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第四章光6 光的偏振激光基础过关练题组一光的偏振1.(2024甘肃天水第一中学月考)关于光的偏振现象,下列说法正确的是()A.自然界的光都是自然光B.自然光通过一个偏振片后成为偏振光,偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C.光发生偏振现象说明光波是横波D.光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象2.(2023江苏南通期中)如图所示,A、B为两偏振片,一束自然光沿OO'方向射向A,此时在光屏C上透射光的强度最大,则()A.光的偏振现象说明光是纵波B.自然光垂直于OO'方向振动的光波的强度不相同C.只将A绕OO'轴旋转30°时,屏上透射光的强度不为零D.只将B绕OO'轴旋转180°时,屏上透射光的强度几乎为零3.(2023江苏淮安马坝高中期中)如图所示,白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧,旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是()A.均不变B.均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变4.(2023福建泉州实验中学期末)旋光仪测糖溶液浓度原理:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,偏振方向以传播方向为轴,旋转角θ,称“旋光角”,θ与糖溶液浓度有关,将θ测量值与标准值比较能确定含糖量。
如图,有自然光源S,偏振片A、B,转动B使O处光最强,然后把被测样品P置于A、B间,则()A.O处光强一定为零B.O处光强不会明显减弱C.B转一角度使O处光强最大,B转过角度θD.通过转动A无法使O处光强再次达到最大题组二激光5.(2024北京海淀人大附中期末)有关激光的特点与应用,下列说法不正确的是() A.激光是一种人工产生的相干光,全息照相技术利用了激光相干性好的特点B.激光具有良好的单色性,光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物C.激光在医学上被当做“光刀”使用,但其亮度还不足以在金属上打孔、切割、焊接D.用激光从各个方向照射参加核聚变的物质,利用光压可使反应物质“挤”在一起发生反应6.(2024重庆实验中学月考)2023年诺贝尔物理学奖颁发给在“为研究物质中的电子动力学,而产生阿秒激光的实验方法”方面作出贡献的三位科学家。
期末试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个质量为m的物体从静止开始沿光滑斜面下滑，斜面与水平面的夹角为θ，忽略空气阻力。
则该物体下滑过程中加速度a的大小为：A.(gsin(θ))B.(gcos(θ))C.(gtan(θ))D.(g)2、假设有一电容器两极板间距离为d，面积为A，介电常数为ε₀。
如果在保持其他条件不变的情况下，将两极板间的距离加倍，则电容器的电容C将会如何变化？A. 变为原来的两倍B. 不变C. 减少至原来的一半D. 减少至原来的四分之一3、题干：一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力作用，从静止开始做匀加速直线运动。
以下关于这个物体的运动描述正确的是（）A、物体的加速度会随着时间增大而减小B、物体的速度会随着时间增大而增大C、物体的位移会随着时间增大而减小D、物体的合力会随着时间增大而减小4、题干：一个物体从静止开始沿着光滑斜面向上滑动，斜面的倾角为θ。
以下关于这个物体运动的分析正确的是（）A、物体在斜面上的运动是匀速直线运动B、物体在斜面上的运动是匀加速直线运动C、物体在斜面上的运动是匀速圆周运动D、物体在斜面上的运动是匀速直线运动，直到速度为零后反向运动5、一质点沿直线运动，其位移随时间变化的关系为(s=4t−2t2+t3)（其中(s)的单位为米，(t)的单位为秒），在(t=2)秒时，该质点的速度为多少？A、12 m/sB、8 m/sC、6 m/sD、4 m/s6、一质点作简谐振动，其振幅为 0.1 米，周期为2π 秒。
当t = π / 4 秒时，该质点的位移为多少？A、0.1 米B、-0.05 米C、0.05 米D、-0.1 米7、一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，加速度为(a)。
经过时间(t)后，物体瞬时速度与位移的关系为：A.(v=at)at2)B.(x=12C.(v2=2ax)D.(v2=at2+2ax)二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于电磁感应现象，下列说法正确的有：A. 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，该回路会产生感应电动势。
光电效应说课稿一、教材分析（1）本课地位光电效应选自2019年人教版物理教材选修三第四章原子结构和波粒二象性第2节。
此前，学生已经学习了电学电路基础和普朗克黑体辐射理论，知道了能量不连续，本课的学习，实际上是引导学生通过光电效应实验更好地验证光的粒子性和波动性，为进一步学习波粒二象性和原子结构奠定基础，也让学生进一步意识到经典力学和经典电磁理论适用范围的局限性，为建立量子力学概念作铺垫。
起到了承上启下的作用。
（2）课标解读内容要求教学提示学业要求根据课标要求可知本节内容一方面要让学生通过光电效应实验掌握光电效应实验规律，另一方面要让学生认识光及实物粒子的粒子性，能量量子化。
因此，1.本节内容应注重实验教学，让学生通过实验认识光电效应的特点，注重实验数据处理、结果分析，引导学生得到光电效应图像和截止频率饱和电流等物理概念。
2.引导学生理解光电效应实验规律，为学习下一课时爱因斯坦光电理论和光电效应方程做好铺垫，培养学生的科学推理能力。
（3）新旧教材对比旧教材将此内容放在选修3-5第十七章波粒二象性中，把光电效应内容融入在第二节光的粒子性里，并且旧教材学习脉络清晰，从量子化--粒子性--波动性--概率波--不确定关系，标题直接给出物理概念，直接了当帮助学生构建学习框架。
新教材将光电效应独立成节，并且新教材注重引导，没有直接给出将要学习的是什么，基本都是通过介绍实验理论再步步引导出物理概念，对学生的分析能力有一定要求。
二、学情分析知识基础：此前学生已经学习了必部分修所有内容和选修一二，掌握了电磁学电路基础、能量守恒等相关知识，为光电效应实验奠定了基础。
能力基础：高三学生已经形成了一定的物质观、运动与相互作用观、能量观，并且数学能力也有很大提高，能够使用不同方法和手段分析、处理信息，描述并解释探究结果。
思维特点：由于学习了三年物理，学生此时对经典力学、电磁理论的定义、结论会有一定的固定印象，还是需要教师正确引导才能理解晦涩的原理推导。
《固体》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解固体的定义和基本性质，如热胀冷缩、硬度等。
2. 能够运用所学知识诠释常见的固体现象。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：固体的定义和基本性质。
2. 教学难点：如何用物理知识诠释固体现象，以及如何应用这些知识。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、视频和案例等素材。
2. 准备实验器械，如温度计、硬度测试仪等。
3. 准备一些常见的固体现象示例，如玻璃、陶瓷、金属等。
4. 准备一些相关练习题，用于学生稳固所学知识。
四、教学过程：（一）引入课题1. 复习提问：什么是固体？固体有什么特征？请举例说明。
2. 教师引入新课：我们学习了固体的一些基本知识，了解了固体的特征，那么，什么是晶体呢？今天我们就来学习晶体及其相关的一些知识。
（二）新课教学1. 晶体观点：让学生观察教材中晶体和非晶体图片，比较它们的差别。
教师加以诠释说明。
（1）什么是晶体。
（2）晶体的特征：熔点（凝固点）和各向异性。
2. 重点讲解晶体和非晶体的区别，并让学生通过观察图片自行总结出晶体和非晶体的三个主要特征。
3. 讲解晶体的几种常见类型：单晶体、多晶体、非晶体。
通过图片或实物展示，让学生对这几种晶体有更直观的认识。
4. 晶体和非晶体的应用：让学生了解晶体和非晶体在生产生活中的应用，如水晶饰品、半导体材料等。
5. 练习：让学生完成一些与晶体相关的练习题，以检验学生对晶体知识的掌握情况。
6. 教室小结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。
（三）安置作业1. 完成教材中的相关练习题。
2. 搜集一些生活中常见的晶体和非晶体的实物或图片，并记录下来与同砚交流。
（四）教室互动在教室教学过程中，教师应积极与学生进行互动，如提问、讨论、答疑等，以活跃教室气氛，提高教学效果。
同时，通过学生的回答和表现，教师可以及时了解学生的学习情况，加以指导和帮助。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 理解固体的观点和基本性质。
《“基本”粒子》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本课时的教学目标是让学生掌握“基本”粒子的基本概念和特性，包括电子、质子、中子等微观粒子的基本性质。
通过学习，学生能够理解粒子间的相互作用力及其在物质世界中的作用，并能够运用相关知识解释日常生活中的一些物理现象。
二、教学重难点教学重点：本课时的重点是“基本”粒子的基本性质和特点，包括粒子的分类、带电性、质量和相互作用等。
教学难点：难点在于理解粒子间复杂而抽象的相互作用力，以及如何将理论知识与实际现象相结合。
三、教学准备为确保本课时的教学顺利进行，需要准备以下内容：1. 教材与教具：准备高中物理教材、粒子模型图、多媒体教学设备等。
2. 预习材料：提供预习资料，让学生提前了解粒子概念和相关知识。
3. 实验器材：准备简单的物理实验器材，如静电发生器等，用于演示粒子间的相互作用。
4. 课堂互动：准备问题卡片，用于课堂互动提问，激发学生思考。
通过提问卡片进行互动教学，有利于引导学生思考粒子间相互作用的过程与影响。
首先，在演示粒子间的相互作用时，可以利用简单的实验设备如悬浮颗粒实验器或烟雾演示器。
这些设备能够通过演示颗粒在电磁场或流场中的运动来直观地展示粒子间的相互作用力，比如静电力和流体动力学力的作用。
此外，也可使用粒子动画软件进行演示，让同学们观察并理解粒子的相互碰撞、弹射、吸附等动态过程。
然后，准备一系列的问题卡片。
这些卡片内容涉及上节课的重点内容及一些相关的延伸思考问题。
课堂上可以适时提出问题卡片，鼓励学生们进行积极思考与交流，既有利于提高学生的参与度，也有助于激发他们对物理学更深层次的理解和兴趣。
通过这种方式，不仅可以增强课堂互动性，还能有效促进学生们的思考和探索精神。
四、教学过程：一、导入与启发本环节是教学过程的起始部分，其目的是激发学生的兴趣，为后续的深入学习做好铺垫。
教师可通过引导学生回忆以往学习过的基本概念如分子、原子等，来回顾“粒子”这个话题。
模块综合测评(三)(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频沟通电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发觉者为()A.库仑B.霍尔C.洛伦兹D.法拉第,钢管处于交变磁场中,由于电磁感应产生交变电流,交变电流通过接缝处,接缝处电阻很大,依据焦耳定律Q=I2Rt知,接缝处会产生大量的热量,熔化材料。
此焊接过程利用的电磁学规律是电磁感应,电磁感应的发觉者是法拉第,A、B、C错误,D正确。
2.某静电场的电场线与x轴平行,电势φ随x坐标变更的关系图像如图所示。
已知电场中P、Q两点的x坐标分别为1 m、4 m。
将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点由静止释放,则()A.粒子在P点的动能等于在Q点的动能B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能C.粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能D.粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能,P、Q两点的电势相等,电势差为零,粒子从P运动到Q的过程中,电场力做功为零,依据动能定理,两点的动能相等,电势能相等,A选项正确。
3.如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,φa=50 V,φc=20 V,则a、c连线的中点b的电势φb()A.等于35 VB.大于35 VC.小于35 VD.等于15 V,E a>E b>E c,则a、b间的平均电场强度大于b、c间的平均电场强度,由公式U=Ed可以推断U ab>U bc,所以φb<=35V,则C正确,A、B、D错误。
4.(2024江西南昌高二检测)在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板,板长为l,两板间距离为d,在两极板间加一交变电压如图乙所示,质量为m,电荷量为e的电子以速度v0v0接近光速的从两极板左端中点沿水平方向连绵不断地射入两平行板之间。
浙江专版2023-2024学年新教材高中物理新人教版选择性必修第三册 5.3 核力与结合能（课件+训练提升）（2份）3核力与结合能课后·训练提升一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.下列有关原子核的说法正确的是()A.结合能是指将原子核中的核子分开所需要的能量B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C.质量亏损是指原子核的质量大于组成它的核子的质量之和D.因为存在质量亏损,所以在原子核发生衰变时,质量数不守恒答案:A解析:结合能是指将原子核中的核子分开所需要的能量,故选项A正确;比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,故选项B错误;质量亏损是指原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,故选项C错误;原子核发生衰变时,质量数守恒,故选项D错误。
2.下图是原子核的平均核子质量与原子序数Z的关系图像,下列说法正确的是()A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量C.若C、B能结合成A,结合过程一定要释放能量D.若F、C能结合成B,结合过程一定要释放能量答案:A解析:由平均核子质量与原子序数Z的关系图像可知,D与E的平均核子质量大于F的平均核子质量,所以D、E结合成F,平均核子质量减小,有质量亏损,根据爱因斯坦质能方程,有能量释放,故选项A正确,B错误;同理可知,C、B结合成A要吸收能量,F、C结合成B要吸收能量,选项C、D错误。
3.恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应,已知氘核H 的比结合能为E1,氦He的比结合能为E2,则热核反应HHe释放的能量可表示为()A.E2-E1B.E2-2E1C.4E2-2E1D.4E2-4E1答案:D解析:该反应放出热量,氘核的比结合能为E1,氦核的比结合能为E2,根据比结合能等于结合能与核子数的比值,则核反应中释放的核能为ΔE=4E2-(2E1+2E1)=4E2-4E1,故选项D正确,A、B、C错误。
4.原子核A、B结合成放射性原子核C,核反应方程是A+BC,已知原子核A、B、C的质量分别为mA、mB、mC,结合能分别为EA、EB、EC,以下说法正确的是()A.原子核A、B、C中比结合能最小的是原子核CB.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量ΔE=(mA+mB-mC)c2C.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量ΔE=EA+EB-ECD.大量原子核C经历两个半衰期时,已发生衰变的原子核占原来的答案:B解析:原子核A、B结合成放射性原子核C,要释放能量,原子核C的比结合能最大,释放的能量ΔE=EC-(EA+EB),根据质能方程得ΔE=(mA+mB-mC)c2,故选项A、C错误,B正确;原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间,大量原子核C经历两个半衰期时,未发生衰变的原子核占原来的,选项D错误。
二、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)5.用天然放射性元素镭放出α粒子轰击氮原子核,核反应可能不只有一种,比如HeNH,He+Fn,我们可以通过计算判断其是否有可能发生。
已知各原子核的质量如下表所示,1 u的质量对应931.5 MeV的能量,下列关于第②种核反应的说法正确的是()He N F nm1=4.002 603 u m2=14.003 074 u m3=17.002 095 u m4=1.008 665 uA.第②种核反应为放能反应,一次核反应放出的能量约为4.735 MeVB.第②种核反应为吸能反应,一次核反应吸收的能量约为4.735 MeVC.用该α粒子(Ekα=4.793 MeV)轰击静止的靶核N),不可能发生第②种核反应D.用该α粒子(Ekα=4.793 MeV)轰击静止的靶核N),可能发生第②种核反应答案:BC解析:第②种核反应的质量亏损Δm=(m1+m2-m3-m4)=-0.005083u,核反应后质量增加,该反应为吸能反应,故选项A错误;ΔE=Δmc2=0.005083×931.5MeV=4.735MeV,一次核反应吸收的能量约为4.735MeV,故选项B正确;用α粒子轰击静止的靶核,当发生完全非弹性碰撞时,系统损失动能最多,由动量守恒有m1v1=(m1+m2)v2,由能量守恒有m1(m1+m2)+ΔE,解出ΔE=m1=3.728MeV<4.735MeV,该反应释放的最大能量小于发生第②种核反应所需要吸收的能量,故不能发生第②种核反应,故选项C正确,D错误。
6.某静止的原子核发生核反应且放出能量Q,其方程为Z,假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能,其中Z的速度为v,以下结论正确的是()A.Y原子核的动能与Z原子核的动能之比为FⅠDB.Y原子核的速度大小为vC.Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大(c为光速)D.Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能答案:AD解析:静止的原子核发生衰变的过程中动量守恒,设Y的速度为v',以Z 的方向为正方向,则Fv+Dv'=0,所以v'=-,即大小为,负号表示方向与Z的方向相反,所以Y原子核的动能与Z原子核的动能关系为,故选项A正确,B错误;由于该反应的过程中释放能量,所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小,故选项C错误;由于该反应的过程中释放能量,所以Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能,故选项D正确。
三、非选择题7.用中子轰击锂核Li发生核反应,生成氚核H和α粒子,并放出4.8 MeV 的能量,1 u的质量相当于931.5 MeV的能量。
(1)写出核反应方程。
(2)求出质量亏损。
(3)若中子和锂核是以等值反向的动量相碰,则氚核和α粒子的动能之比是多少(4)α粒子的动能是多少答案:(1LinHHe+4.8 MeV(2)0.005 2 u(3)4Ⅰ3(4)2.06 MeV解析:(2)依据ΔE=Δm×931.5MeV/u得Δm=u=0.0052u。
(3)根据题意有0=m1v1+m2v2式中m1、m2、v1、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度,由上式及动能Ek=可得它们的动能之比为Ek1ⅠEk2==m2Ⅰm1=4Ⅰ3。
(4)α粒子的动能Ek2=(Ek1+Ek2)=×4.8MeV=2.06MeV。
(共61张PPT)3核力与结合能课前·基础认知课堂·重难突破素养·目标定位随堂训练模型方法·素养提升素养目标定位目标素养1.知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用。
2.知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小。
3.理解结合能的概念,知道核反应中的质量亏损。
4.知道爱因斯坦的质能方程,理解质量与能量的关系。
5.认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。
知识概览课前·基础认知一、核力与四种基本相互作用1.强相互作用。
(1)定义:原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用,即存在一种核力,它使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核,这种作用称为强相互作用。
(2)特点:①核力是强相互作用的一种表现,在原子核内,核力比库仑力大得多。
②是短程力,作用范围只有约10-15m。
2.弱相互作用。
(1)定义:在某些放射现象中起作用的还有另一种基本相互作用,称为弱相互作用。
(2)也是短程力,作用范围只有10-18m。
3.四种基本相互作用。
微训练(多选)关于核力,下列说法正确的是()A.核力是一种特殊的万有引力B.原子核内只有质子和质子间有核力作用,而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用C.核力是原子核稳定存在的原因D.核力是一种短程力答案:CD解析:核力与万有引力、库仑力的性质不同,核力是短程力,选项A错误,D正确;核力只存在于相邻的核子之间,质子间、中子间、质子和中子间都可以有核力作用,核力是原子核能稳定存在的原因,选项B错误,C正确。
二、结合能1.结合能。
原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子核的结合能。
2.比结合能。
原子核的结合能与核子数之比,叫作比结合能,也叫平均结合能。
比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
微思考氦原子核是由两个质子和两个中子凭借核力结合在一起的,要把它们分开,需要吸收能量;反过来,4个核子结合成氦原子核要放出能量。
那么,把核子分开需要的能量与核子结合放出的能量有什么关系提示:相等。
原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开需要能量,这个能量与核子结合成原子核而释放的能量相等。
三、质量亏损1.质能方程。
物体的能量与它们质量的关系:E=mc2。
2.质量亏损。
原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。
3.原子核的比结合能曲线。
核子数较小的轻核与核子数较大的重核,比结合能都比较小,表示原子核不太稳定;中等核子数的原子核,比结合能较大,表示原子核较稳定。
微判断(1)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因。
()(2)结合能越大,核子结合得越牢固,原子越稳定。
()(3)比结合能越大的原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大。
()(4)自由核子结合为原子核时,可能吸收能量。
()(5)质能方程E=mc2表明了质量与能量间的一种对应关系。
()√×××√课堂·重难突破重难归纳1.核力的性质。
(1)核力:原子核中的核子之间的相互作用力。
(2)作用:使得核子紧密地结合在一起,形成稳定的原子核。
(3)核力是四种相互作用中的强相互作用的一种表现。
(4)核力是短程力:约在10-15 m数量级时起作用,距离大于0.8×10-15 m 时为引力,距离小于0.8×10-15 m时为斥力,距离为10×10-15 m时核力几乎消失。
一对核力与四种基本相互作用的理解(5)核力具有饱和性:核子只对相邻的少数核子产生较强的引力,而不是与核内所有核子发生作用。
(6)核力具有电荷无关性:核力与核子电荷无关。
2.四种基本相互作用在不同尺度上发挥作用。
(1)引力相互作用:引力主要在宏观和宏观尺度上“独领风骚”。
引力使行星绕着恒星转,并且联系着星系团,决定着宇宙的现状。
(2)电磁相互作用:电磁力在原子核外,电磁力使电子不脱离原子核而形成原子,使原子结合成分子,使分子结合成液体和固体。
(3)强相互作用:在原子核内,强相互作用将核子束缚在一起,强相互作用是短程力。
(4)弱相互作用:弱相互作用是引起原子核β衰变的原因,即引起中子—质子转变的原因。
弱相互作用也是短程力,其力程比强相互作用更短,为10-18 m,作用强度则比电磁力小。
下图为3H和3He的原子核结构示意图。
(1)质子都带正电,质子与质子之间存在着库仑斥力,为什么3He还能稳定地存在(2)自然界中存在的元素是有限的,为什么质子与中子不能随意地组合,从而形成无数不同的原子核提示:(1)因为质子之间除了存在库仑斥力还存在核力。
