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<p><span id="_baidu_bookmark_start_0" style="display: none; line-height: 0px;"></span>江苏省江安中学选修模块知识点整理
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机械振动
1.简谐运动的定义：
（1）如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像是一条正弦图线，这样的振动叫做简谐运动。
（2）如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。
2．简谐运动的表达式为： 其中
3.弹簧振子和单摆都是理想化的简谐运动模型。其振动图像如图所示。
弹簧振子的回复力：弹力。单摆的回复力不是合外力，是重力沿切线
方向的分力F=-X 。
例：1．振动着的单摆摆球，通过平衡位置时，它受到的回复力 [ ]
A．指向地面 B．指向悬点C．数值为零 D．垂直摆线，指向运动方向
2.当摆角很小时（<100），有关单摆振动的回复力与加速度说法正确的是（ 1="" 5="" 10="" 370="" 400="" 700="" g="" t="，由此可以求当地重力加速度g=" .="" :="" 3.="" n="sin90°/sinc=1/sinc。" mm="" nm="" 0.01="" m2v2="m1+m2">>外力，如碰撞、爆炸等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计．
（3）某个方向上合力为零，则在该方向动量守恒
3.碰撞
（1）弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后动能相等；
（2）非弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后动能不相等；
完全非弹性碰撞：获得共同速度，动量守恒，动能损失最多。
波粒二象性
1.黑体与黑体辐射
黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，随着温度的升高：
一方面，各种波长的辐射强度都有增加；
另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动；由此普朗克提出能量子的概念（E=h）.
2.光电效应
（1）定义：光的照射下从金属表面逸出 电子的现象(发射出的电子称为光电子)．
（2）产生条件：入射光的频率大于极限频率．
（3）光电效应规律
①每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应．
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大 ．
③光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s.
④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比．
如图，加正向电压，存在饱和电流
加反向电压，存在遏制电压
3.波粒二象性、物质波
（1）光的波粒二象性
①光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应也说明光具有粒子性．
光子的能量：ε=hv 光子的动量：p=h/λ
②大量光子运动的规律表现出光的波动性，单个光子的运动表现出光的粒子性．
③光的波长越长，波动性越明显，越容易看到光的干涉和衍射现象．光的频率越高，粒子性越明显．
（2）物质波
任何一个运动的物体，小到微观粒子，大到宏观物体，都有一种波与它相对应，
其波长λ=h/p ，也称为德布罗意波或物质波。
证实：1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子衍射实验，得到了衍射图样，从而证实了电子的波动性
应用：相同速度的质子显微镜和电子显微镜哪个分辨率高？答：质子显微镜
特别提示：物质波既不是机械波，也不是电磁波，是一种概率波．
原子结构
1.汤姆孙发现电子，说明原子是有结构的，并提出了‘枣糕模型’；后来密立根通过“油滴实验”测出电子的电荷量。
2.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型：
(1)装置：用α粒子轰击金箔，
(2)现象：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。
(3)结论：原子核几乎集中了原子的全部质量与所有正电荷；根据数据可确定各元素原子核的电荷，估算原子核的半径。
3.氢原子光谱：
(1)卢瑟福原子核式模型的困难：
①按经典理论电子绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。
②轨道与转动频率不断变化，辐射电磁波频率也是连续的， 原子光谱应是连续的光谱。实验表明原子相当稳定，这一结论与实验不符。实验测得原子光谱是不连续的线状谱。
(2)玻尔原子理论：（1）原子能级是分立的，电子的轨道是量子化的
（2）从一种能量状态跃迁到另一种能量状态，要辐射或吸收一定频率的光子，光子的频率符合hv=E2－E1，h为普郎克恒量，E2、E1分别为两能级对应的能量。
对这一知识点清常见的考题有两类：
①氢原子从高能级向低能级跃迁问题，氢原子从第n能级向低能级跃迁时，发出不同频率光子的可能数为。
②氢原子由低能级向高能级跃迁问题
此类问题可分为三种情况
a.光子照射氢原子，当光子的能量小于电离能时，只能满足光子的能量为两定态间能级差时才能被吸收。
b.光子照射氢原子，当光子的能量大于电离能时，任何能量的光子都能被吸收，吸收的能量一部分用来使电子电离，另一部分可用来增加电子离开核的吸引后的动能。
c.当粒子与原子碰撞（如电子与氢原子碰撞）时，由于实物的动能可全部或部分被氢原子吸收，故只要入射粒子的动能大于或等于原子两能级的能量差，就可以使原子受激发而向高能级跃迁。
1
2
3
4
∞∞
-54.3eV
-13.6eV
-6.0eV
-3.4eV
0
例1.氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是：（ ）
A．40.8eV B．43.2eV
C．51.0eV D．54.4eV
原子核
1.原子核的组成
（1）1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子，方程为 。卢瑟福预言中子的存在，查德威克发现中子，方程为
（2）天然放射现象
①人类认识原子核有复杂结构和它的变化规律，是从天然放射现象开始的。
②1896年贝克勒耳发现放射性，在他的建议下，玛丽·居里和皮埃尔·居里经过研究发现了新元素钋和镭。
a.α射线，实则为 贯穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强；
b.β射线，实则为 贯穿本领很强（几毫米的铝板），电离作用较弱；
c.γ射线，实则为 贯穿本领最强（几厘米的铅板），电离作用很小。
2.原子核的衰变 半衰期
（1）原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
（2）半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，它是对大量原子的统计规律。
（3）3种衰变的实则
3.放射性的应用与防护放射性同位素
（1）放射性同位素的应用：a、利用它的射线（贯穿本领、电离作用、物理和化学效应）；b、做示踪原子。
（2）放射性同位素的防护：过量的射线对人体组织有破坏作用，这些破坏往往是对细胞核的破坏，因此，在使用放射性同位素时，必须注意人身安全，同时要放射性物质对空气、水源等的破坏。
4.核力与结合能质量亏损
核力特点：①核力是强相互作用力②短程力③ 核力的饱和性
原子核分解为核子时吸收的能量叫原子核的结合能。
比结合能:结合能与核子数之比为比结合能。比结合能越大原子核越稳定。
5.重核的裂变 轻核的聚变
（1）凡是释放核能的核反应都有质量亏损。
（2）重核裂变，即一个重核在俘获一个中子后，分裂成几个中等质量的核的反应过程,这发现为核能的利用开辟了道路。
（3）由于中子的增殖使裂变反应能持续地进行的过程称为链式反应。为使其容易发生，最好使用纯铀235。因为原子核非常小，如果铀块的体积不够大，中子从铀块中通过时，可能还没有碰到铀核就跑到铀块外面去了，因此存在能够发生链式反应的铀块的最小体积，即临界体积。应用有原子弹、核反应堆。
（4）轻核结合成质量较大的核叫聚变。发生聚变的条件是：超高温（几百万度以上），因此聚变又叫热核反应。 太阳的能量产生于热核反应。可以用原子弹来引起热核反应。应用有氢弹、可控热核反应。
例题：1、关于天然放射现象，以下叙述正确的是 （ ）
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变
29、元素X是Y的同位素，都具有放射性，分别进行以下的衰变过程：XPQ，YRS，则下列说法正确的是（ ）
A．Q与S不再是同位素 B．x和R的原子序数可能相同
C．X和R的质量数可能相同 D．R的质子数大于上述所有任何元素
2、钍核()具有放射性，它能放出一个电子衰变成镤核()。伴随该过程会放出g光子，下列说法正确的是（ ）
A．g光子是衰变过程中钍核()辐射的
B．因为衰变过程中原子核的质量数守恒，所以不会出现质量亏损
C．给钍加热，钍的半衰期将变短
D．原子核的天然放射现象说明原子核是可分的
3、放射性同位素，被用作示踪原子，主要是因为（ ）
A 放射性同位素不改变其化学性质
B 放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多
C 半衰期与元素所处的物理、化学状态无关
D 放射性同位素容易制造
4、放射性同位素的应用主要有两方面，下列实际应用中利用其射线的有（ ）
A 给金属探伤 B 检查输油管是否漏油
C 消毒灭菌 D 证明人工合成的牛胰岛素和天然牛胰岛素是同一种物质
5、一个受激发的原子核放出γ射线以后，下列说法正确的是（ ）
A．原子核的质子数将发生改变 B．原子核的中子数将发生改变
C．原子核的质量数将发生改变 D．原子核的质量将发生改变
6、据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是（ ）
A．“人造太阳”的核反应方程是
B．“人造太阳”的核反应方程是
C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是
D．“人造太阳”核能大小的计算公式是
7、对放射性的应用中，下列说法正确的是 ( )
A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用
B．对放射性的废料，要装入特制的容器并埋人深地层进行处理
C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置
D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
8、已知氘核的质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，氦3（）的质量为3.0150u．
（a）写出两个氘核聚变生成氦3的核反应方程；
（b）计算两个氘核聚变所释放出的核能；
（c）若两个氘核以相同的动能Ek=0.35MeV正碰而发生核聚变，同时释放出一对向相反方向运动的光子，每个光子的能量为0.5MeV，试求生成的氦核的动能．
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