■甘肅省天水市第二中學(xué) 溫應(yīng)春

物理篇

選修3-5 備考建議

■甘肅省天水市第二中學(xué) 溫應(yīng)春

在教育部考試中心發(fā)布的《關(guān)于2 0 1 7年普通高考考試大綱修訂內(nèi)容的通知》中,對高中物理調(diào)整的內(nèi)容主要有兩項,一項是關(guān)于五種能力的具體考查要求,另一項是關(guān)于考查內(nèi)容的重大變化,即把選修3-5變?yōu)楸貙W(xué)必考。高中物理選修3-5共包括《動量守恒定律》《波粒二象性》《原子結(jié)構(gòu)》《原子核》四章內(nèi)容。把選修3-5列為必學(xué)必考,是對這部分內(nèi)容在高考中所占分量的大幅度提高。目前,高三同學(xué)正在緊張有序地進(jìn)行復(fù)習(xí)備考,把這部分內(nèi)容列為必考,無疑要求加大對這部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)力度。因此同學(xué)們要積極調(diào)整復(fù)習(xí)時間,并做好以下兩點(diǎn):

一、關(guān)于《動量守恒定律》的復(fù)習(xí)，應(yīng)加強(qiáng)“計算”，重視基本規(guī)律的應(yīng)用

預(yù)測2 0 1 7年高考對《動量守恒定律》的考查,重點(diǎn)在對動量定理和動量守恒定律等基本物理規(guī)律的掌握程度。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時,要格外重視以下三個方面:

1.注重動量和沖量的矢量特征。

動量和沖量都是矢量,與其相應(yīng)的物理規(guī)律(動量定理和動量守恒定律)都是矢量式。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時應(yīng)該特別注意矢量的重要性,即在比較兩個物體的動量是否相同和兩個力的沖量是否相同時,養(yǎng)成先比較方向是否相同的習(xí)慣;在應(yīng)用動量定理和動量守恒定律解題時,養(yǎng)成先選定參考(正)方向的良好習(xí)慣。

2.提高碰撞和反沖的建模能力。

本章所涉及的模型很多,比如,完全彈性碰撞模型、完全非彈性碰撞模型(子彈打木塊模型)、反沖模型(人船模型)、單雙棒模型等,這些模型都是規(guī)律模型。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時要加強(qiáng)識模、建模和用模能力的培養(yǎng)。所謂識模,是指能夠洞察問題在考查哪一類模型;所謂建模,是指能夠根據(jù)問題尋找到使模型成立的條件,從而使得問題所涉及的現(xiàn)象從本質(zhì)上向模型回歸;所謂用模,是指應(yīng)用模型對應(yīng)的物理規(guī)律解題。

3.加強(qiáng)動量與能量的綜合應(yīng)用。

動量和能量歷來具有高中物理的“雙璧”之稱,但是新課程改革以來隨著對動量內(nèi)容的弱化,二者的綜合性大幅度降低。目前選修3-5又被提升到原來的高度,那么對動量與能量的綜合考查將勢在必行。

圖1

如圖1所示,質(zhì)量m=1k g的質(zhì)點(diǎn),位于質(zhì)量M=4k g的長木板左端,長木板上表面的C B段是光滑的,A C段是粗糙的,與質(zhì)點(diǎn)間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,A C段的長度L= 0.5m,在長木板的右端連著一段輕質(zhì)彈簧,彈簧處于自然狀態(tài)時伸展到C點(diǎn)。當(dāng)長木板在水平向左的恒力F=1 4N的作用下,在光滑水平面上向左運(yùn)動,經(jīng)時間t后撤去此力,此時質(zhì)點(diǎn)恰好到達(dá)C點(diǎn)。取g= 1 0m/s2,求:

(1)時間t。

(2)此后彈簧被壓縮,彈簧的最大彈性勢能是多大?

解析：(1)由動量定理得F t=(M v+ m v')-0,由動能定理得F x-f L=其中f=μm g,長木板和質(zhì)點(diǎn)均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,它們的平均速度分別是聯(lián)立以上各式解得t=1s,v=3m/s, v'=2m/s。

(2)由動量守恒定律得M v+m v'=(m+ M)v″,由機(jī)械能守恒定律得解得Epmax=0.4 J。

二、關(guān)于其余三章內(nèi)容的復(fù)習(xí)，應(yīng)加強(qiáng)“記憶”，重視對基礎(chǔ)知識的理解

1.關(guān)注幾個與波粒二象性相關(guān)的現(xiàn)象。

《波粒二象性》是量子力學(xué)的初步。不僅光具有波粒二象性,一切微觀粒子(包括實物粒子)都具有波粒二象性。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時應(yīng)以光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等與波粒二象性有關(guān)的現(xiàn)象為重點(diǎn)。

在光電效應(yīng)實驗中,某同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線,如圖2所示。則可判斷出( )。

圖2

A.甲光的頻率大于乙光的頻率

B.乙光的波長大于丙光的波長

C.乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率

D.甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能

解析：由可知,入射光頻率越高,對應(yīng)的遏止電壓Uc越大。由圖可知,丙光對應(yīng)的遏止電壓最大,所以丙光的頻率最高,丙光的波長最短,丙光對應(yīng)的光電子最大初動能最大。答案為B。

2.熟悉幾種原子結(jié)構(gòu)模型。

《原子結(jié)構(gòu)》是原子物理的初步。從電子的發(fā)現(xiàn)到電子云模型的建立,人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識先后經(jīng)歷了棗糕模型、核式結(jié)構(gòu)模型和玻爾的原子模型。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時要弄清各種模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

以下關(guān)于原子的核式結(jié)構(gòu)模型的說法中正確的是( )。

A.原子的核式結(jié)構(gòu)模型是建立在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)之上的

B.核外電子在確定的軌道上繞核旋轉(zhuǎn)

C.原子核集中了原子所有的正電荷和全部的質(zhì)量

D.電子繞核旋轉(zhuǎn)時原子是穩(wěn)定的

解析：盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗的三類物理現(xiàn)象,分析并建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,選項A正確。核外電子繞核在確定的軌道上旋轉(zhuǎn)是玻爾的軌道量子化假設(shè),選項B錯誤。電子有很小的質(zhì)量,選項C錯誤。根據(jù)經(jīng)典的電磁理論可知,原子的核式結(jié)構(gòu)模型所描述的原子是不穩(wěn)定的,電子會繞著螺旋線最終落在原子核上,并產(chǎn)生連續(xù)光譜,為此玻爾對原子做了定態(tài)假設(shè)和躍遷假設(shè),認(rèn)為原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)之中,而且從一個定態(tài)向另一個定態(tài)躍遷時,只吸收或發(fā)出一份具有一定頻率的光,選項D錯誤。答案為A。

3.掌握幾類原子核變化規(guī)律。

《原子核》是原子核物理的初步。從天然放射現(xiàn)象到原子核的人工轉(zhuǎn)變,再到放射性同位素的發(fā)現(xiàn),直至重核裂變和輕核聚變,都有相應(yīng)的原子核變化規(guī)律和典型的核反應(yīng)方程。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時應(yīng)加強(qiáng)對這些知識的理解和記憶。

關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型,下列表述正確的有( )。

解析：天然放射性物質(zhì)發(fā)生α衰變時,會釋放出氦核,選項 A正確。屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變,是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程,而β衰變是放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時,釋放出高速電子流的現(xiàn)象,選項B錯誤。輕核聚變是由質(zhì)量較小的原子核,在高溫下結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核的反應(yīng),選項C正確。是放射性同位素發(fā)生的β衰變,而重核裂變通常是由重核俘獲一個中子后,裂變成兩個中等質(zhì)量的原子核,同時產(chǎn)生大量中子和γ射線的核反應(yīng),選項D錯誤。答案為A C。

(責(zé)任編輯 張 巧)