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- 人教版
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- 高中选修试卷
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- 2018/4/18 7:10:46
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2018年高二物理人教版选修3-5全册各模块要点回眸打包17份
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第1点 动量定理的两点应用
1．利用动量定理求变力的冲量和动量的变化
动量定理的表达式F•Δt＝mv′－mv或I合＝Δp＝m•Δv
(1)Δp与I合有等效关系：二者大小相等、方向相同．
(2)应用I＝Δp求变力的冲量：如果物体受到变力的作用，则不能直接用Ft求冲量．这时可用I＝Δp求出变力的冲量I.
(3)应用Δp＝FΔt求匀变速曲线运动的动量变化量：曲线运动的速度方向时刻改变，求Δp＝p′－p需运用矢量运算方法，比较麻烦．如果作用力为恒力，可用I＝Δp求出Δp.
2．利用动量定理分析两类实际问题
(1)物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小．例如，易碎物品包装箱内为防碎而放置碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物．
(2)作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小．例如，杂技中，用铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂，作用时间很短，铁锤对石板的冲量很小，石板的动量几乎不变，“气功师”才不会受伤害．
对点例题 如图1所示，一质量为m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地落到一倾角为30°的固定斜面上，并立即沿反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的34.求在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大小．
图1
解题指导 小球在碰撞斜面前做平抛运动．设刚要碰撞斜面时小球速度为v，由题意，v的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为v0，如题图所示．由此得
v＝2v0 ①
碰撞过程中，小球速度由v变为反向的34v，碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，设反弹速度的方向为正方向，则斜面对小球的冲量为
第10点 理解光电效应方程的五个要点
光电效应方程：Ek＝hν－W0.
其中Ek＝12mev2为光电子的最大初动能，W0为金属的逸出功．
要正确理解光电效应方程需注意以下五点：
1．式中Ek是光电子的最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时的动能大小可以是0～Ek范围内的任何数值．
2．光电效应方程表明光电子的最大初动能与入射光的频率ν呈线性关系(注意不是正比关系)，与光强无关．
3．逸出功W0：电子从金属中逸出所需要克服束缚而消耗的能量的最小值，叫做金属的逸出功．光电效应中，从金属表面逸出的电子消耗能量最少．
4．光电效应方程包含了产生光电效应的条件，即Ek＝hν－W0>0，亦即hν>W0，ν>W0h＝νc，而νc＝W0h是金属的极限频率．
5．光电效应方程实质上是能量守恒方程．
对点例题 某金属的逸出功为W0，用波长为λ的光照射金属的表面，当遏止电压取某个值时，光电流便被截止．当光的波长改变为原波长的1n后，已查明使电流截止的遏止电压必须增大到原值的η倍，试计算原入射光的波长λ.
解题指导 利用eUc＝hν－W0，按题意可写出两个方程：
eUc＝hcλ－W0，以及eηUc＝hncλ－W0，
两式相减得(η－1)eUc＝hcλ(n－1)．
第17点 动量和能量观点在核反应过程中的应用
动量守恒定律和能量守恒定律作为力学的两大规律，不仅适用于宏观物体的相互作用，也适用于微观粒子的作用．原子核的衰变、人工转变、聚变反应中同样遵循动量守恒和总能量守恒．
对点例题 两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核(氦的同位素)．已知氘核质量mD＝2.013 6 u，氦核质量mHe＝3.015 0 u，中子质量mn＝1.008 7 u.
(1)写出聚变方程并计算出释放的核能(已知1 u相当于931.5 MeV)；
(2)若反应前两氘核的动能均为EkD＝0.35 MeV.它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转变为动能，则反应后产生的氦核和中子的动能各为多大？
解题指导 (1)聚变的核反应方程为
221H→32He＋10n
这个核反应中的质量亏损为
Δm＝2mD－(mHe＋mn)＝(2×2.013 6－3.015 0－1.008 7) u＝0.003 5 u
释放的核能为ΔE＝0.003 5×931.5 MeV≈3.26 MeV
(2)把两个氘核作为一个系统，对撞过程中动量守恒．由于反应前两氘核动能相同，相向正碰，它们的动量等大反向，因此反应前后系统的总动量恒为零，
即0＝mHevHe＋mnvn①
又由于反应前后总能量守恒，故反应后氦核和中子的总动能为12mHev2He＋12mnv2n＝ΔE＋2EkD②
因为mHe∶mn＝3∶1，所以由①得氦核和中子的速率之比vHevn＝13把这两个关系代入②式得
ΔE＋2EkD＝4×12mHev2He＝4EkHe
即(3.26＋2×0.35) MeV＝4EkHe
得氦核的动能和中子的动能分别为
EkHe＝14×(3.26＋2×0.35) MeV＝0.99 MeV
Ekn＝3EkHe＝2.97 MeV
答案 (1)221H→32He＋10n 3.26 MeV (2)0.99 MeV
2．97 MeV
易错警示 该题常犯的错误在于运用能量守恒定律解题时没有将核反应过程中与原子核质量增减对应的能量考虑进去，而认为作用后的总动能等于作用前的总动能．
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