《高中物理選修3－5》二輪專題復習說課稿黃梅理工陳錦文一、3-5模塊高考大綱的要求和高考試題的特點=1\*GB4㈠.考綱要求及其調整變化=1\*GB1⒈新課標高考大綱對3-5模塊的高考要求。主題內容要求說明碰撞與動量守恒動量、動量守恒及其應用彈性碰撞和非彈性碰撞=2\*ROMANII只限于一維波粒二象性光電效應愛因斯坦光電效應方程=1\*ROMANI=1\*ROMANI原子結構氫原子光譜氫原子的能級結構、能級公式=1\*ROMANI=1\*ROMANI

原子核原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期放射性同位素核力、核反應方程結合能、質量虧損裂變反應和聚變反應、裂變反應堆放射性的防護=1\*ROMANI=1\*ROMANI=1\*ROMANI=1\*ROMANI=1\*ROMANI=1\*ROMANI

實驗驗證動量守恒定律

=2\*GB1⒉在知識條目中，動量部分原來有三個Ⅱ要求，現在只有一個Ⅱ要求，要求有所降低。能力要求也所變化。大綱版考綱中，要求“必要時能運用幾何圖形、函數圖像進行表達、分析。”新課標考綱中去掉了“必要時”三個字，表示新高考提高了對“運用幾何圖形、函數圖像”此項能力的要求。新考綱在“實驗能力”中，增加了“對結論進行分析和評價”，“能發現問題，提出問題，并制定解決問題的方案”，“包括簡單的設計性實驗”，這表明新考綱對“實驗能力”的要求有所提高。=2\*GB4㈡.考題特點及其發展趨勢新課程高考本專題的試題具有以下特點：=1\*GB3①．高考試題難度基本上保持穩定，仍以中檔題為主，原子物理等內容以選擇題的形式出現、動量內容以綜合題、實驗題出現，注重了物理模型的構建，突出物理知識與科學、技術和社會的結合。=2\*GB3②．對于提取信息能力的考察力度有所加強，如圖像、圖表、數據列表形式的題目的比重逐年增加；=3\*GB3③．突出對學生實驗創新能力的考查，一些聯系實際的應用題和信息題的比重會加大。=4\*GB3④．凸現新課程理念，從而體現高考改革對新課程改革的支持與推動作用；=5\*GB3⑤．強調人文關懷，較好地處理主干知識與非主干知識考查的關系；=6\*GB3⑥．以聯系生活、生產實際、科學前沿為背景，關注科學發展現狀，滲透科學研究方法；可見，“貼近時代、貼近社會、貼近考生實際，注重探究，注重對考生運用所學知識分析問題、解決問題能力的考查”是新高考的命題方向。二、經過一輪復習后我校學生基礎分析1.學生基礎與能力分析經過一輪復習，部分學生對本模塊基本概念、基本規律有一定的掌握。主要是對動量守恒定律、光電效應、能級與躍遷、核反應方程及其規律等重點內容，顯得稍為熟練一些。但動量守恒定律部分內容，相對難度大些，且跟能量守恒綜合考查的概率很大，對于普通高中學生或者一些物理相對薄弱的學生來說，涉及動量的綜合題，如果難度大一點，學生就顯得一籌莫展，有的干脆放棄。而有關動量守恒的實驗題也是高考熱點，對于實驗課相對不足的學校來說，學生最怕解答這類題目。原子物理部分的選擇題，只要是常規題，一般能得分。但這一部分知識點細而雜，涉及到的微觀領域，學生又缺少直接經驗；有關考題，跟物理學的前沿容易發生聯系，如夸克、黑洞等，而且往往會有部分學生因細節關注不夠，造成答題錯誤。所以，針對本模塊的二輪復習，重點內容還是要加強，細雜知識要突破、要點撥，加強解題方法、解題能力的指導和訓練。力保學生不失基礎題的分、多得中檔題的分。2.模塊選擇與利弊分析出于三個方面考慮，我校建議學生選擇3-5模塊進行復習。一是學生在初中已經有一定的原子與原子核的知識基礎；二是學生能從人類探索原子結構、微觀粒子的波粒二象性等歷程中，感悟科學家們發現問題、提出假設、建立模型、實驗驗證的科學方法；三是動量守恒部分盡管以往是高考中的難點，但新高考降低了要求。當然作出這種選擇，也有其不利的一面：涉及動量內容考題若綜合性太強，會讓學生拿不了分；涉及波粒二象性、原子結構、原子核內容，又太抽象，學生缺少直接經驗，很多知識點學生純粹靠識記而非理解，所以掌握得不牢固。三、《3－5模塊》二輪復習設計（一）復習內容和要求，下表列出了本模塊基本考點及要求的學習層次考點層次考點層次動量理解天然放射現象知道動量定理知道α、β、γ射線知道動量守恒定律理解、能用衰變會、知道反沖運動、火箭知道半衰期了解用動量概念表示牛頓第二定律知道原子核的人工核轉變知道光電效應了解核反應了解光子了解放身性同位素了解愛因斯坦光電效應方程知道放射性污染和防護了解光的波粒二象性知道質量虧損知道物質波知道愛因斯坦質能方程知道光的本性學說的發展史體會重核的裂變知道α粒子散射實驗了解鏈式反應了解原子的核式結構知道核反應堆了解氫原子的能級結構知道輕核的聚變了解氫原子中的電子云了解可控熱核反應了解光子的發射和吸收了解粒子和宇宙了解原子核算的組成知道（二）復習時間和安排本模塊復習需要時間十二課時，分三個子專題：動量守恒、波粒二象性、原子結構和原子核。動量守恒子專題復習主干知識一課時、訓練兩課時、講評一課時；波粒二象性子專題復習主干知識一課時、訓練一課時、講評一課時；原子結構和原子核子專題復習主干知識一課時、訓練兩課時、講評一課時。綜合釋疑一課時。（三）復習方法和策略1.依綱據本，明析教學要求=1\*GB3①．抓基礎，抓落實。=2\*GB3②．抓基本思維的訓練，學會科學思維方法，再進行一定量的、靈活性的思維練習。=3\*GB3③．抓表達，求規范；抓細節，求簡潔；抓速度訓練，求合理有效的利用時間。=4\*GB3④．在選考模塊中，考生現在就應確定首選的模塊、次選的模塊，以防考場上舉棋不定。2.疏理建構，形成知識網絡動量動量沖量動量定理動量守恒定律牛頓第三定律反沖碰撞=1\*GB3①．動量、動量守恒定律光子說光子說光電效應光的微粒說普朗克量子論光的波粒二象性物質波=2\*GB3②．波粒二象性氫原子光譜原子玻爾模型α粒子散射實驗原子的核式結構原子核的人工轉變氫原子光譜原子玻爾模型α粒子散射實驗原子的核式結構原子核的人工轉變天然放射現象放射性同位素原子核的組成波核能的利用電子、質子、中子的發現裂變聚變質能方程=3\*GB3③．原子結構和原子核=1\*GB3①．《動量守恒定律》。本子專題復習中要理解系統、內力、外力的概念，會分析系統的內力和外力；理解動量守恒定律的推導過程；識記動量守恒定律的內容及表達式，理解其確切含義；會根據動量守恒的條件判斷系統的動量是否守恒；會用實驗驗證碰撞中守恒。重點是動量、動量定理、動量量守恒守律。難點是動量守恒定律與能量、電磁學知識的綜合問題解決。一．選擇題1.A、B兩球在光滑水平面上做相向運動，已知mA＞mB.當兩球相碰后，其中一球停止，則可以斷定（）A．碰前A的動量等于B的動量B．碰前A的動量大于B的動量C．若碰后A的速度為零，則碰前A的動量大于B的動量D．若碰后B的速度為零，則碰前A的動量大于B的動量2.放在光滑水平面上的A、B兩小車中間夾著一個壓縮輕質彈簧，用兩手分別控制小車使小車處于靜止狀態.下列說法中正確的是（）A．兩手同時放開后，兩車的總動量為零B．先放開右手，后放開左手，兩車的總動量為零C．先放開左手，后放開右手，兩車的總動量為零D．兩手放開有先后，兩車總動量不守恒3.兩名質量相等的滑冰人甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上.現在，其中一人向另一個人拋出一個籃球，另一人接球后再拋回.如此反復進行幾次后，甲和乙最后的速率關系是（）A.若甲最先拋球，則一定是v甲＞v乙B.若乙最后接球，則一定是v甲＞v乙C.只有甲先拋球，乙最后接球，才有v甲＞v乙D.無論怎樣拋球和接球，都是v甲＞v乙4.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質量關系為mB=2mA，規定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s.則()A.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5B.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10C.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5D.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶105.質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、向同一方向運動,A球的動量為7kg·m/s,B球的動量為5kg·m/s,當A球追上B球發生碰撞后,A、B兩球的動量可能為()A.pA=6kg·m/spB=6kg·m/sB.pA=3kg·m/spB=9kg·m/sC.pA=－2kg·m/spB=14kg·m/sD.pA=－4kg·m/spB=16kg·m/s二、實驗題：6．用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為，A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質指示針OC推移到與豎直線夾角處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D，保持角度不變，多次重復上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點。（1）圖中S應是B球初始位置到的水平距離。（2）為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應測得的物理量有。（3）用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量：PA=。PA/=。PB=。PB/=。三、計算題：7.如圖所示，質量分別為mA=0.5kg、mB=0.4kg的長板緊挨在一起靜止在光滑的水平面上，質量為mC=0.1kg的木塊C以初速vC0=10m/s滑上A板左端，最后C木塊和B板相對靜止時的共同速度vCB=1.5m/s.求：（1）A板最后的速度vA；（2）C木塊剛離開A板時的速度vC.8．A、B兩球沿同一條直線運動，如圖記錄了它們碰撞前后的運動情況，其中a、b分別為A、B碰前的s－t圖象，c為碰后它們的s－t圖象。若A球質量為1kg，則B球質量是多少？【答案與提示】：1．C2．AD3．B解析：因系統動量守恒，故最終甲、乙動量大小必相等.因此，最終誰接球誰的速度小.，4．A解析：碰撞后，A球的動量增量為－4kg·m/s，則B球的動量增量為4kg·m/s，所以，A球的動量為2kg·m/s，B球的動量為10kg·m/s，即mAvA=2kg·m/s，mBvB=10kg·m/s，且mB=2mA，vA∶vB=2∶5，所以，A選項正確。5．A解析:碰撞過程動量守恒,且E≥E.質量相等,則E=故只能選A。6．（1）落點（2）mA；mB；；；H；L；S。（3）；；0；mBS。7．解：C在A上滑動的過程中，A、B、C組成系統的動量守恒，則mCvC0=mCvC+（mA+mB）vA；C在B上滑動時，B、C組成系統的動量守恒，則mCvC+mBvA=（mC+mB）vCB；解得vA=0.5m/s，vC=5.5m/s.8．解:由圖象可知：碰前va=m/s=－3m/s，vb=m/s=2m/s，碰后vc=m/s=－1m/s，由碰撞過程中動量守恒有：mAva+mBvb=（mA+mB）vc，得mB=0.67kg.=2\*GB3②．《波粒二象性》。本子專題二輪復習中要理解光子說及對光電效應的解釋；理解愛因斯坦光電效應方程并會用來解決簡單問題．重點：光電效應現象,光電效應規律,光子說.難點：光電效應方程的應用。一.選擇題1.下列關于光電效應的說法正確的是（

）A.若某材料的逸出功是W，則它的極限頻率B.光電子的初速度和照射光的頻率成正比C.光電子的最大初動能和照射光的頻率成正比D.光電子的最大初動能隨照射光頻率的增大而增大2.在下列各組所說的兩個現象中，都表現出光具有粒子性的是（

）A.光的折射現象、偏振現象

B.光的反射現象、干涉現象C.光的衍射現象、色散現象

D.光電效應現象、康普頓效應3.關于光的波粒二象性的理解正確的是（

）A.大量光子的效果往往表現出波動性，個別光子的行為往往表現出粒子性B.光在傳播時是波，而與物質相互作用時就轉變成粒子C.高頻光是粒子，低頻光是波D.波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著4.當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大的初動能是1.5eV。為了使這種金屬產生光電效應，入射光的最低能量為（

）A.1.5eV

B.3.5eV

C.5.0eV

D.6.5eV5.關于光電效應，以下說法正確的是（

）A.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B.光電子的最大初動能越大，形成的光電流越強C.能否產生光電效應現象，決定于入射光光子的能量是否大于或等于金屬的逸出功D.用頻率是的綠光照射某金屬發生了光電效應，改用頻率是的黃光照射該金屬一定不發生光電效應6.在驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法正確的是（

）A.使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上會出現衍射圖樣B.單個光子通過單縫后，底片上會出現完整的衍射圖樣C.光子通過單縫的運動路線像水波一樣起伏D.單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現出隨機性，大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現出規律性7.在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體的結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近，已知中子質量m=1.67×10－27kg，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，可以估算出德布羅意波長λ=1.82×10－10m的熱中子的動量的數量級可能是（

）A.10－17kg·m/s

B.10－18kg·m/s

C.10－20kg·m/s

D.10－24kg·m/s8.人類對光的本性的認識經歷了曲折的過程，下列關于光的本性的陳述符合科學規律或歷史事實的是（

）A.牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質上是一樣的B.光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性C.麥克斯韋預言光是一種電磁波面D.光具有波粒二象性二.填空題9.如下圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏角。（1）現用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）。（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉。那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針

（填“有”或“無”）偏轉。（3）實驗室用功率P=1500W的紫外燈演示光電效應。紫外線波長λ=253nm，陰極離光源距離d=0.5m，原子半徑取r=0.5×10－10m，則陰極表面每個原子每秒鐘接收到的光子數為

。三.計算題10.分別用λ和λ的單色光照射同一金屬，發出的光電子的最大初動能之比為1∶2。以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功是多大？11.如圖所示，倫琴射線管兩極加上一高壓電源，即可在陽極A上產生X射線。（h=6.63×10－34J·s，電子電荷量e=1.6×10－19C）（1）如高壓電源的電壓為20kV，求X射線的最短波長；（2）如此時電流表讀數為5mA，1s內產生5×1013個平均波長為1.0×10－10m的光子，求倫琴射線管的工作效率。【答案與提示】：1.AD。解析：由光電效應方程=hv－W知，B、C錯誤，D正確。若=0，得極限頻率=，故A正確。2.D。解析：本題考查光的性質。干涉、衍射、偏振都是光的波動性的表現，只有光電效應現象和康普頓效應都是光的粒子性的表現，D正確。3.AD。解析：根據光的波粒二象性知，A、D正確，B、C錯誤。4.B。解析：本題考查光電效應方程及逸出功。由得W=hv－=5.0eV－1.5eV=3.5eV則入射光的最低能量為h=W=3.5eV，故正確選項為B。5.C。解析：本題考查光電效應。由光電效應方程知，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，但不是正比關系，A錯。光電流的強度與入射光的強度成正比，與光電子的最大初動能無關，B錯。用頻率是的綠光照射某金屬發生了光電效應，改用頻率是的黃光照射該金屬不一定不發生光電效應，D錯、C對。6.AD。解析：根據光的波粒二象性知，A、D正確，B、C錯誤。7.D。解析：本題考查德布羅意波。根據德布羅意波長公式λ=得：p==kg·m/s=3.6×10－24kg·m/s。可見，熱中子的動量的數量級是10－24kg·m/s。8.BCD。9.解析：（1）當用紫外光照射鋅板時，鋅板發生光電效應，放出光電子而帶上了正電，此時與鋅板連在一起的驗電器也帶上了正電，從而指針發生了偏轉。當帶負電的小球與鋅板接觸后，中和了一部分正電荷，從而使驗電器的指針偏轉減小。（2）使驗電器指針回到零，用鈉燈黃光照射，驗電器指針無偏轉，說明鈉燈黃光的頻率小于極限頻率，紅外光比鈉燈黃光的頻率還要低，更不可能發生光電效應。能否發生光電效應與入射光的強度無關。（3）以紫外燈為圓心，作半徑為d的球面，則每個原子每秒鐘接收到的光能量為E=πr2=3.75×10－20J。因此每個原子每秒鐘接收到的光子數為n==5個。答案5個10.解析：設此金屬的逸出功為W，根據光電效應方程得如下兩式：當用波長為λ的光照射時：

①當用波長為34λ的光照射時：

②又

③解①②③組成的方程組得：。

④11.解析：（1）X射線管陰極上產生的熱電子在20kV高壓加速下獲得的動能全部變成X光子的能量，X光子的波長最短。由W=Ue=hv=hc/λ得λ==m=6.2×10－11m。（2）高壓電源的電功率P1=UI=100W每秒產生X光子的能量P2=nhc/λ=0.1W效率為η==0.1%。=3\*GB3③．《原子結構和原子核》。本子專題的復習二輪目標：知道α粒子散射實驗；知道原子的核式結構模型的主要內容，理解模型提出的主要思想；理解能級的概念和原子發射與吸收光子的頻率與能級差的關系；.知道原子光譜為什么是一些分立的值．知道原子光譜的一些應用；知道原子光譜為什么是一些分立的值．知道原子光譜的一些應用；知道天然放射現象及其規律，知道天然放射現象的原因是原子核的衰變；知道三種射線的本質和特點；知道原子核的衰變規律，知道衰變本質，會寫兩種衰變方程．了解半衰期的概念；知道原子核的人工轉變,知道核能；了解愛因斯坦的質能方程,知道質量虧損；會根據質能方程和質量虧損的概念計算核反應中釋放的核能；知道原子核的人工轉變,知道核能的概念.知道裂變和聚變。重點：盧瑟福α粒子散射實驗的現象和所說明的問題，玻爾理論；了解天然放射現象和它的本質;知道三種射線的本質和特點；了解原子核的人工轉變和質能能方程，會用相關公式進行計算。難點：α粒子散射實驗，對原子發光現象解釋；三種射線的比較；分析核反應過程和核能的計算。一.選擇題1.盧瑟福的原子核式結構學說可以解決的問題是（

）A.解釋α粒子散射現象B.用α粒子散射的實驗數據估算原子核的大小C.結合經典電磁理論，解釋原子的穩定性D.結合經典電磁理論，解釋氫原子光譜2.關于玻爾的原子模型，下述說法中正確的有（

）A.它徹底否定了經典的電磁理論

B.它發展了盧瑟福的核式結構學說C.它完全拋棄了經典的電磁理論

D.它引入了普朗克的量子觀念3.當α粒子被重核散射時，如圖所示的運動軌跡中不可能存在的是（

）4.a光經過某干涉儀形成的光的干涉圖樣如圖甲所示，若只將a光換成b光照射同一干涉儀，形成的光的干涉圖樣如圖乙所示，則下述正確的是（

）A.a光光子的能量較大B.在水中a光傳播的速度較大

C.若用a光照射某金屬時不能發生光電效應，則用b光照射該金屬時也不能發生光電效應D.若a光是氫原子從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時產生的，則b光可能是氫原子從n＝4的能級向n＝2的能級躍遷時產生的5.某原子核eq\o(\s\up6(A),\s\do3(Z))X吸收一個中子后，放出一個電子，分裂為兩個α粒子。由此可知()A.A=7，Z＝3B.A=7，Z＝4C.A=8，Z＝3D.A=8，Z＝46.有下列4個核反應方程，依次屬于（）①Na→Mg+e②U+n→Ba+Kr+3n③F+He→Ne+H④He+H→He+HA.衰變、人工轉變、人工轉變、聚變B.裂變、裂變、聚變、聚變C.衰變、衰變、聚變、聚變D.衰變、裂變、人工轉變、聚變7.中子，質子，氘核的質量分別為、、，現用光子能量為的射線照射靜止氘核使之分解，反應的方程為：，若分解后中子、質子的動能可視為相等，則中子的動能是：A、B、C、D、8.α射線、β射線、γ射線、x射線、紅外線，關于這5種射線的分類有如下一些說法，其中正確的是（）A．前兩種不是電磁波，后三種是電磁波B．前三種傳播速度較真空中的光速小，后兩種與光速相同C．前三種是原子核發生核反應時放出的，后兩種是核外電子發生躍遷時放出的D．前兩種是由實物粒子組成的，不具有波粒二象性，后三種是光子組成的，具有波粒二象性9、原子核自發的放出電子的現象稱為β衰變。最初科學家曾認為β衰變中只放出電子，后來發現，這個過程中除了放出電子外，還放出一種叫“反中微子”的粒子，反中微子不帶電，與其他物質的相互作用極弱。下列關于β衰變的說法中正確的是（）A．原子核發生β衰變后產生的新核的核子數與原核的核子數相等，但帶電量增加B．原子核能夠發生β衰變說明原子核是由質子、中子、電子組成的C．靜止的原子核發生β衰變后，在“反中微子”動量忽略不計時，電子的動量與新核的動量一定大小相等，方向相反D．靜止的原子核發生β衰變時，原子核釋放的能量大于電子和新核的總動能之和二.填空題10.原子從a能級狀態躍遷到b能級狀態時發射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態躍遷到c能級狀態時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么原子從a能級狀態躍遷到c能級狀態時將要________（填