押江苏卷13题 光学、热学、原子物理计算-备战2024年高考物理临考题号押题（江苏卷）

押江苏卷13题 光学、热学、原子物理计算 考点内容 考情分析 考点一 光的折射与全反射计算 几何光学主要考察光的折射、全反射的理解与计算；光的干涉原理主要考察双缝干涉原理及明暗条纹的判断；光电效应一般考察对爱因斯坦光电效应方程的理解、光电效应图像的理解。 考点二 原子核反应方程及核能计算 考点三 气体参量、气体实验定律、热力学定律计算 考点四 波尔理论、光电效应计算 考向一、光的折射与全反射 1．折射定律 （1）内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 （2）表达式：＝n12（n12为比例常数）。 2．折射率 （1）定义式：n＝。 （2）计算公式：n＝.因为v<c，所以任何介质的折射率都大于1。 3．折射率的理解 （1）折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关。 （2）光密介质指折射率大的介质，而不是指密度大的介质。 （3）同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。 4．全反射 （1）定义：光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，折射光线消失，只剩下反射光线的现象。 （2）条件：①光从光密介质射向光疏介质．②入射角大于或等于临界角。 （3）临界角：折射角等于90°时的入射角．若光从介质（折射率为n）射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，由n＝，得sin C＝.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。 常用的三个公式＝n，n＝，sin C＝。 考向二、原子物理计算 一、原子核反应方程计算 1．核反应的四种类型 类型 可控性 核反应方程典例 衰变 α衰变 自发 U→Th＋He β衰变 自发 Th→Pa＋e 人工转变 人工控制 N＋He→O＋H（卢瑟福发现质子） He＋Be→C＋n（查德威克发现中子） Al＋He→P＋n 约里奥－居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子 P→Si＋e 重核裂变 容易控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n U＋n→Xe＋Sr＋10n 轻核聚变 现阶段很难控制 H＋H→He＋n 2．核反应方程式的书写 （1）熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子（H）、中子（n）、α粒子（He）、β粒子（e）、正电子（e）、氘核（H）、氚核（H）等。 （2）掌握核反应方程遵循的规律：质量数守恒，电荷数守恒。 （3）由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向。 3．核能 （1）结合能：原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开需要的能量，叫作原子的结合能，也叫核能。 （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。 （3）核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其对应的能量ΔE＝Δmc2.原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为ΔE＝Δmc2。 考向三、热学计算 1．理想气体状态方程：＝或＝C.（质量一定的理想气体） 2．理想气体过程：＝ 3．玻璃管液封模型：求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程求解，要注意： （1）液体因重力产生的压强为p＝ρgh（其中h为液体的竖直高度）； （2）不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力； （3）有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体，同一液体在同一水平面上各处压强相等； （4）当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”，使计算过程简捷。 4．热力学第一定律 （1）内容：一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。 （2）表达式：ΔU＝Q＋W。 （3）表达式中的正、负号法则： 物理量 ＋ － W 外界对物体做功 物体对外界做功 Q 物体吸收热量 物体放出热量 ΔU 内能增加 内能减少 5．热力学第一定律的理解 （1）内能的变化都要用热力学第一定律进行综合分析。 （2）做功情况看气体的体积：体积增大，气体对外做功，W为负；体积缩小，外界对气体做功，W为正。 （3）与外界绝热，则不发生热传递，此时Q＝0。 （4）如果研究对象是理想气体，因理想气体忽略分子势能，所以当它的内能变化时，体现在分子动能的变化上，从宏观上看就是温度发生了变化。 6．三种特殊情况 （1）若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加； （2）若过程中不做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加； （3）若过程的初、末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q，外界对物