2018届一轮复习教科版 第十一章 近代物理初步 单元测试

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第十一章近代物理初步1．(多选）(2016·全国乙卷改编）现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生.下列说法正确的是（）A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大,饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生解析:选AC 产生光电效应时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数越多，饱和光电流越大，说法A正确。

饱和光电流大小与入射光的频率无关,说法B错误。

光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加,与入射光的强度无关,说法C正确。

减小入射光的频率，如低于极限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法D错误。

2．(多选)（2016·全国丙卷改编)一静止的铝原子核错误!Al俘获一速度为1。

0×107 m/s 的质子p后，变为处于激发态的硅原子核错误!Si*。

下列说法正确的是________.A．核反应方程为p＋错误!Al→错误!Si＊B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和解析：选AB 核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为p＋27，13Al→错误!Si＊，A正确。

选修3-4 第十一章第2单元机械波电磁波课时作业一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2018·北京高考)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图1所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为图2中的 ( )解析：从振动图象上可以看出x ＝0处的质点在t ＝T /2时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个选项中只有A 图符合要求，故A 项正确． 答案：A2．如图3所示，实线为一列横波某时刻的波形图象，这列波的传播速度为0.25 m/s ，经过时间1 s 后的波形如虚线所示．那么这列波的传播方向与这段时间内质点P (x ＝0.1 m 处)所通过的路程是 ( )A ．沿x 轴负方向，10 cmB ．沿x 轴正方向，30 cmC ．沿x 轴负方向，50 cmD ．沿x 轴负正向，70 cm解析：波的传播距离x ＝vt ＝0.25 m ＝54λ，故波沿x 轴负方向传播，P 所通过的路程为5倍振幅，即50 cm. 答案：C3. (2018·六安模拟)一列平面简谐波，波速为20 m/s ，沿x 轴正方向传播，在某一时刻这列波的图象如图4所示．由图可知( )A ．这列波的周期是4 sB ．质点P 、Q 此时刻的运动方向都沿y 轴负方向C ．质点P 、R 在任意时刻的位移都相同D ．质点P 、S 在任意时刻的速度都相同解析：由图可知λ＝4 m ，所以T ＝λv ＝420s ＝0.2 s ，所以A 错误；由“同侧法”可判断P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向，B错误；此时刻质点P向上运动，位移增加，质点R向下运动，位移减小，故C错误；质点P、S相距一个波长，为同相质点，任意时刻的速度都相同，D正确．答案：D4．(2018·四川高考)关于电磁波，下列说法正确的是 ( ) A．雷达是用X光来测定物体位置的设备B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D．变化的电场可以产生变化的磁场解析：雷达是利用微波来定位的，A项错误；使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，B项错误；钞票是利用紫外线的荧光作用，C项错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场可以产生变化的磁场，D项正确．答案：D5．(2018·重庆高考)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图5所示，以下说法正确的是 ( )A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线解析：同一音叉发出的声波，声源相同，频率f相同、周期T相同，C、D均错；又声波在水中传播的速度比在空气中快，根据波长λ＝vT可知声波在水中波长较大；由题图波形曲线可知b比a的波长长，b是水中声波的波形曲线，A对B错．答案：A6.一列简谐横波沿x轴传播．t＝0时刻的波形如图6所示，质点A与质点B相距1 m．A 点速度沿y轴正方向；t＝0.18 s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知()A ．此波的传播速度为25 m/sB ．此波沿x 轴正方向传播C ．从t ＝0时起，经过0.18 s ，质点A 沿波传播方向迁移了1 mD ．在t ＝0.18 s 时，质点B 处在平衡位置，速度沿y 轴负方向解析：因为A 、B 相距1 m ，所以波长λ＝2 m ，因A 点速度沿y 轴正方向，所以波沿x 轴负方向传播．因t ＝0.18 s 时，质点A 第一次到达正向最大位移处，可知波的周期T ＝4×0.18 s ＝0.18 s ．所以波速v ＝λT ＝20.08 m/s ＝25 m/s ，A 正确、B 错误．介质中质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，所以C 项错误．此时B 点通过平衡位置沿y 轴负方向运动，经0.18 s 即12个周期，质点B 将通过平衡位置沿y 轴正方向运动，所以D 错． 答案：A7．(2018·四川高考)如图7所示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，实线为t ＝0时刻的波形图，虚线为t ＝0.6 s 时的波形图，波的周期T >0.6 s ，则 ( )A ．波的周期为2.4 sB ．在t ＝0.9 s 时，P 点沿y 轴正方向运动C ．经过0.4 s ，P 点经过的路程为4 mD ．在t ＝0.5 s 时，Q 点到达波峰位置解析：波沿x 轴负方向传播，T ＞0.6 s ，由波形图可知34λ＝Δx ，用时间t ＝0.6 s ＝34T ，T ＝0.8 s ，A 错．t ＝0.9 s ＝T ＋0.1 s ，P 点沿y 轴负方向运动，B 错．经0.4 s ，P点运动半个周期，经过的路程为0.4 m ，C 错．t ＝0时x ＝10 m 处质点处在波峰，经0.5 s ，波峰向左传Δx ′＝5 m ，即Q 点到达波峰位置，故D 正确． 答案：D8．A 、B 两列波在某时刻的波形如图8所示，经过t ＝TA 时间(TA 为波A 的周期)，两波再次出现如图8所示波形，则两波的波速之比vA ∶vB 不可能是 ( )A ．1∶3B ．1∶2C ．2∶1D ．3∶1 解析：由图可得λA ＝43a ，λB ＝23a ，则λA λB ＝21.经t ＝TA 时间，两图中波形依旧，故可知TA ＝(n ＋1)TB (n ＝0,1,2…)据vA ＝λA TA ，vB ＝λBTB则有vA vB ＝2n ＋1(n ＝0,1,2…)故A 、B 、C 选项可能，只有D 选项符合题意． 答案：D9．如图9所示，均匀介质中振动情况完全相同的两波源S 1、S 2分别位于x 1＝－2×10－1m 和x 2＝12×10－1m 处，t ＝0时刻以频率f ＝10 Hz 同时开始向上振动，振幅为A ＝2 cm ，波的传播速度为v ＝4 m/s ，P 、M 、Q 三质点的平衡位置离O 点距离分别为OP ＝0.2 m和OM ＝0.5 m 、OQ ＝0.8 m ．则下列关于各质点运动情况判断正确的是 ( )A ．t ＝0.1 s 时刻质点Q 开始沿y 轴正方向运动B ．经t ＝0.175 s ，质点P 通过的路程为14 cmC ．t ＝0.275 s 时刻，质点M 的位移为＋4 cmD ．t ＝0.35 s 时刻，S 1S 2之间(不包括S 1、S 2点)振动位移为零的点共有三处解析：由v ＝λf ，波长λ＝0.4 m ，t ＝0.1 s 时刻，S 1波正好传播到P 点，S 2波正好传播到Q 点，则Q 质点起振方向与波源S 2起振方向相同，即沿y 轴正方向运动，A 对；t ＝0.175 s 时刻，两列波均传播到M 点，P 质点已经振动了0.185 s ，即0.75个周期，处于波谷位置，路程为3A ＝6 cm ，B 错；t ＝0.275 s 时刻，M 质点正好在两列波的传播下振动了一个周期，仍然处于平衡位置，位移为0，C 错；t ＝0.35 s 时刻，两列波分别传播到彼此的波源处，此时两列波重合，振动位移为零的点(不包括S 1、S 2)有0、2、4、6、8、10这些质点，D 错． 答案：A二、计算题(本题共3小题，共37分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)10．(11分)有一种沙漠蝎子既没有眼睛，也没有耳朵，它捕食猎物靠的是一种地震仪式的构造．它有八条腿，趴伏时大致对称地放在躯体四周(图10)．不远处的小虫一有骚动，就会在沙面上引起一阵地震波．蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方位，并从P 波和S 波到达的时间差就可以“算出”小虫离它的距离．方位和距离都知道了，它就能扑上去捕获小虫子了．已知P波速度为150 m/s ，S 波速度为50 m/s.如果两波到达沙漠蝎的时间差为3.5 ms ，则小虫离它的距离多大？解析：从P 波和S 波到达沙漠蝎的时间差及其波速即可确定小虫与沙漠蝎间的距离，根据x ＝vt ，结合题意有x vS －xvP＝Δt ，代入数据得x ＝0.263 m≈26 c m. 答案：26 cm11．(12分)已知空气中的声速为340 m/s ，现有周期为120s 和频率为1×118 Hz 的两种声波，当它们传播时若遇到宽度约为13 m 的障碍物，哪种声波发生的衍射现象较明显？解析：由公式v ＝λT 得周期为120s 的声波的波长λ1＝vT ＝340×120m ＝17 m ，由公式v ＝λf 得频率为1×118Hz 的声波的波长λ2＝v f ＝3401×104m ＝0.184 m.因为障碍物的尺寸为13 m ，所以周期为120 s 的声波的衍射现象明显．答案：周期为120s 的声波12．(14分)如图11所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2 s 后的波形图．(1)若波沿x 轴负方向传播，求它传播的可能距离． (2)若波沿x 轴正方向传播，求它的最大周期． (3)若波速是35 m/s ，求波的传播方向． 解析：(1)波沿x 轴负方向传播时，传播的距离为 Δx ＝(n ＋34)λ＝(n ＋34)×4 m (n ＝0,1,2,3，…)所以传播的可能距离为3 m 、7 m 、11 m…… (2)波沿x 轴正方向传播，根据Δt ＝(n ＋14)T得T ＝4Δt 4n ＋1＝0.84n ＋1s (n ＝0.1,2,3，…)在所有的可能周期中，n ＝0时周期最大，即最大为0.8 s. (3)波在0.2 s 内传播的距离Δx ＝v Δt ＝7 m传播的波长数n ＝Δx λ＝134，可见波形图平移了34λ的距离．由题图知波沿x 轴负方向传播．答案：(1)4(n ＋34)m (n ＝0,1,2,3，…) (2)0.8 s(3)沿x 轴负方向。

第5讲原子核知识点一放射现象、三种射线1。

天然放射现象(1）定义：放射性元素自发地发出射线的现象叫做现象。

（2）原子序数的元素，都能自发地发出射线，原子序数的元素，有的也能放出射线.（3）射线种类:放射性物质发出的射线有三种: 、、，有放射性的元素称为。

2。

三种射线的本质（1)α射线:α射线是高速α粒子流，实际就是，电荷数是，质量数是，可记为.(2)β射线：β射线是高速。

(3）γ射线：γ射线是能量很高的.3。

三种射线的特点（1)α射线：α粒子容易使空气，使胶片，但贯穿本领很。

（2）β射线:β粒子贯穿本领,但电离能力.(3）γ射线:γ粒子电离本领,但贯穿本领.答案：1。

（1）天然放射(2)大于或等于83 小于83 （3）α射线β射线γ射线放射性元素2。

(1）氦原子核 2 4 错误!He (2)电子流（3）电磁波3。

(1）电离感光弱（2）较强较弱（3）很弱很强知识点二原子核的衰变、半衰期1.原子核的衰变(1）原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种的变化称为原子核的衰变。

(2)分类α衰变：错误!X→错误!Y＋.β衰变:错误!X→错误!Y＋。

2。

半衰期(1)定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间.(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.答案:1。

（1）原子核（2）错误!He 错误!e 2。

（1）半数（2)内部知识点三核力、结合能、质量亏损1。

核力（1)定义：原子核内部,核子间所特有的相互作用力。

（2）特点①核力是强相互作用的一种表现；②核力是短程力,作用范围在1.5×10－15 m之内；③每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用.2.结合能核子结合为原子核时的能量或原子核分解为核子时的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能。

3.比结合能（1）定义:原子核的结合能与之比，称做比结合能，也叫平均结合能.(2）特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越。

第十一章 动量 近代物理初步【研透全国卷】高考对本章知识的考查主要以选择、计算为主，本章的主要考点有碰撞模型、动量定理、动量守恒定律、经典物理理论、原子和原子核部分的最新科技成果.以生活中的具体事例及经典物理学理论为命题背景，结合物理知识在生活中的应用及最新科技成果的命题趋势较强，2018年高考应予以高度关注.第十一章 动量 近代物理初步第1讲 动量和动量定理知识点一 动量1.定义：物体的 与 的乘积.2.表达式：p ＝ .3.特征：矢量性、瞬时性、相对性.4.动量的变化(也叫动量的变化量、动量的改变量、动量的增量等等)(1)定义：动量的变化等于 与 之差.(2)表达式： ，Δp 也是矢量，Δp 的方向由初末动量的方向共同决定. 答案：1.质量 速度 2.mv 4.(1)末动量 初动量 (2)Δp ＝p ′－p知识点二 冲量1.定义： 与 的乘积叫做力的冲量.2.公式： .3.单位： ，符号是 .4.矢标性：冲量是 ，方向是由 决定的.5.物理意义：表示力的作用对 的积累效果.6.作用效果：使物体的 发生变化.答案：1.力 力的作用时间 2.I ＝F ·t 3.牛顿·秒 N·s 4.矢量 力的方向 5.时间 6.动量知识点三 动量定理1.内容：物体在一个过程始末的 等于它在这个过程中所受力的冲量.2.表达式：F (t ′－t )＝mv ′－mv 或I ＝p ′－p .3.注意：(1)动量定理内容有两方面：一是合外力冲量的大小与动量变化的大小 ，二是动量变化的方向与冲量的方向 .(2)动量定理的研究对象，可以是 ，也可以是 .对物体系统，内力的作用不改变系统的总动量，外力的总冲量等于物体系统的动量变化.4.用动量概念表示牛顿第二定律F ＝Δp Δt，此式表示：物体 等于它所受的力. 答案：1.动量变化量 3.(1)相等 相同 (2)单个物体 物体系统 4.动量的变化率(1)冲量是物体动量变化的原因.( )(2)作用在静止的物体上的力的冲量一定为零.( )(3)动量越大的物体受到的冲量越大.( )(4)冲量的方向就是物体运动的方向 .( )(5)物体的动量发生变化，其动能一定变化.( )(6)物体的动能发生变化，其动量一定变化.( )(7)动量大的物体惯性一定大.( )(8)动量相同的物体运动方向一定相同.( )答案：(1) (2) (3) (4) (5)(6) (7) (8)考点动量的概念以及动量的变化1.动量是矢量，是物体的质量与速度的乘积，而不是质量与速率的乘积.2.动量是状态量，物体的动量总是指物体在某一时刻的动量，因此在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度.3.物体动量的变化是矢量，其方向与物体速度的变化量Δv的方向相同.在合力为恒力的情况下，物体动量变化的方向也与物体加速度的方向相同，即与物体所受合力的方向相同.4.有关物体动量变化的运算，一定要按照矢量运算的法则(平行四边形定则或三角形定则)进行，如果物体的初、末动量都在同一条直线上，常常选取一个正方向，使物体的初、末动量都带有表示自己方向的正负号，这样，就可以把复杂的矢量运算化为简单的代数运算了.考向1 动量、动量变化的理解[典例1] 对于竖直向上抛出的物体，下面关于物体在上升阶段的动量和动量变化量说法中，哪个是正确的( )A.物体的动量方向向上，动量变化量的方向也向上B.物体的动量方向向上，动量变化量的方向向下C.物体的动量方向向下，动量变化量的方向向上D.物体的动量方向向下，动量变化量的方向也向下[解析] 物体在上升阶段时，速度向上，则物体的动量方向向上，根据动量定理可知，动量的变化量Δp＝mgt，重力的方向竖直向下，则动量变化量的方向向下.B选项正确.[答案] B考向2 动量变化的计算[典例2] 质量是8 g的玻璃球，以3 m/s的速度向右运动，碰到一个物体后被弹回，以2 m/s的速度沿同一直线向左运动，试求该玻璃球的动量变化量.[解析] 设水平向右的方向为正方向，则p＝mv＝8×10－3×3 kg·m/s＝2.4×10－2 kg·m/s，p′＝mv′＝8×10－3×(－2) kg·m/s＝－1.6×10－2kg·m/s故玻璃球动量的变化量为Δp＝p′－p＝－1.6×10－2kg·m/s－2.4×10－2kg·m/s＝－4.0×10－2kg·m/s“－”表示动量变化量的方向水平向左.[答案] 4.0×10－2kg·m/s，方向水平向左1.动量是状态量，方向与速度方向相同，速度指的是瞬时速度.2.动量变化量是两个矢量的差，注意在一维情况下动量变化量的矢量运算可转化为代数运算.考点冲量的理解与计算1.对冲量的理解(1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的力对时间的积累效应，与某一过程相对应.(2)冲量的矢量性：冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同.(3)冲量的绝对性：冲量仅由力和时间两个因素决定，具有绝对性.2.冲量的计算(1)单个力的冲量：利用公式I＝Ft计算.(2)合力的冲量：①如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直线上，求合冲量遵循平行四边形定则.②两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合·Δt求解.③变力的冲量：用动量定理列式求解.考向1 对冲量的理解[典例3] (多选)恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是( )A.拉力F对物体的冲量大小为零B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小为Ft cos θD.合力对物体的冲量大小为零[解析] 由冲量的定义知拉力F对物体的冲量I＝F·t，选项A、C错误，B正确；物体处于静止状态，合力为零，故合力对物体的冲量大小为零，选项D正确.[答案] BD考向2 冲量的计算[典例4] 一个铁球，从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用去0.4 s，该铁球的质量为336 g，求从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？从进入泥潭到静止，泥潭的阻力对小球的冲量为多少？(保留两位小数，取g＝10 m/s2)[解析] 小球进入泥潭前做自由落体运动，求出小球下落的时间，便可以求出恒定重力在这一过程的冲量；小球进入泥潭后，泥土对小球的阻力是变力，此变力的冲量要由动量定理求得.小球自由下落10 m所用的时间是t1＝2hg＝2×1010s＝ 2 s，重力的冲量I G＝mgt1＝0.336×10× 2 N·s≈4.75 N·s.对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得mg(t1＋t2)－Ft2＝0.泥潭的阻力F对小球的冲量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(2＋0.4) N·s≈6.10 N·s，方向竖直向上.如图所示.[答案] 4.75 N·s 6.10 N·s变力的冲量不能由I＝Ft求出，可以由动量定理求出动量的变化，从而求得变力的冲量；同理，当物体做曲线运动时，动量的变化可以通过求合力的冲量，从而求得动量变化.考点用动量定理定性解释物理现象用动量定理解释的现象一般可分为两类：(1)物体的动量变化Δp一定，由动量定理Ft＝Δp可知，若力的作用时间t越短，则作用力F越大，因此在需要增大作用力时，可尽量缩短作用时间，如打击、碰撞等过程；若力的作用时间越长，则作用力F就越小，因此在需要减小作用力时，可设法延长力的作用时间，如利用软垫、弹簧的缓冲作用来延长作用的时间.(2)作用力F一定，由动量定理Ft＝Δp可知，力的作用时间越长，动量的变化就越大；力的作用时间越短，动量的变化就越小.考向1 缩短作用时间，增大作用力[典例5] (2018·河北邯郸广平一中期中)从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎.这是因为( )A.掉在水泥地上，玻璃杯的动量大B.掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大C.掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D.掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大[解析] 杯子从同一高度落下，到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理I＝Δp可知，冲量也相等；但由于在软泥地上，软泥地的缓冲使接触时间较大，由I＝Ft可知，杯子受到的作用力较小，故杯子在水泥地上比在软泥地上更易破碎；只有D选项正确.[答案] D考向2 延长作用时间，减小作用力[典例6] 篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时，两手随球迅速收缩至胸前.这样做可以( )A.减小球对手的冲量B.减小球对人的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量[解析] 接球过程中，球的初动量和末动量一定，所以球的动量变化量恒定不变，选项C 错误；根据动量定理，手对球的冲量等于球的动量的改变量，也恒定不变，球对手的冲量也不变，选项A错误；球的初动能和末动能一定，所以球的动能变化量恒定不变，选项D错误；根据冲量I＝Ft，球对手的冲量I不变，接球时两手随球迅速收缩至胸前，是通过延长受力时间t以减小球对人的冲击力F，所以选项B正确.[答案] B考点应用动量定理定量计算1.动量定理表达式为FΔt＝Δp，它的左边是物体受到的所有力的总冲量，而不是某一个力的冲量.其中力F可以是恒力，也可以是变力，如果是变力，则F应是在Δt时间内的平均值.2.动量定理说明的是合力的冲量I 合和动量的变化量Δp 的关系，I 合与Δp 不仅大小相等而且方向相同.3.动量定理的研究对象是单个物体或物体系统.系统的动量变化等于在作用过程中组成系统的各个物体所受外力冲量的矢量和，而系统内物体之间的作用力(内力)，由大小相等、方向相反和等时性可知，其总冲量为零，不会改变系统的总动量.4.在不涉及加速度和位移的情况下，研究运动和力的关系时，用动量定理求解一般较为方便，不需要考虑运动过程的细节.考向1 计算变力的冲量[典例7] (2018·河北衡水中学期中)如图所示，A 、B 经细绳相连挂在弹簧下静止不动，A 的质量为m ，B 的质量为M ，当A 、B 间绳突然断开，物体A 上升到某位置时速度为v ，这时B 下落速度为u ，在这段时间内弹簧弹力对物体A 的冲量为 .[解析] 分别对A 、B 两物体应用动量定理列式，联立即可以求出弹簧的弹力对A 的冲量.以向上为正方向，由动量定理得：对B ：－Mgt ＝－Mu －0，对A ：I －mgt ＝mv －0，解得：I ＝m (v ＋u ).[答案] m (u ＋v )考向2 计算平均作用力[典例8] 一质量为m 的铁锤，以速度v 竖直打在木桩上，经过Δt 时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A.mg ΔtB.mv ΔtC.mv Δt＋mg D.mv Δt －mg [解析] 对铁锤应用动量定理.设木桩对铁锤的平均作用力为F ，则(F －mg )·Δt ＝0－(－mv )，解得F ＝mv Δt ＋mg ，所以铁锤对木桩的平均冲力F ′＝F ＝mvΔt＋mg . [答案] C考向3 动量定理的综合应用[典例9] (2018·新课标全国卷Ⅰ)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v 0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S )；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g .求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度.[解析] (1)设Δt 时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV ，质量为Δm ，则Δm ＝ρΔV ①ΔV ＝v 0S Δt ②由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为Δm Δt＝ρv 0S .③ (2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h ，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v .对于Δt 时间内喷出的水，由能量守恒得12Δmv 2＋Δmgh ＝12Δmv 20 ④ 在h 高度处，Δt 时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp ＝Δmv ⑤设水对玩具的作用力的大小为F ，根据动量定理有F Δt ＝Δp ⑥由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得F ＝Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h ＝v 202g －M 2g 2ρ2v 20S 2. ⑧ [答案] (1)ρv 0S (2)v 202g －M 2g 2ρ2v 20S 2应用动量定理解题的注意事项(1)动量定理的表达式是矢量式，列式时要注意各个量与规定的正方向之间的关系(即要注意各个量的正负).(2)动量定理中的冲量是合外力的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力的冲量，也可以是各力冲量的矢量和，还可以是外力在不同阶段的冲量的矢量和.(3)应用动量定理可以只研究一个物体，也可以研究几个物体组成的系统.1.[对动量变化的理解]质量为5 kg 的小球以5 m/s 的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s 的速度反向弹回，若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为( )A.10 kg·m/sB.－10 kg·m/sC.40 kg·m/sD.－40 kg·m/s答案：D 解析：动量的变化是末动量减去初动量，规定了竖直向下为正方向，则小球的初动量p 1＝mv 1＝25 kg·m/s，末动量p 2＝mv 2＝－15 kg·m/s，所以动量的变化Δp ＝p 2－p 1＝－40 kg·m/s.2.[动量]如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的14圆周轨道，圆心O 在S 的正上方.在O 和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧下滑.下列说法正确的是( )A.a 比b 先到达S ，它们在S 点的动量不相等B.a 与b 同时到达S ，它们在S 点的动量不相等C.a 比b 先到达S ，它们在S 点的动量相等D.b 比a 先到达S ，它们在S 点的动量相等答案：A 解析：由机械能守恒定律可知，两物体在同一高度处下落，最后速度的大小相同，但因为b 物块沿竖直方向的分速度小于a 物块沿竖直方向的速度，所以a 物块先到达S 点；此时a 物块的速度方向为竖直向下，b 物块的速度方向为水平向左，所以两物块的动量不相同.3.[动量定理、冲量](多选)以初速度v 水平抛出一质量为m 的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断中，正确的是( )A.在两个相同的时间间隔内，石块受到的冲量相同B.在两个相同的时间间隔内，石块动量的增量相同C.在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D.在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同答案：ABD 解析：不计空气阻力，石块只受重力作用，无论路程怎样，只要两个过程的时间相同，重力的冲量就相同，A 项正确.由动量定理可知，石块动量的增量等于它受到的冲量，由于在两个相同的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同，B 项正确.由于石块下落时在竖直方向上做加速运动，两个下落高度相同的过程所用时间不同，所受重力的冲量就不同，所以动量的增量不同，C 项错误.根据动能定理，外力对石块所做的功等于石块动能的增量，由于石块只受重力的作用，且在重力的方向上石块的位移相同，所以重力做的功就相同，因此动能增量就相同，D 项正确.4.[对冲量的理解]如图所示，两个质量相同的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中( )A.重力的冲量相同B.弹力的冲量相同C.合力的冲量相同D.合力的冲量大小相同 答案：D 解析：重力的冲量I G ＝mg ·t ，物体下滑时间不同，故I G 不同，A 项错误.弹力与斜面垂直，两物块所受弹力方向不同，故弹力的冲量不同，B 项错误.两物块所受合力的方向平行于斜面，故合力的冲量方向也与斜面平行，所以合力的冲量不同，C 项错误.由机械能守恒定律可知，物体到达底端时的速率相同，又两物体的质量相同，所以由I ＝mv 知，合力的冲量大小相同，故D 项正确.5.[动量定理、动能定理]物体在恒定的合力F 作用下做直线运动，在时间Δt 1内速度由0增大到v ，在时间Δt 2内速度由v 增大到2v .设F 在Δt 1内做的功是W 1，冲量是I 1；在Δt 2内做的功是W 2，冲量是I 2.那么( )A.I 1＜I 2，W 1＝W 2B.I 1＜I 2，W 1＜W 2C.I 1＝I 2，W 1＝W 2D.I 1＝I 2，W 1＜W 2答案：D 解析：在Δt 1时间内I 1＝F Δt 1＝mv ，在Δt 2时间内，I 2＝F Δt 2＝2mv －mv ＝mv ，所以I 1＝I 2.又因为W 1＝12mv 2，W 2＝12m (2v )2－12mv 2＝32mv 2，故W 1<W 2，D 项正确. 提醒 完成课时作业(五十)。

第十一章错误!近代物理初步全国卷考情分析］氢原子光谱（Ⅰ）氢原子的能级结构、能级公式（Ⅰ）放射性同位素(Ⅰ）结合能、质量亏损（Ⅰ)射线的危害和防护（Ⅰ）以上5个专点未曾独立命题方程（Ⅰ)T35(1）(5分),’13Ⅰ卷T35(1）（6分)题概率40％质能方程注:本章考情依据2013～2016年高考进行统计分析，调整为必考后预计本章考查难度不会有太大的变化，而命题范围很有可能会扩大。

裂变反应和聚变反应、裂变反应堆（Ⅰ）'13Ⅱ卷T35（1)（5分）独立命题概率30％第1节波粒二象性(1）光子和光电子都是实物粒子。

(×）（2）只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应。

(×）(3）要使某金属发生光电效应,入射光子的能量必须大于金属的逸出功。

（√)（4）光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比.(×）(5）光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性。

(√) (6）德国物理学家普朗克提出了量子假说,成功地解释了光电效应规律。

(×）（7)美国物理学家康普顿发现了康普顿效应,证实了光的粒子性。

(√)(8）法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现为波动性。

(√）突破点(一）对光电效应的理解1．与光电效应有关的五组概念对比(1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子。

光子是光电效应的因，光电子是果。

（2）光电子的动能与光电子的最大初动能：光照射到金属表面时，电子吸收光子的全部能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功的情况，才具有最大初动能。

光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能.（3）光电流与饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。

2018年全国卷高考物理总复习《近代物理初步》专题演练1．研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。

两块平行放置的金属板A 、B 分别与电源的两极a 、b 连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。

则（ ）A ．a 为电源正极，到达A 板的为α射线B ．a 为电源正极，到达A 板的为β射线C ．a 为电源负极，到达A 板的为α射线D ．a 为电源负极，到达A 板的为β射线2．贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于放射性衰变的是（ ）A ．14140671C N e -→+ B ．235113995192053390U +n I Y 2n →++C ．23411120H +H He+n →D ．427301213150He +Al P+n →3．（多选）现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。

下列说法正确的是（ ）A ．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B ．入射光的频率变高，饱和光电流变大C ．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D ．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E ．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关4．（多选）一静止的铝原子核2713Al 俘获一速度为71.010⨯m/s 的质子p 后，变为处于激发态的硅原子核28*14Si ，下列说法正确的是（ ）A ．核反应方程为2728*1314p Al Si +→B ．核反应方程过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和10m/s，方向与质子初速度方向一致E．硅原子核速度的数量级为5【答案】ABE5．（多选）下列说法正确的是（）A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长【答案】ACD6．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明（）A．光的本质是波B．光的本质是粒子C．光的能量在胶片上分布不均匀D．光到达胶片上不同位置的概率相同【答案】C7．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（）A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的B．电子的发现使人认识到原子具有核式结构C． 粒子散射实验的重要发现是电荷时量子化的D ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的【答案】A8．（多选）波粒二象性时微观世界的基本特征，以下说法正确的有（ ）A ．光电效应现象揭示了光的粒子性B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等【答案】AB9．下列核反应方程中，属于α衰变的是（ ）A ．1441717281N He O H +→+B ．238234492902U Th He →+C ．23411120H H He n +→+D ．234234090911Th Pa e -→+【答案】B10．（多选）科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：X ＋Y →He 42＋H 31＋4.9MeV 和H 21＋H 31→He 42＋X ＋17.6MeV ，下列表述正确的有（ ）A ．X 是中子B ．Y 的质子数是3，中子数是6C ．两个核反应都没有质量亏损D ．氘和氚的核反应是核聚变反应【答案】AD11．【西安市长安区第一中学大学区2017届高三第三次联考】如图所示，当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K 上时，此时滑片P 处于A 、B 中点，电流表中有电流通过，则（ ）A．若将滑动触头P向B端移动时，电流表读数有可能不变B．若将滑动触头P向A端移动时，电流表读数一定增大C．若用红外线照射阴极K时，电流表中一定没有电流通过D．若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时，电流表读数不变【答案】A12．【哈尔滨市第六中学2017届高三下学期第二次模拟考试】静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示（a、b表示长度）。