专题突破7 动量 原子物理-2021【创新设计】新高考物理二轮专题复习（江苏）配套word

专题七　动量　原子物理 热点追踪　(难度中等，命题指数★★★★★。复习目标：保本必会) 2018 2019 2020 选修3－5 T12C：(1)半衰期 (2)光电效应 (3)动量定理的应用 T12：(1)动量守恒定律的应用 (2)核反应方程 (3)光子能量和光子数目的相关计算 T12：(1)黑体辐射 (2)能级跃迁 (3)动量守恒定律的应用 重要考点 原子结构、原子核、波粒二象性、动量定理、动量守恒定律 重要方法 图象法、类比法、估算法、模型法、守恒思想 要点再现 1.(2020·江苏卷)“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是(　　) A.I增大，λ增大 B.I增大，λ减小 C.I减小，λ增大 D.I减小，λ减小 解析　根据黑体辐射规律，可知随温度升高，各种波长的辐射强度都增大，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故人体热辐射强度I随人体温度的升高而增大，其极大值对应的波长减小，B项正确。 答案　B 2.(2019·江苏卷)质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为(　　) A.v v B. C.vv D. 解析　由题意知：小孩和滑板动量守恒， 则Mv＋mv′＝0 得v′＝，方向与小孩运动方向相反，故B项正确。，即滑板的速度大小为 答案　B 3.(2018·江苏卷)如图1所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下。经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上。忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小。 图1 解析　取向上为正方向， 动量定理I＝Δp，I＝mv－(－mv)＝2mv 且I＝(－mg)t， 解得IF＝t＝2mv＋mgt 答案　2mv＋mgt 4.(2019·江苏卷)在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7 m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10－2 J。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s。计算结果保留1位有效数字) 解析　光子能量ε＝，光子数目n＝ 代入数据得n≈5×1016个 答案　5×1016个 　动量定理的理解与应用 动量定理公式Ft＝p′－p。 说明：F为合外力 (1)F为恒力，求Δp时，用Δp＝Ft。 (2)F为变力，求I时，用I＝Δp＝mv2－mv1。 (3)牛顿第二定律的第二种形式：合外力等于动量变化率，即F合＝。 (4)当Δp一定时，Ft为确定值，F＝，t小，F大——如碰撞；t大，F小——缓冲。 【例1】 (多选)(2020·江苏海门中学第二次调研)人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼睛的情况。若手机质量为150 g，从离人眼约20 cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后经0.1 s手机停止运动，取重力加速度g＝10 m/s2，下列分析正确的是(　　) 图2 A.手机对眼睛的作用力大小约为4.5 N B.手机对眼睛的作用力大小约为3.0 N C.全过程手机重力的冲量大小约为0.30 N·s D.全过程手机重力的冲量大小约为0.45 N·s 解析　20 cm＝0.20 m；150 g＝0.15 kg；根据自由落体速度v＝＝0.2 s，全过程中重力的冲量mg(t＋t′)＝0.45 N·s，故选项C错误，D正确。 ＝2 m/s，手机与眼睛作用后手机的速度变成0，选取向上为正方向，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为Δp＝0－(－mv)＝0.30 kg·m/s，手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，根据动量定理可知Ft－mgt＝Δp，解得手机对眼睛的作用力大小约为4.5 N，故选项A正确，B错误；手机下落时间t＝ 答案　AD 【变式1】 (2020·南京市、盐城市第二次模拟)2019年12月27日晚，“实践二十号”卫星被成功送入预定轨道。运载这一卫星的长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场进行多次调试，在某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 000 m/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为多少千克？ 解析　设它在1 s时间内喷射的气体质量为m，由动量定理可得 FΔt＝Δm·v 解得Δm＝ kg＝1.6×103 kg。 ＝ 答案　1.6×103 kg 　动量守恒定律的理解 1.动量守恒定律 (1)条件：系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。 (2)表达式：m1