人教版高中物理选修3-5第五章原子核章末习题课件
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。
2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。
3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。
4.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是()图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v -t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。
人教版高中物理选修3-5 19.8 粒子和宇宙教学课件共36张PPT
下列说法正确的是（） A原子是组成物质的不可再分的最小微粒 B原子是最大微粒 C原子有原子核和核外电子构成，质子和 中子组成了原子核 D质子属于强子，光子属于轻子
二、夸克模型:
夸克模型分别由默里·盖尔曼与乔治·茨威格 于1964年独立地提出，现代粒子物理学认为， 夸克共有6种，分别称为上夸克、下夸克、 奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克，它们组
查德威克于1932年发现了中子
于是许多人认为光子、电子、质子和中子 是组成物质的不可再分的粒子并把它们叫 做“基本粒子”。
然而！ 1、科学家发现新粒子不是电子、质子和中 子组成的： 2、科学家还发现质子、中子等本身也有自 己的复杂的结构。 所以20世纪后半期起，就将“基本”二字去 掉，统称为粒子
发现新粒子
1、正电子
1930年，安德森开始通过拍摄宇宙射线穿过云
室的径迹来研究宇宙射线。他发现一种带正电的 粒子几乎和那些带负电的粒子一样频繁地出现。 这种带负电的粒子很明显就是电子，但那些带正 电的粒子显然不是质子(质子是当时所知唯一的带 正电的粒子)，因为它们在云室中不能充分电离。 最后，安德森推断“合乎逻辑的答案只有一个:这种 粒子和普通的带负电的自由电子相比，它们带有 等量的正电荷并且质量同数量级”。事实上，这种 粒子就是正电子，安德森在1932年9月宣布了它 的存在。
三、宇宙的演化: 微观与宏观相互沟通、相互支撑 诺奖获得者格拉肖：“隐藏在原子内心的， 是宇宙结构的秘密”
宇宙大爆炸理论: 宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前 一次大爆炸后膨胀形成的。 1927年，比利时 天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了宇宙
大爆炸假说。
宇宙的演化:
宇宙的演化:
32
大爆炸后10^-44秒宇宙，温度10 K夸克、
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
铀核的裂变
发现 1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子 轰击铀核时，铀核发生了裂变。
裂变产物：多种多样
+
++
Байду номын сангаас
重核的裂变只发生在人 为控制的核反应中，自 然界不会自发的产生
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪， 同时放出三个中子，其核反应方程式：
求： （1）一个铀核裂变释放的能量 解 亏损质量：
释放能量：
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡和氪， 同时放出三个中子，其核反应方程式：
求： （2）试计算1kg铀235全部裂变时所释放的能量？
解 1kg铀中含铀核数量为： N个铀核裂变放出能量为：
铀核的裂变
铀核裂变的产物是多种多样的，一种典型的反应是裂变为钡 和氪，同时放出三个中子，其核反应方程式：
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
链式反应的过程
如图为核裂变示意图
（1）重核裂变是一种天然现象吗？ （2）只要有中子轰击铀块就可以产生链式反应吗？ 重核的裂变不能自发地进行，只能发生在人工控制的核反 应中只有达到链式反应的条件时，才会发生重核的裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
链式反应
定义：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去 的过程，叫做核裂变的链式反应。
根据链式反应的原理，似乎任何铀块只 要有中子进入，都能发生链式反应
但事实并非如此
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
人教版高中物理选修3-5 19.6核裂变
人教版高中物理选修3-5章末复习,总结课件
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二、动量定理的应用
1．定性解释一些物理现象
•
在动量变化一定的情况下，如果需要增大
作用力，必须缩短作用时间。如果需要减小作
用力，必须延长作用时间，这就是缓冲作用。
• • 2．定量计算 在用动量定理计算有关问题时，要注意力
必须是物体所受的合外力，以及动量定理的矢 量性，求解前先规定正方向，再简化为代数运
物体的质量和 物体由于运动 物体末动量与初 速度的乘积 p＝mv 矢量 状态量 而具有的能量 1 2 Ek＝ mv 2 标量 状态量 动量的矢量差 Δp＝p′－p 矢量 过程量
p2 1 2Ek Ek＝ ，Ek＝ pv，p＝ 2mEk，p＝ v 2m 2
特别提醒： (1)因为速度与参考系的选择有关， 所以动量也跟参考系的 选择有关，通常情况下，物体的动量是相对地面而言的。 Δp (2)物体动量的变化率 等于它所受的力， 这是牛顿第二定 Δt 律的另一种表达方式。
解析：设物块与小车的共同速度为 v，以水平向右为正方 向，根据动量守恒定律得 m2v0＝(m1＋m2)v 设物块与车面间的滑动摩擦力为 f，对物体应用动量定理 得－ft＝m2v－m2v0 又 f＝μm2g m1v0 解得 t＝ μm1＋m2g 代入数据解得 t＝0.24s。
答案：0.24s 点评：对滑块 m2 而言，摩擦力的冲量引起其动量的变化。
• 3.反冲运动 • (1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用 力与反作用力产生的效果。 • (2)反冲运动的过程中，如果合外力为零或 外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利 用动量守恒定律来处理。
解析：设向右为正方向，A 与 C 粘合在一起的共同速度为 v′， 由动量守恒定律得 mv1＝2mv′① 为保证 B 碰挡板前 A 未能追上 B，应满足 v′≤v2② 设 A 与 B 碰后的共同速度为 v″，由动量守恒定律得 3 7 2mv′－ mv2＝ mv″③ 2 2 为使 B 能与挡板再次碰撞应满足 v″>0④ 1 2 联立①②③④式得 1．5v2<v1≤2v2 或 v1≤v2< v1 2 3 1 2 答案：1.5v2<v1≤2v2 或 v1≤v2< v1 2 3
物理选修3-5原子物理练习
2.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么( )A.从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最大初动能将减小C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D.有可能不发生光电效应3.红、黄、绿、紫四种单色光中，能量最小的是( )A.紫光光子 B.红光光子 C.绿光光子 D.黄光光子4.一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子相互碰撞，碰撞后，电子向某一方向运动，光子沿着另一方向散射出去，这个散射光子跟原来入射时相比( )A.速度减小 B.频率增大 C.能量增大 D.波长增大5.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。
下列表述正确的是( )A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应6.科学研究证明，光子既有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子。
假设光子与电子碰撞前的频率为ν，碰撞后的频率为ν′，则以下说法中正确的是( )A.碰撞过程中能量不守恒，动量守恒，且ν=ν′B.碰撞过程中能量不守恒，动量不守恒，且ν=ν′C.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且ν>ν′D.碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且ν=ν′7.在如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么( )A.A光的频率大于B光的频率B.B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a8.(2013·上海高考)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激光。
已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，该激光器发出的( )A.是紫外线B.是红外线C.光子能量约为1.3×10-18JD.光子数约为每秒3.8×1016个9.下列说法正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B.光的频率越大，波长越长C.光的波长越长，光子的能量越小D.光在真空中的速度是3.0×108 m/s10.已知金属铯的逸出功为1.9 eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0eV，入射光的波长应为m。
高中物理第三章原子核第5节第6节第7节粒子物理学简介选学课件教科版选修3
四、可控热核反应与恒星演化中的核反应 1．聚变反应堆：受控聚变 情况下释放能量的装置． 2．太阳等恒星内部进行的核反应是轻核聚变 反应． 五、粒子 1．“基本粒子”：直到 19 世纪末，人们认为光子、电子 、质子、中子是“基本粒子”， 随着科学的发展，一方面逐渐发现了数以百计的新粒子，它们都不是由中子、质子、 电子组成的；另一方面科学家又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构．因此， 20 世纪后半期，就将“基本”二字去掉，统称粒子．
要点二 重核裂变释放的核能的计算
1．铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量．一个铀 235 核裂变 时释放的能量如果按 200 MeV 估算，1 kg 铀 235 全部裂变放出的能量相当于 2 800 t 标准煤完全燃烧时释放的能量，裂变时能产生几百万度的高温． 2．计算释放的核能：质量单位为“u”时，可直接用“1 u 的质量亏损放出能量 931.5 MeV”计算总能量；当质量单位为“kg”时，直接乘以(3.0×108)2，总能量单位为焦耳．
[判断辨析] (1)核聚变时吸收能量．( × ) (2)核聚变平均每个核子放出的能量，比裂变反应中平均每个核子放出的能量大．( √ ) (3)实现核聚变的难点是地球上没有任何容器能够经受热核反应所需的温度．( √ ) (4) 太 阳 目 前 正 处 于 氢 通 过 热 核 反 应 成 为 氦 ， 以 电 磁 波 的 形 式 向 外 辐 射 核 能 的 阶 段．( √ )
的核能． 2 个反应——链式反应、热核
3.了解裂变反应堆的工作原理，知道如何控制核反应的 反应
速度以及如何防止核污染． 1 个条件——链式反应的条件
4.知道什么是聚变反应，会计算核聚变中释放的核能．
5.了解可控热核反应及其研究和发展.
【单元练】人教版高中物理选修3第五章【原子核】经典练习题(含答案解析)
一、选择题1．下列有关原子、原子核的说法中正确的是（）A．天然放射现象说明原子核内部有电子B．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在中子C．平均结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定D．放射性元素的半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关C解析：CA．天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构，不能说明原子核内有电子，放射现象中放出的电子是由中子转化为质子同时产生一个电子放出的，A错误；B．卢瑟福用α粒子散射实验得出了原子核式结构模型，查德威克发现了中子，B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，C正确；D．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，D错误。
故选C。
2．下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B．23892U（铀)衰变为23491Pa（镤)要经过1次α衰变和2次β衰变C．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流C解析：CA．卢瑟福通过对α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出来了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；B．经过1次α衰变和1次β衰变，则质量数减小4，而质子减小1，因此23892U（铀)衰变为23491Pa（镤)要经过1次α衰变和1次β衰变，故B错误；C．中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故C正确；D．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故D错误。
故选C。
3．下列说法中正确的是（）A．机械波和光有波动性，实物粒子不具有波动性B．用弧光灯发出紫外线照射锌板并发生光电效应后，锌板带正电C．由于核聚变需要很高的环境温度，21H和31H发生聚变过程中是需要从外界吸收能量的D．构成物体的质量是守恒不变的B解析：BA.机械波和光有波动性，实物粒子也有波动性，只不过波长很小，不易观察，故选项A错误；B.锌板发生光电效应后，电子减少，锌板带正电，故选项B正确；C.21H 和31H 发生聚变过程中，质量亏损，向外释放能量，故选项C 错误； D.当物体发生高速运动后，物体的质量会变大，故选项D 错误。
课堂新坐标2014物理(人教版)选修3-5课件：18.2原子的核式结构模型
当 堂 双 基 达 标
【提示】 原子半径数量级是 10－10m，而原子核半径数
课 前 自 主 导 学
量级是 10－15m，二者相差十万倍之多，故原子核在原子中所 占的体积是很小的．
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·物理 选修3-5
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
课 前 自 主 导 学
本节知识是高考命题的重点， 一般以选择题的形式出现， 题目难度中等偏下.
菜 单
课 时 作 业
新课标 ·物理 选修3-5
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
●新课导入建议 上节课我们学习了“电子的发现”，使人们认识到电子
教 学 方 案 设 计
是原子的组成部分．通常情况下，物质是不带电的，因此组 成物质的原子也是中性的，那么，电子既然在原子中带负电， 原子中必定还有带正电的部分，它们又是如何组成中性原子 的呢？今天我们就来学习这方面的知识．
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
可能使 α 粒子发生大角度偏转，更不能使 α 粒子反向弹回， 这与 α 粒子散射实验相矛盾．
课 时 作 业
菜
单
新课标 ·物理 选修3-5
教 学 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
(3)实验现象表明原子绝大部分是空的，原子的几乎全部 质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上，否 则，α 粒子大角度散射是不可能的．
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
新课标 ·物理 选修3-5
教 学 教 法 分 析
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D D
B 9.下列四幅图的有关说法中正确的是（ ）
A．甲图中，球 m1 以速度 v 碰静止球 m2，若两球质量相等，碰后 m2 的速度一定为v B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成 D．丁图中，重核的裂变需要吸收能量
A．康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略小 B．由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态的量子数越大，核外电子动能越大 C．在研究光电效应现象实验中，饱和光电流的大小与入射光的强弱无关 D．平均结合能小的原子核结合成或分裂成平均结合能大的原子核时一定会放出核能
A B
D 3．下列关于原子核的说法正确的是（ ）
A．质子由于带正电，质子间的核力表现为斥力
B．原子核衰变放出的三种射线中， 粒子的穿透能力最强
C．铀核发生链式反应后能自动延续下去，维持该反应不需要其他条件 D．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能
C
D
D 6．下列说法正确的是（ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的 B．铋的半衰期为5天，20g铋经过20天后还剩1.25g铋 C．质子、中子、电子等微观粒子都具有波粒二象性 D．原子核结合能越大，原子核越稳定
AB
CD AC BC
CD ABD
BC AB
BCD 28．对于相关的物理现象与规律，下列说法正确的是（
15．下列说法正确的是
A．阴极射线和 射线的本质都是电子流，在原子内的来源是相同的
B．太阳辐射的能量主要来源于太阳中的裂变反应 C．用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属．若增大入射光的频率，则单位时间内逸出的光 电子一定增多 D．放射性元素的半衰期，与该元素所处的物理化学状态无关
D
A D
BC 19．下列说法正确的是
A
本题考查了近代物理的知识。这 种题型知识点广，多以基础为主， 只要平时多加积累，难度不大。 结合近代物理的知识，掌握平均 结合能、核裂变、质能方程、质 量数和核电荷数守恒等基本概念 就可以解题。
B D
D C
解决本题的关键知道核聚 变的特点，知道在核反应 中电荷数守恒、质量数守 恒，基础题．
D
）
A．太阳向外辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B．一光束照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该光的波长太长
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减
小，原子总能量增大
D．放射性元素的半衰期是关于大量原子Fra bibliotek衰变的统计规律
C
AB
E
F
1. 联系时厉害，比赛时就厉害。 15. 你可不可以有一点点难过，一点点忧伤，一点点想我，一点点就好。 1. 没有热忱，世间便无进步。 15. 孤独是空气，你呼吸着它而感觉到自己存在。 9、两粒种一子，一片森林。 14. 命运负责洗牌，但是玩牌的是我们自己! 11. 只向最顶端的人学习，只和最棒的人交往，只做最棒的人做的事。 2. 牺牲自己而全力支撑这个穷家，这是他多年类一贯的信念已经成了他生活的哲学。 7. 当你走完一段之后回头看，你会发现，那些真正能被记得的事真的是没有多少，真正无法忘记的人屈指可数，真正有趣的日子不过是那么 一些，而真正需要害怕的也是寥寥无几。
10. 一个人如若不能使自己的人生辉煌，但也没有理由使它黯淡;人生可以平凡，但不可以庸俗堕落;人生不在乎掠取多少，而在于追求过程的 完美与卓越! 9. 不要等待机会，而要创造机会。 4. 在人类的历史中，男人味缺乏耐性不知付出了多少代价!而女人天生善于忍耐，不知摆布过多少男人。 17. 无论才能、知识多么卓着，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。 15. 锲而舍之，朽木不折;锲而不舍，金石可镂。人类学会走路，也得学会摔跤，而且只有经过摔跤他才能学会走路。 17. 无论才能、知识多么卓着，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。 7. 成功者，做别人不愿意做的事情，别人不敢做的事情，做不到的事情。