高考物理一轮复习动量和原子物理.docx

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高考物理一轮复习动量和原子物理

高考物理一轮复习动量和原子物理

第28讲动量和原子物理经典精讲

主讲教师：

孟卫东北京市物理特级教师

开心自测

题一：

如图所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下面抽出，，解释这些现象的正确说法是（）

A在缓拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大

B在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小

在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量大

D在迅速拉动时，纸带给重物的冲量小

题二：

如图所示，质量为的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度为零后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程受到的摩擦力大小始终为f，在整个运动过程中，重力对滑块的总冲量为（）

Agsinθ•（t1+t2）Bgsinθ•（t1-t2）

g（t1+t2）D0

题三：

氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况有（）

A、放出光子，电子动能减小，原子能量增加

B、放出光子，电子动能增加，原子能量减少

、吸收光子，电子动能减小，原子能量增加

D、吸收光子，电子动能增加，原子能量减小

考点梳理与金题精讲

动量——知识点及要求

内容要求说明

1动量冲量动量定理

2动量守恒定律

3动量知识和机械能知识的应用

（包括碰撞、反冲、火箭）Ⅱ

Ⅱ

Ⅱ动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维的情况

（动量守恒定律与功能相结合的题）一、基本知识和基本规律

1、两个概念：

冲量、动量

（1）冲量：

I=Ft（单位：

N•s）

①是力在时间的累积作用，效果是改变动量

②矢量：

恒力的冲量是沿力F的方向，合力的冲量与动量的变化Δp同方向

③冲量是过程量，与一段时间t相对应

④注意：

要指明是什么力的冲量

（2）动量：

p=v（单位g•/s）

①p是矢量。

方向与速度v一致。

②p是状态量：

v是瞬时速度。

③v与的区别、联系：

vg•/s矢量Δp=I合p0=ft

标量ΔE=合E0=fs

联系：

都是状态量，

题四：

如图所示，已知、、l、q，水平面光滑。

当摆球从平衡位置向左做小角度摆动时开始计时，此时恒力F也开始作用于物块上，问：

当F满足什么条时，可使两者的动量相同？

2两个规律：

动量定理，动量守恒定律

（1）动量定理：

物体所受外力的合冲量等于动量的改变。

∑（FΔt）=Δp=v2−v1（矢量运算）

①推导：

②说明：

i）若F是合外力，

a恒力、曲线，求Δp时，用Δp=Ft

b变力，求I时，用I=Δp=v2−v1

牛二律的第二种形式：

合外力等于动量变化率

d当Δp一定时，Ft为确定值：

t小F大——如碰撞；t大F小——缓冲

ii）∑（FΔt）=Δp=v2−v1等式左边是过程量Ft，右边是两个状态量之差，是矢量式。

v1、v2是以同一惯性参照物为参照的。

Δp的方向可与v1一致、相反、或成某一角度，但是Δp的方向一定与Ft一致。

题五：

一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中自由下落的过程称为1，进入泥潭直到停住的过程称为2，则（）

A过程1中钢珠动量的改变量等于重力的冲量

B过程2中阻力的冲量的大小等于过程1中重力的冲量大小

过程2中阻力的冲量的大小等于过程1与过程2中重力的冲量大小

D过程2中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量

（2）动量守恒定律

1研究对象：

相互作用的物体组成的系统。

2表述：

系统不受外力（合外力为零），则这个系统的总动量保持不变。

3表达式：

常用两种形式

①（系统作用前的总动量=作用后的总动量）

②对于两个物体A、B组成的系统

（A、B两物体的动量改变等值反向）

或

两个特例：

a、两个物体作用前处于静止，则：

作用后双分（一分为二），总动能增加。

速率分配、动能分配都与质量成反比

b、两个物体作用后处于结合在一起（合二为一），则

注意：

以上各式只限于一维情况，各个动量用+、−表示方向。

先选正方向。

未知动量可设为“+”方向，然后求解。

推导

设系统由两个物体组成，相互作用力的关系F=−F′，且作用时间Δt相等

则或

3动量守恒条:

①理想守恒:

系统不受外力或所受外力合力为零。

②近似守恒:

外力远小于内力，且作用时间极短，外力的冲量近似为零，或外力的冲量比内力冲量小得多。

③单方向守恒:

合外力在某方向上的分力为零，则系统在该方向上动量守恒。

动量守恒定律应用要注意的三性

（1）矢量性：

在一维运动中要选取“+”方向，未知速度方向的一律假设为“+”方向，带入求解。

（2）同时性：

v1和v2——作用前的同一时刻的动量

v1′和v2’——作用后的同一时刻的动量

（3）同系性：

各个速度都必需相对于同一个惯性参考系。

定律的使用条：

在惯性参考系中普遍适用（宏观、微观、高速、低速）

应用举例：

子弹打木块：

人车问题：

人走车也走，人停车也停，人进车就退，人快车

空中爆炸：

速度v水平时炸成两块，平抛

碰撞：

碰撞特点：

作用时间极短，内力很大——可以用动量守恒定律。

碰撞过程两物体产生的位移可忽略。

碰撞的微观过程：

接触面无限靠近又分离。

分类：

弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞

不裂、不粘、不发热、不留形变动量、机械能都守恒形变未完全恢复有发热、或有裂纹等

动量守恒、机械能有损失压缩形变后完全不恢复动量守恒：

碰后同速

机械能损失最多

两个基本方程

可导出：

判定速度方向：

当1＞2时，v1＞0，v2＞0—两球均沿初速v10方向运动；

当1＝2时，v1＝0，v2＝v10—两球交换速度，主动球停下，被动球以v10开始运动；

当1＜2时，v1＜0，v2＞0—主动球反弹，被动球沿v10方向运动；

当1＝2/3时，v1＝−v10/2，v2＝v10/2—两球速度等值反向。

原子物理：

原子结构：

原子模型

1汤姆生提出“枣糕”模型。

汤姆生发现了电子，使人们认识到原子内部具有复杂的结构。

汤姆生的原子模型无法解释α粒子散射实验。

2卢瑟福提出“行星式”模型（核式结构）。

实验基础——α粒子散射实验。

3波尔的原子模型：

电子轨道量子化：

电子绕核做圆周运动仍然服从经典力学规律。

但轨道不是任意的，且不产生电磁辐射。

原子能量量子化：

电子在不同的轨道，原子具有的能量不同。

频率条

原子核：

天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。

放射线有α射线、β射线和γ射线。

α射线由氦核流组成，电离能力强，出射速度约为光速的十分之一，但贯穿能力小，一张铝箔或簿纸就能挡住它；β射线是高速电子流，速度约为光速的十分之九，贯穿本领很强，能穿透几厘米厚的铝板，但电离作用较弱。

特别注意β射线虽然是电子流，但它自于原子核，而不是核外电子放出的；γ射线是高能光子流（高频电磁波），贯穿本领更强，能穿透几毫米厚的铅板，但电离作用很弱。

二、原子光谱和波尔理论的联系

题六：

如图给出了氢原子的最低的四个能级，氢原子在这些能级之间跃迁，所辐射的光子的频率最多几种？

其中最小频率是多少？

最小波长又是多少？

三、原子核

1、天然放射射线及特点

名称带电性电离能力穿透能力构成速度实质

a正强弱

/10氦核流

b负弱强

099电子流

g中最弱极强光子光子流

半衰期

何为“半衰期”？

放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。

氡222的半衰期为38天

镭226的半衰期为1620年

铀238的半衰期为4*109年

聚变和裂变

重核的裂变

核裂变：

铀核在俘获一个中子后，发生了一个重核分裂成两个中等质量的核的反应过程

轻核的聚变

核聚变：

轻核结合成质量较大的核叫核聚变。

第28讲动量和原子物理经典精讲

题一：

D题二：

题三：

B题四：

F=（n=0,1,2,3…）

题五：

A题六：

（1）6种；

（2）最小频率对应能级差最小，νn=16×1014Hz；（3）λ=97×10-8。