選修3-5 備考建議

■甘肅省天水市第二中學 溫應春

物理篇

選修3-5 備考建議

■甘肅省天水市第二中學 溫應春

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,高三同學正在緊張有序地進行復習備考,把這部分內(nèi)容列為必考,無疑要求加大對這部分內(nèi)容的復習力度。因此同學們要積極調(diào)整復習時間,并做好以下兩點:

一、關(guān)于《動量守恒定律》的復習，應加強“計算”，重視基本規(guī)律的應用

預測2 0 1 7年高考對《動量守恒定律》的考查,重點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。同學們在復習備考時,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,與其相應的物理規(guī)律(動量定理和動量守恒定律)都是矢量式。同學們在復習備考時應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慣;在應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。同學們在復習備考時要加強識模、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,是指應用模型對應的物理規(guī)律解題。

3.加強動量與能量的綜合應用。

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,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。當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動,經(jīng)時間t后撤去此力,此時質(zhì)點恰好到達C點。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)點均做初速度為零的勻加速直線運動,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)容的復習，應加強“記憶”，重視對基礎知識的理解

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。同學們在復習備考時應以光電效應、康普頓效應等與波粒二象性有關(guān)的現(xiàn)象為重點。

在光電效應實驗中,某同學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.乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率

D.甲光對應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,對應的遏止電壓Uc越大。由圖可知,丙光對應的遏止電壓最大,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。同學們在復習備考時要弄清各種模型的優(yōu)點和缺點。

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,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)假設和躍遷假設,認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,都有相應的原子核變化規(guī)律和典型的核反應方程。同學們在復習備考時應加強對這些知識的理解和記憶。

關(guān)于核衰變和核反應的類型,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,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,選項D錯誤。答案為A C。

(責任編輯 張 巧)