高三第二轮专题复习选考模块

1. 高三第二轮专题复习选考模块 武汉三中 郑维鹏

2. 热点透析 一．考试内容及要求： 1.动量、动量守恒定律及其应用（Ⅱ） 2.弹性碰撞和非弹性碰撞（Ⅰ） 3.氢原子光谱（Ⅰ） 4.氢原子的能级结构、能级公式（Ⅰ） 5.原子核的组成、放射性、原子核衰变(Ⅰ) 6.半衰期(Ⅰ)

3. 热点透析 一．考试内容及要求： 7.放射性同位素(Ⅰ) 8.核力、核反应方程(Ⅰ) 9.结合能、质量亏损(Ⅰ) 10.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆射线的危害和防护(Ⅰ) 11.光电效应（Ⅰ） 12.爱因斯坦光电效应方程（Ⅰ）

4. 热点透析 二．命题特点：试卷结构一小、一大 一小： 1.08年33(1)考查原子核衰变：求衰变的次数,由奇偶性解不定方程。 2.09年36(1)考查：极限频率与逸出功，光电效应的条件，光电效应方程，光子数与光强、频率的关系。 3.10年35(1)考查氢原子光谱、氢原子的能级结构： ，hv0=E3－E1 v0= v3=v1+v2 4.11年35(1)截止波长与逸出功的关系，截止电压与逸出光电子的最大初动能。 5. 12年35(1)核能的计算

5. 热点透析 二．命题特点：试卷结构一小、一大 一大： 1.07年由位移关系找速度关系，弹性正碰的双守恒方程求解。 2.08年33(1)考查验证动量守恒定律：由机械能守恒测速，误差分析考查数学运算技巧。 3.09年36(2)以物体和园弧面体的二体连动考查动量守恒和机械能守恒。此题的特点列四个守恒方程易上手，难点是解方程。 4.10年35(2)以板块模型考查动量守恒、牛顿定律、运动学公式。木板的运动特点：,先向左减速，向右加速，向右匀速。木块的运动特点：向右减速，向右匀速。

6. 热点透析 二．命题特点：试卷结构一小、一大 一大： 5.11年35(2)考查碰撞模型和弹簧连接体的二体连动。此题的特点：由于弹簧不能再压缩，应视与弹簧相连的BC为一个刚体，A与B、C发生完全非弹性碰撞，C与A、B二体连动，弹性势能转化为动能(机械能守恒、动量守恒)。 6. 12年35（2）通过摆球在竖直平面内的摆动与碰撞考查完全非弹性碰撞和机械能守恒，学生易入于。对于数学能力不太弱的同学选3-5是明智的

7. 1.动量 1.用动量定理解题 例1.如图所示，长m的轻质线上端固定在O点，下端连结一个质量为kg的小球，悬点O距地面的高度m，开始时将小球提到O点而静止，然后让它自由下落，当小球到达使细线被拉直的位置时，刚好把细线拉断，再经过t=0.5s落到地面，如果不考虑细线的形变，g=10m/s2。 (1)若细线由拉直到断裂所经历的时间为0.1 s，则线的平均张力为多大 (2)若细线由拉直到断裂所经历的时间为0.001 s，则线的平均张力为多大。

8. 解答：绳子绷直前小球的速度 绳子绷断时小球的速度为v2 得v2=3m/s 在绳子绷断的过程中： 得

9. 总结一：不能把物体受到的冲力视为合力：当 时，重力可忽略； 很小时， 可忽略。 总结二：应用动量定理解题的步骤 1.选取研究对象； 2.确定要研究的过程及其始末状态； 3.分析研究对象的受力情况(注意是否考虑重力的判断)； 4.规定正方向，依据动量定理列方程(I合指合力的冲量或者各力冲量的矢量和； 5.解方程，求得结果，并分析结果的物理意义。

10. 模拟1.如图所示，一个质量为M、半径为R的1/4圆孤槽B用销栓固定在光滑水平面上，一质量为m的光滑小球A自B的顶点由静止下滑到底点，重力加速度用g表示。若A由顶点由静止下滑到底点的时间为t，求此过程中B对A的平均作用力的大小。

11. 2.连续介质的动力学 例题2.一辆装煤车以v=3m/s的速率沿水平轨道从煤斗下面通过，煤斗漏煤的流量q=500kg/s。要使车厢的速率保持不变，求煤车牵引力的功率(车厢与钢轨间的摩擦不计)。 解答： 时间内落入车厢内煤的质量

12. 模拟2 .在地面上空，一直升机靠螺旋浆旋转而产生向上的升力使其上升或停留在空中不动。设螺旋浆向下推出空气的速度为v，直升机发动机输出功率为P,重力加速度为g，试求直升机的螺旋浆旋转时产生的向上的升力。

13. 解答：设 时间内螺旋浆旋转推出 的空气 由动量定理 由动能定理 解得

14. 2.动量守恒定律及其应用 1.动量守恒(选研究对象） 例1.两只船平行逆向航行，航线邻近，当它们头尾相齐时，每只船上的人各放质量m=50kg的麻袋到对面的船上去，结果载重轻的一只船停了下来，另一只船则以v=8.5m/s的速度沿原方向航行。设两只船及船上的载重分别m1=500kg、m2=1000kg，不计水的阻力，试求在交换麻袋前两船的速率各为多大。

15. 解答：设载重轻的船(m1)的速率为v1 载重重的船(m2)的速率为v2， 以载重重的船的运动方向为正方向。 以m2中的麻袋和(m1- m)为研究对象： 以m1中的麻袋和(m2- m)为研究对象： 解得v1=1m/s，v2=9m/s

16. 总结一：对动量守恒条件的理解 1.系统不受外力或所受外力的合力为零，系统动量守恒 2.系统所受外力的合力不为零，但某一方向上不受力或在该方向上所受外力的合力为零，则在该方向上系统动量守恒 3.系统所受外力的合力不为零，但内力远大于外力(外力的冲量可忽略，系统动量近似守恒 总结二：对动量守恒定律的理解 1.系统总动量保持不变指系统内各物体动量的矢量和在任何时刻相等 2.各物体的动量是相对同一参照系、同一时刻的

17. 总结三：应用动量守恒定律解题的步骤 1.选择研究对象和确定状态，目的是建立已知量和未知量的等量关系 2.规定正方向 3.依据动量守恒定律列方程 Pt1= Pt2 (Pt1指t1时则系统内各物体动量的矢量和， Pt2指t2时则系统内各物体动量的矢量和） （

18. 3.动量守恒与圆运动 例题2. 如图所示，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接质量为m的小球Q，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，使绳与竖直方向有一夹角 ,自由释放Q，当Q球运动到O点正下方W点时与以速度为v0向右运动的小球P发生正碰，碰后两球粘在一起运动，小球P的质量也为m。PQ两小球均视为质点，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？

20. 3.人船模型： 例题3.甲、乙两同学的质量分别为80 km、40 kg，他们坐在一艘质量为30 kg的独木舟上。当独木舟在平静的水面上静止时，两人交换座位，两个坐位相距l=3.0m，不计水的阻力，试求两人交换座位时，独木舟移动了多大的位移。

21. 解答：设某时刻甲、乙、船的速度为 v甲、v、v船 ，以甲的运动方向为正方向 甲、乙两同学交换座位的过程中甲、乙、船的位为 x甲、x、x船 m

22. 4.反冲与火箭： 例题4. 一火箭铅直向上发射，向后喷气获得推力而加速。 （1）某时刻t火箭的质量为m，向上的速度为，当火箭在很短的时间内相对火箭以大小为u的速度向下喷出质量为△m的气体，求喷气后火箭的速度。 （2）若火箭发动机的燃烧率 kg/s，喷出 气体相对火箭的速度 m/s，求火箭产生的推力。

23. 解答：(1) 得 (2)对于喷出的 的气体，以向上为正 解得 因 ， 故 =4.06×107N

24. 3—5P19 • 设火箭在时间 内喷出的质量是 ,喷出燃气的速度是u,喷出燃气后火箭的质量是m,求火箭获得的速度。 • 得 • 在这里的分析中，我们实际上在以“原来的火箭为参照物”

25. 另解：

26. 3.碰撞 1.子弹钻木块： 例1. 如图所示，一轻质弹簧的左端固定在竖直墙上，右端与质量为M的木块B相连，木块B静置于光滑水平桌面上，质量为m的子弹以初速度v0沿水平方向射入木块后留在木块内将弹簧压缩到最短（子弹与木块作用的时间很短），子弹与木块的平均作用力为f，试求： (1)弹簧的最大弹性势能Ep。 (2)子弹打入木块的深度d。 解答：（1）子弹打入木块的时间很短，近似认为木块的位移为0，水平桌面光滑，故子弹打入木块的过程中二者的动量守恒，设二者的共同速度为v，则有：

29. 2.弹性正碰： 例2. 质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生弹性正碰，碰撞后两者的动能正好相等。求两者质量之比M/m。 解答一：设碰后M、m的速度分别为v1、v2

30. 2.养成对结果的讨论。 解答二：设碰后两物体的动能为Ek

31. 注意分析问题要全面。

32. 3.二体连动： 例3. 如图甲所示，物块A、B的质量分别mA=4.0kg 和 mB= 3.0kg，用轻弹簧栓接相连在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t =0时以一定速度向右运动，在 t = 4 s 时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开。物块C的 v-t 图象如图乙所示。求： （1）物块C的质量mC； （2）B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能EP。

33. 解答：（1）由图知，C与A碰前速度为=9m/s，碰后速度为解答：（1）由图知，C与A碰前速度为=9m/s，碰后速度为 v2=3m/s，C与A碰撞过程动量守恒。 得mC=2kg 由图知，12s末A和C的速度为v3=－3m/sB离开墙壁之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当AC与B速度v4相等时弹簧弹性势能最大。 得：EP=9J 总结：与弹簧相连的两物体相对速度为零时，弹簧的形变量最大；相对速度最大时，弹簧处于原长。

34. 4.板块模型： 例题4. 如图所示，在光滑的水平地面上有一块长木板，其左端固定一挡板，挡板和长木板的总质量为m1=3kg，长木板的右端到挡板的距离为L＝1m，整个装置处于静止状态。一质量为m2=1kg的小滑块现小滑以初速度v0=8m/s从木板的右端向左滑，此后小滑块与挡板碰撞（碰撞时间极短），最终小滑块恰好未从长木板上掉下来。滑块与木板间的滑动摩擦力f=6N，求 (1)碰撞前过程中损失的机械能 (2)碰撞后瞬间，木板和小滑块的速度。

36. 5.多体作用： 例题5. 用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上向右运动，弹簧处于原长，质量为8kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求在以后的运动中弹簧的弹性势能的最大值(还可研究A的最小速率)。

38. 4.原子结构 例1.氢原子在基态时轨道半径r1=0.53×10-10m，能量E1=-13.6eV。求氢原子处于基态时：(e=1.6×10-19C，k=9.0×199Nm2/C2，h=6.63×10-34J·s) (1)电子的动能； (2)原子的电势能； (3)用波长是多少的光照射可使其电离？

39. 总结：按原子的核式结构，电子绕核运动的向心力是由原子核对核外电子的库仑力提供的；核外电子要脱离原子核的束缚所需要吸收的能量叫原子在该能级的电离能(△E=0－En)，自由电子和原子核结合成原子所放出的能量叫原子的结合能，由质能方程可知原子的质量比组成原子的自由电子和原子核的总质量小。

43. 高考真题： 真题1.(12四川）如图为氢原子能级图示意图的一部分，则氢原子 A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的电磁波的波长长 B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出的电磁波的速度大 C.处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D.从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外辐射出能量

46. 模拟： 模拟1. 微观粒子的碰撞也分为两大类，一类是弹性碰撞，碰撞过程中两粒子的总动能没有变化；另一类是非弹性碰撞，碰撞过程中两粒子的总动能有变化，而且会引起粒子内部能量的变化。现有一粒子甲与静止的处于基态的氢原子乙碰撞，且m甲=km乙，氢原子的能级图如图所示。粒子甲的动能最少为多大时，才可能 与粒子乙发生非弹性碰撞而使乙从 基态跃迁到激发态。

48. 5.原子核 例1.许多物理学家为了认识原子和原子核的内部结构，做出了杰出的贡献，有关物理学家的贡献，下列说法正确的是（ACD ） A.J.J.汤姆孙证实了组成阴极射线的粒子是电子，并提出了枣糕模型，卢瑟福指导盖革和马斯顿进行α粒子散射实验，并提出了原子核式结构模型 B.查德威克首先发现了天然放射性现象，居里夫妇发现了放射性元素钋和镭 C.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，并预言了中子的存在 D.约里奥—居里夫妇利用α粒子轰击铝，发现了正电子，第一次人工合成了放射性同位素 E.贝克勒尔首先发现了天然放射性现象，并揭示了原子核的结构。 总结：本专题应以物理学史为线索进行复习

49. 例2. 三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦 ,则下面说法正确的是( B D ) A.X核比Z核多一个质子 B.X核比Z核少一个中子 C.X核的质量数比Z核质量数大3 D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍

50. 高三第二轮专题复习选考模块 指点迷津 总结：1.根据质量数、电荷数守恒写核反应方程。2.认识核反的类型(衰变是放射性元素或放射性同位素自发放出α粒子或β粒子后，衰变成另一种原子核。人工转变是原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程。核裂变是重核俘获一个中子后分裂成两个或多个中等质量核的反应过程，慢中子或称热中子最适合引发铀235原子核的裂变，裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫临界体积。核聚变是两个轻核结合成质量较大的核的反应过程)。3.了解衰变的实质(α衰变：两个质子和两个中子结合成一个整体射出。β衰变：中子转化为质子放出电子或中子衰变为质子放出电子)。4.原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是运这种元素的原子序数，用Z表示；原子核的质量数就是核内的核子数即质子数和中子数之和，用A表示。