高中物理選考3-5知識點復習(詳細)

1、3-5復習指南一、動量守恒定律和碰撞現(xiàn)象1、動量：p=mv，v為瞬時速度，p為矢量，方向與v相同。動量變化p=mv也為矢量動量p=mv 易與動能混淆，前者是矢量，遵循矢量合成運算法則，后者是標量，遵循代數(shù)計算法則，兩者都是狀態(tài)量，大小關(guān)系是，動量變，動能不一定變，但一個物體的動能變，動量一定變2表達式(1)系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后的總動量p pp. （m1v1m2v2m1v1m2v2） (2)系統(tǒng)總動量的增量為零（p0）對兩個物體而言p1p2，相互作用的兩個物體動量的增量等大反向3動量守恒定律的適用條件(1)不受外力或所受外力的合力為零（注：不是系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合外力都為零）(

2、2)近似適用條件：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠大于它所受到的外力(3)如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零，則在這一方向上動量守恒4、列動量守恒定律方程式注意事項(1)系統(tǒng)性：在同一物理過程中，系統(tǒng)的動量是否守恒，與系統(tǒng)的選取密切相關(guān)因此一定要明確在哪一過程中哪些物體組成的系統(tǒng)的動量是守恒的，即要明確研究對象和研究過程（2）方向性，注意動量或速度方向的處理，在同一直線上時，規(guī)定正方向，帶符號運算(3)相對性：方程中的動量必須是相對于同一慣性參考系（一般是地面）。 (4)同時性：等號左側(cè)表示的是作用前同一時刻的總動量，右側(cè)則表示作用后同一時刻的總動量5、碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律(1)動量守恒定律（

3、原因：碰撞內(nèi)力遠大于物體所受到的外力）m1v1m2v2m1v1m2v2(2)機械能不增加（彈性碰撞中機械能守恒。非彈性碰撞：碰撞后總動能小于碰撞前總動能，特別是碰撞后兩物體粘合在一起時，系統(tǒng)動能損失最多）(3)速度要合理若碰前兩物體同向運動，則應(yīng)有v后v前，碰后原來在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運動，則應(yīng)有v前v后.碰前兩物體相向運動，碰后兩物體的運動方向不可能都不改變二、光電效應(yīng)：實驗結(jié)論光子說的解釋1、每種金屬都有一個極限頻率入射光的頻率必須大于這個頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)電子從金屬表面逸出，首先須克服金屬原子核的引力做功（逸出功W），要使入射光子的能量不小于W，對應(yīng)頻率即是極限頻率

4、。2、光電子最大初動能與入射光的強度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大電子吸收光子能量后，只有直接從金屬表面飛出的光電子，才具有最大初動能即：3、入射光照射到金屬板上時光電子的發(fā)射是瞬時的，一般不會超過10-9S光照射金屬時，電子吸收一個光子（形成光電子）的能量后，動能立即增大，不需要積累能量的過程。4、當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流強度與入射光強度成正比當入射光的頻率大于極限頻率時，入射光越強，單位時間內(nèi)入射到金屬表面的光子數(shù)越多，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多，射出的光電子作定向移動時形成的光電流越大。愛因斯坦光子說：光是一份一份傳播的，每份光量子（光子）能量： 為光的頻率，h為普朗克常數(shù)（1）產(chǎn)

5、生光電效應(yīng)的條件：（極限頻率）或者說（2）光電效應(yīng)方程：電子最大初動能，其中 Ek圖象：橫截距為，縱截距絕對值為W，斜率為h（3）入射光的強度，入射光頻率決定著每個光子的能量，從而決定光電子逸出后的最大初動能入射光的強度每秒鐘逸出的光電子數(shù)決定著光電流的強度三、波粒二象性1、光既有波動性（干涉、衍射、偏振），又有粒子性(光電效應(yīng))，兩者是有機的統(tǒng)一體(1)個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性(2)頻率越低波動性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強(3)光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)

6、生作用時，往往表現(xiàn)為粒子性2、概率波：光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運動遵守波動規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達概率大的地方，暗條紋是光子到達概率小的地方，因此光波又叫概率波3、實物粒子的波動性實物粒子也具有波動性，頻率E/h，波長h/p，這種波稱為德布羅意波，也叫物質(zhì)波。宏觀物體也存在波動性，只是波長很小，平時很難觀察到。四、原子組成和結(jié)構(gòu)1、湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子的棗糕模型，揭開了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕。2、粒子散射實驗：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角超過了90，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到180 盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學說：在原子的中心有

7、一個很小的核 ，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。3、玻爾理論：（1）理論假說：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個定態(tài)的能量值，叫做它的能級。原子處于最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)叫做基態(tài)；原子處于較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為En）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為Em）時，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即 h = En - Em，原子的

8、不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。（2）玻爾計算公式：rn =n2 r1 , En = E1/n2 (n=1,2,3)r1 =0.5310-10 m , E1 = -13.6eV ,分別代表第一條（即離核最近的）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量。離核越近，電子動能越大，原子能量越小，系統(tǒng)電勢能越?。ㄟx定離核無限遠處的電勢能為零，電子從離核無限遠處移到任一軌道上，都是電場力做正功，電勢能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢能都是負值，而且離核越近，電勢能越小。）（3）從高能級向低能級躍遷時放出光子；從低能級向高

9、能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。（4）一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為五、原子核1 原子核的衰變(1)天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜的結(jié)構(gòu)(2) 衰變XY+He 衰變XY+e (實質(zhì)：+e) 衰變(核反應(yīng)中部分能量以光子形式放出)（3）射線性質(zhì)射線帶正電，偏轉(zhuǎn)較小，粒子就是氦原子核，貫穿本領(lǐng)很小，電離作用很強，使底片感光作用很強；射線帶負電，偏轉(zhuǎn)較大，是高速電子流，貫穿本領(lǐng)很強

10、（幾毫米的鋁板），電離作用較弱；射線中電中性的，無偏轉(zhuǎn)，是波長極短的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強（幾厘米的鉛板），電離作用很小。 （4）半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時間；大量原子核衰變遵循的規(guī)律；用符號表示；大小由放射性元素的原子核內(nèi)部的本身因素決定，跟原子所處的物理狀態(tài)和化學狀態(tài)無關(guān)。計算公式：；m為剩余質(zhì)量；m0為原有質(zhì)量；t為衰變時間；為半衰期。2、原子核結(jié)構(gòu)：由質(zhì)子和中子組成；質(zhì)子數(shù)決定元素的化學性質(zhì)；同種元素的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相同，但中子數(shù)可以不同。原子核的電荷數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和3、 核反應(yīng)規(guī)律：遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒（而不是質(zhì)量守恒）4、原子核的人工轉(zhuǎn)變：盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：N+HeO+H 查德威克發(fā)現(xiàn)了中子：Be+HeC+n約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)正電子：Al+HeP+n，PSi+e5、重核裂變：重核俘獲一個中子后分裂成幾個中等質(zhì)量核的反應(yīng)過程；核反應(yīng)堆原理（鏈式反應(yīng)，臨界體積）6、輕核聚變：把輕