光学部分题组
1、一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,则下列说法正确的是( )
A.当入射角大于450时会发生全反射 B.无论入射角多大,折射角都不会超过450
C.入射角为450时,折射角为300
D.当入射角为arctan时,反射光线跟折射光线恰好垂直
2.一束复色光从玻璃界面射向空气时分成a、b、c三束,如图所示.三束光相比较,可以确定( )
A.在玻璃中a束光的速度较大
B.在玻璃中c束光的速度较大
C.c束光的频率最大
D.由玻璃射向空气,三束光的临界角中a束光最大
3.如图所示,abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形.一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上发生全反射,若光线入射点O的位置不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线),则
A.使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则红光将首先射出
B. 使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则紫光将首先射出
C.使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出ab面
D.使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出ab面
4、如图所示,一条光线从空气垂直射到棱镜的界面AB上,棱镜的折射率为 这条光线离开棱镜时与界面的夹角为:( )
A. 300 B. 450
C. 600 D. 900
5.如图所示,N为钨板,M为金属网,它们分别和电池两极相连,各电池的电动势E和极性已在图中标出.钨的逸出功为4.5 eV。现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量也已在图上标出)。那么下列图中能有电子到达金属网的是:( )
6、把两枝铅笔并在一起,中间留一条狭缝,放在眼前,通过这条缝去看远处的日光灯,使狭缝的方向跟灯管平行,会看到平行的彩色条纹,这个现象是( )
A.光的色散现象 B.光的折射现象
C.光的衍射现象 D.光的偏振现象
7.下列有关光现象的应用技术中,正确的说法是( )
(A)无影灯是应用光的衍射现象 (B)检查平面的平整程度是应用光的干涉现象
(C)分光镜是应用光的色散现象 (D)光导纤维是应用光的全反射现象
8.下列说法中正确的是( )
(A)天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的
(B)玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说的基础上引入了量子理论
(C)γ射线是波长极短的电磁波,它的贯穿能力很强
(D)卢瑟福a粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构
9、太阳表面温度约为6000K,主要发出可见光;人体温度约为310K,主要发出红外线;宇宙间的温度约为3K,所发出的辐射称为“3K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热,若要进行“3K背景辐射”的观测,应该选择下列哪一个波段:( )
(A)无线电波 (B)紫外线 (C)X射线 (D)γ射线
10.氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。氢原子的电子由半径为ra的轨道跃迁到半径为rb的轨道时(ra>rb) :( )
(A)氢原子吸收某种频率的光子,电子的动能增加
(B)氢原子放出某种频率的光子,电子的动能增加
(C)氢原子吸收某种频率的光子,电子的动能减少
(D)氢原子放出某种频率的光子,电子的动能减少
11、设λ1、λ2是两种单色可见光1、2在真空中的波长.若λ1>λ2,
则这两种单色光相比( )
(A)单色光1的频率较小 (B)玻璃对单色光1的折射率较大
(C)在玻璃中,单色光1的传播速度较大 (D)单色光1的光子的能量较大
12、2001年10月,我国进行了第三次大熊猫普查,首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术,详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等。红外遥感利用了红外线的( )
(A)热效应 (B)相干性 (C)反射性能好 (D)波长大,易衍射
13、井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底部各有一只青蛙,则( )
A.枯井中的青蛙觉得井口大些
B.水井中的青蛙觉得井口大些
C.晴天的夜晚,枯井中的青蛙能看到更多的星星
D.晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星
14、现代医疗器械很多专用设备是应用不同电磁波某些特性制成的,以下叙述正确的是
A.胃镜利用了光的全反射现象
B.肿瘤放疗仪利用了γ射线的电离作用
C.红外线治疗仪利用了红外线的化学作用
D.X光机利用了伦琴射线的穿透作用
15、某种颜色的单色光照射到金属表面时,有光电子逸出,如果照射光的颜色不变,而光的强度减弱,那么将会出现 ( ) A.此时需照射一定的时间才有光电子逸出 B.光电子的最大初动能减少
C.光的强度减弱到某一值时,就没有光电子逸出 D.光电子的最大初动能不变
16、一束复色光由空气斜射向厚玻璃砖上表面,从下表面射出时分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示.下面说法正确的是( )
A. 在玻璃中a光的传播速度比b光大.
B. 在双缝干涉实验中a光的干涉条纹间距比b光的大.
C. a光和b光相遇时能产生干涉现象
D. a光照射某金属时有电子向外发射,b光照射该金属时一定也有电子向外发射.
17、一细束平行光沿半径方向射入半圆形玻璃砖后分离为三束光(如图),分别照射相同的金属,下列判断正确的是
A.若b能使金属发射出光电子,则c也一定能使金属发射出光电子
B.若b能使金属发射出光电子,则a一定能使金属发射出光电子
C.若a、b、c均能使金属发射出光电子,则出射光电子的最大初动能a最小
D.若a、b、c均能使金属发射出光电子,则单位时间出射的光电子数一定a最多
18、在水面同样深度处有两个大小相同但颜色不同的灯泡,一个是绿色,一个是红色,当它们发光时,在水面上看到灯光照亮的水面区域
A.绿灯照亮的区域大 B.红灯照亮的区域大
C.两个区域一样大 D.无法比较
19、下列四个示意图所表示的实验,能验证光具有粒子性的是
20、抽制细线时可用激光监控其粗细,如图5所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则
A.这是利用光的衍射现象
B.这是利用光的干涉现象
C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝细了
D.如果屏上条纹变宽,表明抽丝的丝粗了
21.红光和紫光相比,
红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大
B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大
C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小
D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小
22..已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0,
A 当用频率为2υ0的单色光照射该金属时,一定能产生光电子
B 当用频率为2υ0的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hυ0
C 当照射光的频率υ大于υ0时,若υ增大,则逸出功增大
D 当照射光的频率υ大于υ0时, 若υ增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
23.水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为
A.2 h tan(arc sin) B.2 h tan(arc sin n)
C.2 h tan(arc cos) D.2 h cot(arc cos n)
24.人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是
(A)牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的.
(B)光的双缝干涉实验显示了光具有波动性.
(C)麦克斯韦预言了光是一种电磁波. (D)光具有波粒两象性性.
25.空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如 图 1所示。方框内有两个折射率 n=1.5的玻璃全反射棱镜。图 2给出了两棱镜四种放 置方式的示意图,其中能产生图 1效果的是
26.两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中,发生了图2所示的折射现象(>)。下列结论中正确的是
A.光束b的频率比光束a低 B.在水中的传播速度,光束a比光束b小
C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D.若光束从水中射向空气,则光束b的临界角比光束a的临界角大
27.现有a、b、c三束单色光,其波长关系为.用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定
A.a光束照射时,不能发生光电效应 B.c光束照射时,不能发生光电效应
C.a光束照射时,释放出的光电子数目最多
D.c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小
28.△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,由此可知
A.棱镜内a光的传播速度比b光的小 B.棱镜内a光的传播速度比b光的大
C.a光的频率比b光的高 D.a光的波长比b光的长
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
BCD ACD A BD BC C BCD BC A B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AC D AD AD D ABD B B C AC
21:B22。AB23:A24.BCD 25: B26.C 27:A28:BD
玻璃
空气
O
a
b
N
M
c
C
B
A
300
(A)
(B)
(C)
(D)
3 eV
2V
M
N
8 eV
2 V
M
N
8 eV
2 V
M
N
8 eV
4 V
M
N
-
+
-
+
+
-
-
+
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1热学题组
1.根据热力学定律,下列说法中正确的是 ( )
A.可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用
B.利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能
C.冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移
D.只要是满足能量守恒的物理过程,都是可以自发地进行的
2.对于一定质量的某种理想气体,如果与外界没有热交换,有:( )
A.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大
B.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定减小
C.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定增大
D.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定减少
3.关于分子的热运动,下列说法正确的是
A.分子的热运动就是布朗运动
B.布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动,它反映液体分子的无规则运动
C.温度越高,悬浮微粒越小,布朗运动越激烈
D.物体的速度越大,内部分子的热运动越激烈
4.下列说法正确的是:( )
A.做布朗运动的颗粒越大,运动越剧烈;
B.分子间距离为r0时,分子势能最小,距离增大或减小,分子势能都变大。
C.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
D.温度升高,物体内每个分子的热运动速率都增大。
5.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,则下列说法中正确的是:( )
A、气泡对外界做功 B、气泡的内能增加
C、气泡与外界没有热传递 D、气泡内气体分子的平均动能保持不变
6.下列有关能的转化的说法中错误的是( )
A、电动机是将电能全部转化为机械能的装置
B、热机是将内能全部转化为机械能的装置
C、若将所有的海水温度都降低1℃,就能获得巨大的能量
D、虽然不同形式的能量可以相互转化,但不可能将已转化成内能的能量全部收集起来加以利用
7.企图制造将内能全部转化为机械能的机器是不可能的,其原因是( )
A、它违背了能量守恒定律 B、它违背了热力学第一定律
C、它违背了热力学第二定律 D、它违背了热传递的规律
8.下列哪些能源称为新能源( )
A、天然气 B、地热 C、潮汐能 D、太阳能
9.关于绝对零度的一些说法哪些是正确的
A、只要技术手段能达到,绝对零度是完全可能达到的
B、不论技术手段如何先进,绝对零度是不可能达到的
C、绝对零度不可能达到,是因为分子的运动永远不会停止
D、绝对零度是低温的极限,只能无限接近,但永远达不到
10.气体分子运动具有下列特点( )
A、气体分子间的碰撞频繁 B、气体分子向各个方向运动的可能性是相同的
C、气体分子的运动速率具有“中间多,两头少”特点
D、同种气体中所有的分子运动速率基本相等
11.对一定质量的理想气体,下面说法正确的是
如果体积减小,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大
如果压强增大,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大
如果温度不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变
如果密度不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变
12.如图所示,厚壁容器一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针;另一端有可移动的胶塞(用卡子卡住),用打气筒慢慢向容器内打气,增大容器内的压强。当容器内压强增大到一定程度时,打开卡子,在气体把胶塞推出的过程中 ( )
A.温度计示数升高
B.气体内能增加
C.气体内能不变
D.气体内能减小
13.如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同。则下述结论中正确的是( )
A. 若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些
B.若外界大气压增大,则气缸上底面距地面的高度将减小
C.若气温升高,则气缸上底面距地面的高度将减小
D.若气温升高,则气缸上底面距地面的高度将增大
14.对于分子动理论和物体内能理解,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换
C.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
D.扩散现象说明分子间存在斥力
15.已知某理想气体的内能E与该气体分子总数N和热力学温度T的乘积成正比,即E=kNT(k为比例常量),现对一有孔的金属容器加热,加热前后容器内气体质量分别为m1∶m2,则加热前后容器内气体的内能之比E1∶E2为 ( )
A.m1∶m2 B.m2∶m1
C.1∶1 D.无法确定
16.一定质量的理想气体处于某一平衡态,此时其压强为P0,欲使气体状态发生变化后压强仍为P0,通过下列过程能够实现的是( )
A.先保持体积不变,使气体升温,再保持温度不变,使气体压缩
B.先保持体积不变,使压强降低,再保持温度不变,使气体膨胀
C.先保持温度不变,使气体膨胀,再保持体积不变,使气体升温
D.先保持温度不变,使气体压缩,再保持体积不变,使气体降温
17.下列说法中正确的有
A两块纯净的铅压紧后能结合在一起,这时分子间只存在引力
B液体很难被压缩,说明压缩时液体分子间的斥力大于引力
C用打气筒向篮球充气时需要用力,这说明气体分子间有斥力
D液体易分开,但很难被压缩,说明液体分子间只存在斥力
18.被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体温度增加,压强保持不变,则
A气缸中每个气体分子的速率都增大 B气缸中单位体积气体分子数减小
C气缸中的气体吸收的热量等于气体内能的增加量
D气缸中的气体吸收的热量大于气体内能的增加量
19.某房间,上午10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假定房间内气压无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的
A空气密度增大 B空气分子的平均动能增大
C所有空气分子的速率都增大 D空气质量减少
20.密闭在容器中的气体的压强( )
A 是由于气体分子的重力产生的 B 是由于气体分子频繁碰撞容器壁而产生的,
C 同由于分子间的相互作用而产生的。 D 容器自由下落时,气体的压强将减小。
21. 在用油膜法估测分子的大小的实验中,若已知油的摩尔质量为M,密度为卢,油滴质量为m,油滴在液面上扩散后的最大面积为S,阿伏加德罗常数为NA.以上各量均为国际单位,那么
A.油滴分子直径 B.油滴分子直径
C.油滴所含分子数 D.油滴所含分子数
22.关于热力学温标和摄氏温度,下列说法正确的是( )
A、用温度计可以测出开氏零度。 B、温度变化10C,也就是温度变化1K。
C、摄氏温度与热力学温度都可能取负值。
D、温度由t0C升高到2t0C,对应的热力学温度由T K升至2T K。
23. 有甲、乙两种气体,如果甲气体内分子的平均速率比乙气体内分子的平均速率大,则
A.甲气体的温度一定高于乙气体的温度
B.甲气体的温度一定低于乙气体的温度
C.甲气体温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D.甲气体温度不可能等于乙气体温度
24.如图所示,一个密闭的绝热容器内,有一个绝热且与内壁光滑接触的活塞将它隔成A、B两部分,在A、B两部分空间内封有相同质量的空气,开始时活塞被销钉固定,A部分气体的体积大于B部分气体体积,温度相同.若拔出销钉后,达到平衡时,关于活塞的位置,下面说法正确的是
A.在原来位置 B.在中间左侧位置
C.在中间位置 D.在中间右侧位置
25.已知阿伏加德罗常数N,摩尔质量M和摩尔体积V,可求出:
A、固体物质分子的大小和质量 B、液体物质分子的大小的质量
C、气体物质分子的大小和质量 D、气体分子的质量
26.下列现象中,能够说明分子间有空隙的是
A、任何物体都能被压缩 B、密闭在钢筒中的油在加上较长时间的高压后渗出
C、饼干压缩后变成压缩饼干,体积减许多
D、卢瑟福的粒子散射实验中,绝大多数α粒子穿过金箔沿原方向前进
27.设r0为两个分子间分子引力和斥力平衡的距离,r为两个分子的实际距离,则以下说法正确的是
A、r= r0时,分子间的分子引力和分子斥力都为零
B、r0< r< 2r0时,分子间只有分子引力而无分子斥力
C、当r由小于r0逐渐增大到大于2 r0的过程中,分子间的分子引力是先增大后减小
D、当r由等于2 r0逐渐减小到小于 r0的过程中,分子间的引力和斥力同时增大,而合力先表现为引力,后表现为斥力
28.甲、乙两个分子原来相距较远,相互间分子力可忽略,设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中,下列说法正确的是
A、分子力总是对乙做正功 B、乙总是克服分子力做功
C、先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功
D、先是分子力对乙做正功,然后是乙克服分子力做功
29. 在温度相同的条件下,下列有关氧气和氢气分子动能的说法正确的是
A.一个氧分子和一个氢分子的动能相同
B. 一克氧分子的动能之和与一克氢分子动能之和相同
C.一mol氧气分子动能总和与一mol氢气分子的动能总和相同
D.氧气分子动能的平均值和氢气分子动能的平均值相同
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 1 3 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30 31
热学参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B AD BC BC AD ABC C BCD BCD ABC
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B D BD A C CD B BD BD B
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
BC B C D ABD AB D D D
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4专题十九 实验综合答案
1.ACD 2.BC 3.B 4.B 5.AD 6.C 7.(1)如图所示。(2)g=4π2△L/△T2。
8.;;;
19.(1)(或:,或:,或:)
(2)1.00±0.02
10.(1)如图所示
(2)由图可知,F-L的图象是一条不过原点的直线,说明F随着L的增大而均匀增大,但不成正比,只是一次函数关系;F-X图象是一条过原点的直线,说明弹力F与弹簧的伸长量x成正比.
(3)既然F与x成正比,F与x的函数表达式可写为F=kx.比例常数k叫做弹簧的劲度系数,它等于图9-41中直线的斜率,由图9-41可得k=98N/m.所以F=98x.
k=98N/m的物理意义是:要使该弹簧伸长1m,必须沿弹簧方向施加98N的拉力。
11. 1.D = 2.X = 57.
12.(1)疏漏:插针时应使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P1、P2、P3的像.(2)根据折射定律:
13 . 11.5mm,16.7mm,6.5×10-7.
14. 1:3 1:9
15. ABD
16.(1)用多用电表的直流电压挡测各对接点间的电压,若任意一组接点间均无电压,则能说明黑箱内没有电池.
(2)用欧姆档测量时,黑表笔虽然插负接线孔,但连接的是欧姆表内电源的正极.黑表笔接B点,红表笔接C点,电流是从B流向C的;而反接时,电流是从C流向B的,两次阻值相差很多说明C、B间有二极管,且二极管的“+”极与B点相接.
A、B间正接反接,阻值恒定,说明A、B可能存在电阻.
黑表笔接A点,红表笔接C点,有阻值且阻值比R略大;反接时阻值很大.说明A、B间的电阻与B、C间的二极管串联才有这种情况,且A、C间不可能有其它电阻或二极管构成一条支路与上述电阻、二极管支路并联,否则现象与表格最后两列的结果无法相符.黑箱内元件连接如图所示
17.(1)如图
(2)开始不变,后来逐渐增大;导体的电阻随着温度的升高而增大或导体的电阻与温度有关。
(3)在额定电压下使用白光灯或超导现象等。
18.(1)6V 。(2)白、复写、导电,上。(3)f,右。(4)电极A、B与电源末接通或探针与灵敏电流表的连线断开。
19.(1)4V 电压表读数不变。 (2)E=50v/m 沿由x垂直指向A1A2方向。(3)如图所示
20.(1) 5.624mm (2) 1.5mA 143Ω 16.8Ω 15 mA
21.
22.(1)疏漏:插针时应使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P1、P2、P3的像.(2)根据折射定律:.
23.(1)匀速;(2)76 w;(3)大于。因为空气阻力和摩擦力的作用,重锤匀速上升时,电动机的牵引力要比重锤的重力大。
24.(1)D;B;E (2)步骤B中只能调节Rˊ (3)偏小 系统 (4)3.9
甲
A
A B
C D
S
R1
R2
乙
V
A B
C D
R1
R2
R
R
A
E
K
R1
A
E
K
R2
A
E
K
R1实验题组
1.在做“互成角度的两个力”合成实验时,以下说法中错误的有:( )
A.用两只弹簧秤拉橡皮条时,应使两细绳套之间的夹角为900,以便算出合力的大小
B.若用两只弹簧秤拉橡皮条时,结点的位置必须与用一只弹簧秤拉出时结点的位置重合
C.若用两只弹簧秤拉时合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示F 不完全重合,说明“力的合成”的平行四边形定则不一定普遍成立
D.若F1和F2方向不变,而大小各增加1N,则合力F的方向不变,大小也增加1N
2.为了提高周期的测量精度,下列哪些做法是可取的?( )
A.用秒表直接测量一次全振动的时间
B.用秒表测30至50次全振动的时间,计算出平均周期
C.在平衡位置启动秒表和结束计时
D.在最大位移处启动秒表和结束计时
E.用秒表测100次全振动时间,计算平均周期
F.在平衡位置启动秒表,并开始计算,当摆球第30次经过平衡位置时制动秒表,则T=t/30
3.如图19-1所示,光敏电阻R2上加上如图所示的光照,那么R2两端的电压变化如图中的哪一个?( )
4.如图19-2电路,图中电流表的正接线柱流入电流时,指针顺时针方向偏转,负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转,当电键S断开瞬间表A1和A2偏转情况是:( )
A.A1顺时针,A2逆时针
B.A1逆时针,A2顺时针
C.A1、A2都顺时针
D.A1、A2都逆时针
5.双缝干涉实验装置如图19-3所示,双缝间的距离为d,双缝到像屏的距离为L,调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹,关于干涉条纹情况,下列叙述中正确的是:( )
A.若将像屏向左平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
B.若将像屏向右平移一小段距离,屏上的干涉条纹变得不清晰
C.若将双缝间的距离d减少,像屏上的两个相邻条纹间的距离变小
D.若将双缝间的距离d减少,像屏上的两个相邻暗条纹间的距离变大
6.如图19-4是根据实验记录数据画出的图象,下列关于这个图象的说法中正确的是:( )
A.短路电流为0.6A
B.待测电源内阻为0.5Ω
C.待测电源的电动势为3.0V
D.待测电源内阻为5Ω
7、在《用单摆测定重力加速度》的实验中,某同学测定了在不同摆长时的周期,数据如下表所示:
摆长L/m 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
周期T/s 1.42 1.57 1.67 1.80 1.91 2.01
T2/s2 2.01 2.46 2.79 3.24 3.65 4.04
(1)根据上表数据,为直观地反映T和L间的关系,请在下面的方格坐标纸中选择恰当的物理量作为纵坐标,并画出它们之间的关系图线。
(2)根据作出的图像,写出计算重力加速度的表达式g=_____________。
8.某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时,打下的一条纸带如图19-10所示,测得第四个点、第七个点、第十个点、与第一个点O(测量起点)间的距离分别为,,,交流电的周期是0.02s,当地的重力加速度,由公式可得=_______m/s,若用关系式,可得=_______m/s,经计算可知,______,(填“>”,“<”,“=”);与相比较,_______(填“>”,“<”,“=”)
9.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离cm,B、C间距离cm.(g取 m/s2)
(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度为_________(用题中所给字母表示).
(2)小球初速度的测量值为_____________m/s.
10 . 某同学在做“探索弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧的弹力用F表示,弹簧未挂钩码时的长度用L0表示,弹簧挂上钩码后的长度用L表示,弹簧的伸长量用x表示,x=L-Lo.该同学记录的数据如下表:
1 2 3 4 5 6
F/N 0 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
L/cm 15.00 16.00 17.10 18.00 18.90 20.00
x/cm 0 1.00 2.10 3.00 3.90 5.00
(1)根据这些数据作出F-x图象和F-L图象.
(2)根据图象得到的结论是_______.
(3)尝试写出F与x的函数表达式,并解释表达式中常数的物理意义。
11.在做用油膜法估测分子大小的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A,又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为X.
⑴ 用以上字母表示油酸分子的大小d。
⑵ 从右图中数得油膜占有的小正方形个数为X =________________.
12.测定玻璃折射率的实验中
(1) 某同学做实验插针的步骤如下:
在表示入射光线的AO上插上大头针P1和P2
通过玻璃砖观察P1和P2,调整视线,直到P1的像被P2的像挡住
在观察一侧插上大头针P3和P4,并记下P3和 P4的位置。
这位同学在操作中有什么重要疏漏?
(2) 以通过P1P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心,以某一适当长度R为半径画圆.与OA交于P,于OO′的延长线交于Q,从P和Q分别做玻璃砖界面的法线NN′的垂线,P′和Q′分别为垂足,如图所示,用刻度尺量得PP′=45mm,QQ′=30mm.求玻璃砖的折射率.
13.如图所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置,某同学在做该实验时,第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图3所示,第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2),游标卡尺的示数如图4所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图3中游标卡尺的示数为__________mm.图4游标卡尺的示数为_______________mm.所测单色光的波长为___________m.本实验如想更精确的测量这两条条纹间的距离,可选择_______________进行测量
螺旋测微器 或20分度的游标卡尺或50分度的游标卡尺 (每空2分)
14.(本题12分)现有两只定值电阻R1、R2,已知R1=2R2,一个能向外提供恒定电压的电池组,还有若干导线.
⑴ 试把以上器材分别画在下面的甲图和乙图中标有A、B、C、D字样的接线柱上,使它们各自组成一个完整的电路(所用电表均为理想电表,量程也总能满足要求).并能满足以下要求:当电键S断开时,电表指针偏转到某一位置,当电键S闭合时,电表的示数为S断开时的3倍.
⑵ 在满足以上要求的情况下,图甲中电键S断开和闭合两种情况下,外电路消耗的电功率之比为__________.
⑶ 在满足以上要求的情况下,图乙中电键S断开和闭合两种情况下,R2上消耗的电功率之比为__________.
15.某同学做“练习使用示波器”实验观察正弦规律变化的电压图线时,在示波器荧屏上出现如图19-8(a)所示的图线,为了将图线调整为图(b)所示的形状,他采取了下列措施:
A、调节竖直位移旋钮,使整个图线向下移动
B、保持同步极性选择开关不动,仍置于“+”位置
C、调节y增益使图形的振幅继续增大
D、调节x增益使图形的同期变大
其中正确的是________
16.如图所示,A、B、C为黑箱上的三个接点,已知任意两个接点间最多只能接一个元件,可能的元件有电池、电阻和二极管.
(1)用多用电表判断黑箱内有无电池,操作方法是:
_______________________________________.
(2)经检测发现黑箱内没有电池,用多用电表的欧姆挡测量各接点间的电阻,结果如下,试在图中画出黑箱内一种可能的电路.
红表笔接点 C B A B C C
黑表笔接点 B C B A A A
表盘示数 很小 很大 R R 比AB间阻值R略大 很大
17.一个研究性学习小组在探究“小灯泡的发光情况与其两端电压的关系”时,得出如下U和I的数据
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
U/A 0.020 0.060 0.100 0.150 0.165 0.190 0.200 0.205
灯泡发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
(1)请你在图中画出I—U图线。
(2)从数据或图线上可以看出,当U或功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是_____________。这表明__________________________。
(3)请你就该研究性学习小组的探究成果,举一与之有关的事例或事实_________________。
18.“电场中等势线的描绘”的实验装置如图所示。
(1)图甲中电源应是约___V的直流电源。
(2)在平整的木板上,先后依次铺放_______纸、_____纸、____纸各一张,且导电物质的一面要朝____(填“上”或“下”)。
(3)若用图乙中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔(探针)分别接触图甲中d、f两点(df⊥AB)时,指针向右偏(右电流从红表笔流进时,指针向右偏),则电流表的红表笔接触在___点;要使指针仍指在刻度盘中央(即不发生偏转),应将接f的表笔向_____(填“左”或“右”)移动;
(4)、在实验中,若两表笔接触纸面任意两点,发现电流表指针都不发生偏转,可能的原因是__________________________________。
19.如图所示,在均匀导电的碳纸上压着两根长方形的银条A1A2、B1B2,两根银条上的A0、B0点接电动势为4V内阻不计的电池,一理想电压表负端接A0,而正端接探针P.
(1) 当P接于B1时,电压表的读数为 _______,将P沿B1B2移动时会观察到什么现象? ________
(2) 现将P沿A0B0移动时,并将所记录的电压表读数U、探针与A0的距离x绘成图线(如图乙所示)
(a)点x的电场强度E=________v/m,其方向_________
(b)在图甲中的两银条间作出电势递增为1V的等势线。
20.(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板时的示数,此读数应为_______mm
(2)实验室内有一电压表 ,量程为150mv,内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。为此实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5v),电阻箱R,滑线变阻器R ,电流表 有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。
(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表 的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表 应选用的量程是 ______。若合上k,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mv, 电流表 的读数为1.05mv,测电压表的内阻Rmv为 _______。(取三位有效数字)
(b)在对改装成的电流表进行校准时,把 作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 ________(取三位有效数字),电流表 应选用的量程是 _______。
21.现有两只完全相同的干电池,两只阻值分别为R1和R2(R1、R2均为已知)的定值电阻,要测定电池的电动势和内电阻,给你一个内阻未知的(内阻不可忽略)电流表,(1)请你画出测定电池电势和内阻的几个电路图,并写出相应的方程式。(2)根据实验得到干电池的电动势ε= 内阻r=
22.测定玻璃折射率的实验中
(1) 某同学做实验插针的步骤如下:
在表示入射光线的AO上插上大头针P1和P2
通过玻璃砖观察P1和P2,调整视线,直到P1的像被P2的像挡住
在观察一侧插上大头针P3和P4,并记下P3和 P4的位置。
这位同学在操作中有什么重要疏漏?
(2) 以通过P1P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心,以某一适当长度R为半径画圆.与OA交于P,于OO′的延长线交于Q,从P和Q分别做玻璃砖界面的法线NN′的垂线,P′和Q′分别为垂足,如图所示,用刻度尺量得PP′=45mm,QQ′=30mm.求玻璃砖的折射率.
23.某同学用图示的装置来测定一玩具电动机在稳定状态下的输出功率。
实验器材:玩具电动机,带有两个固定铁夹的铁架台,电磁打点计时器,低压交流电源,重锤,细线,米尺,纸带,复写纸片,天平等。
实验步骤:
如图1所示,将玩具电动机和电磁打点计时器固定在铁架台上,并与电源接好。把一根细线固定在电动机的转轮上,细线下端连接在重锤上端,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在重锤上。
②启动玩具电动机带动重锤上升,同时接通打点计时器电源开始打点。
③经过一段时间,关闭打点计时器和电动机,取下纸带,进行测量。
④用天平测出重锤的质量。
已知交流电源周期T=0.02s,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某次实验测得锤的质量为400.0g,得到的纸带的一段如图2所示。试回答下列问题:
(1)由纸带上打下的点,可以判断重锤做_________________运动。
(2)由已知量和测得量求得玩具电动机的输出功率P=____________。
(3)你认为玩具电动机的实际输出功率___________计算值(填大于、等于或小于)。原因是:________________________________________________。
24.在《把电流改装为电压表》的实验中,为测定电流表的内电阻,利用如图所示的实验电路。其中电流表的内电阻约在100Ω左右,满偏电流为500μA。
(1)实验室中现有的可变电阻和电源为:
A、电阻箱,阻值范围为0~10Ω
B、电阻箱,阻值范围为0~9999Ω
C、电位器,阻值范围为0~200Ω
D、电位器,阻值范围为0~20kΩ
E、直流电源,电动势E=6V,内阻不计
F、直流电流,电动势E=2V,内阻不计
在上述现有的可变电阻和电源中,电路图中的R应选______,Rˊ应选_____,电源应选 _____(填写字母代号)。
(2)学生进行的实验步骤如下:
A、先将R的阻值调到最大 ,合上S1,调节R的阻值使电流表的指针偏转到满刻度;
B、再合上S2,调节Rˊ和R的值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半;
C、记下Rˊ的阻值。
改正上述步骤中的错误_____________________。
(3)根据上述方法测得的电流表内阻比真实值偏__________(“大”或“小”),该误差属于_______(“系统”或“偶然”)误差。
A
A B
C D
S
甲
V
A B
C D
S
乙
PAGE
8弹簧系列问题题组
弹簧问题的基本题型有以下几种:
1.瞬间问题的分析。注意:弹性绳与非弹性绳的区别
2.求解与弹簧相连接物体涉及位移的物理量,基本方法是与弹簧相连物体的位移与弹簧的形变量的变化量有关,确定了弹簧形变的变化量问题也就解决了。
3.与弹簧弹力有关的动力学问题或平衡问题。注意:弹簧是伸长还是压缩状态。
4.与弹簧相连接物体的运动。要注意弹簧振子的模型。
5.相互作用过程及能量转化问题。注意:(1)弹簧弹性势能与弹力做功的关系。(2)弹簧形变量大小相同时,弹性势能相同(无论压缩还是伸长状态)
1.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有
A.l2>l1 B.l4>l3 C.l1>l3 D.l2=l4
2.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
A、 B、 C、 D、
3.如图所示,质量为m1的框架顶部悬挂着质量分别为m2、m3的两物体(m2>m3).物体开始处于静止状态,现剪断两物体间的连线取走m3,当物体m2向上运动到最高点时,弹簧对框架的作用力大小等于 ,框架对地面的压力等于
4.如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒运动过程中
A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒
D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒
5.物块A1、A2、B1和B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,Bl、B2用轻质弹黄连结,两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,如图所示.今突然撤去支托物,让物块下落,在除去支托物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为FA1和FA2,B1、B2受到的合力分别为FB1和FB2,则
A.FA1=0.FA2=2mg,FB1=0,FB2=mg
B.FA1=mg,FA2=mg,FB1=0,FB2=2mg
C.FA1=mg,FA2=2mg,FB1=mg,FB2=mg
D.FA1=mg,FA2=mg,FB1=mg,FB2=mg.
6.如图所示,质量为m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为300的光滑木板斜托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为
A.O; B.大小为 ,方向竖直向下
C.大小为 ,方向垂直于木板向下; D.大小为 方向水平向左
7.一轻质弹簧,上端悬挂于天花板,下端系一质量为M的平板,处在平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图所示.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长.
A.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒
B.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒
C.环撞击板后,板的新的平衡位置与h的大小无关
D.在碰后板和环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服 弹簧力所作的功
8.如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封 闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程
A.全部转换为气体的内能
B.一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
C.全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D.一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能.
9.如图所示,一根轻弹簧竖直放置在地面上,上端为0点,某人将质量为m的物块放在弹簧上端0处,使它缓慢下落到A处,放手后物块处于平衡状态,在此过程中人所做的功为W.如果将物块从距轻弹簧上端O点H高处释放,物块自由落下,落到弹簧上端O点后,继续下落将弹簧压缩,那么物块将弹簧压缩到A处时,物块速度v的大小是多少?
10.图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为,求A从P出发时的初速度。
11.如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力.
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少
(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处 从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少
12.如图所示,质量均为m的A、B两球间有压缩的处于锁定状态的轻、短弹簧(两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略,它们整体可视为质点).若将它们放置在水平面上竖直光滑的发射管内,解除锁定时.A球能上升的最大高度为H.现在让两球包括锁定的弹簧从水平面出发,沿半径为R的光滑半圆槽从右侧由静止开始下滑,至最低点时,瞬间锁定解除,求A球离开圆槽后能上升的最大高度.
13.如图所示,A、B、C三物块质量均为m,置于光滑水平台面上.B、C间夹有原已完全压紧不能再压缩的弹簧,两物块用细绳相连,使弹簧不能伸展.物块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动,相碰后,A与B、C粘合在一起,然后连接B、C的细绳因受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离,脱离弹簧后C的速度为v0.
(1)求弹簧所释放的势能ΔE.
(2)若更换B、C间的弹簧,当物块A以初速v向B运动,物块C在脱离弹簧后的速度为2v0,则弹簧所释放的势能ΔE′是多少
(3)若情况(2)中的弹簧与情况(1)中的弹簧相同,为使物块C在脱离弹簧后的速度仍为2v0,A的初速度v应为多大
14.如图所示.光滑水平面上有一小车B.右端固定一砂箱,砂箱左侧连接一水平轻弹簧,小车和砂箱的总质量为M。车上放着一物块A,质量也是M,且物块A与左侧的车面间的动摩擦因数为μ,与其他车面间的摩擦不计。物块A随小车以速度v0正向右匀速运动。在车匀速运动时,离砂面H高处有一质量为m的泥球自由下落,恰好落在砂箱中,求:
(1)小车在前进中,弹簧弹性势能的最大值。
(2)为使物块A不从小车上滑下,车面粗糙部分至少应多长。
15.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为mA和mB的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上,已知mA=1 kg,现使A瞬时获得水平向右的初速度v0,从此时刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,其中A物块的速度图线略去了开始的一小段。已知弹簧始终处于弹性限度内。试求:
(1)物块A的初速度v0的大小和物块B的质量mB。
(2)在A,B和弹簧相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能
16.如图所示,弹簧上端固定在一O点,下端挂一木匣A, 木匣A顶部悬挂一木块B(可当作质点),A和B的质量都为m=1kg, B距木匣底面h=16cm,当它们都静止时,弹簧长度为L,某时刻,悬挂木块B的细线突然断开,在木匣上升到速度刚为0时,B和A的底面相碰,碰撞后结为一体,当运动到弹簧长度又为L时,速度变为v/=1m/s。求:
(1)碰撞中的动能损失△Ek;
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)原来静止时的弹性势能E0
17.如图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处一静止状态,现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d,重力加速度为g。
18.如图,质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上升一质量为的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g
19.如图所示,一轻质弹簧一端固定,一端与质量为 m 的小物块A相联,原来A静止在光滑水平面上,弹簧没有形变,质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始沿光滑水平面向右运动,在O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短)。运动到D点时,将外力F撤去,已知CO=4s,OD=s,则撤去外力后,根据力学规律和题中提供的信息,你能求得哪些物理量(弹簧的弹性势能等)的最大值?并求出定量的结果。
1、D 2、A 3、(m2-m 3)g (m1+m2-m3)g 4、AD 5、B 6、C 7、AC 8、D
9、 10、
11、(1) (2) (3)
12、
13、(1) (2) (3)v=4v0或v=8v0(舍去)
14、(1) (2)
15、(1)mB=2kg v0=3m/s (2)Ep=3.0J
16、(1)EK=0.6J (2)K=500N/m (3)Ep=0.4J
17、(1) (2)
18、
19、解析:物块B在F的作用下,从C运动到O点的过程中,设B到达O点的速度为v0,由动能定理得: F ·4s=
对于A与B在O点的碰撞动量守恒,设碰后的共同速度为v,由动量守恒定律可得:
mv0=2mv
当A、B一起向右运动停止时,弹簧的弹性势能最大。设弹性势能的最大值为Epm,据能量守恒定律可得: Epm=Fs+.
撤去外力后,系统的机械能守恒。根据机械能守恒定律可求得A、B的最大速度为:
。
F
F
F
F
F
①
②
③
④近代物理部分题组
1.据媒体报道,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡,英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药―放射性元素钋()。的半衰期为138天,经衰变生成稳定的铅(),经276天,100g已衰变的质量为
A.25g B.50g C.75g D.100g
2.当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,放出28.30MeV的能量,当三个α粒子结合成一个碳(C)核时,放出7.26MeV的能量,则当6个中子和6个质子结合成一个碳(C)核时,释放的能量约为( )
A.21.04MeV B.35.56MeV C.77.64MeV D.92.16MeV
3.在原子物理学中,下面一些说法正确的是( )
A.汤姆逊发现了电子,使人们想到了原子核具有复杂结构
B.当氢原子的核外电子由距核较近的轨道跃迁至较远的轨道时,原子要吸收光子,电子的动能减小,电势能增加
C.重核裂变过程中有质量亏损,轻核聚变过程中质量有所增加
D.在电磁波中红外线比紫外线的波动性更显著
4.下面说法中正确的是( )
A.(钍)经过一系列的α和β衰变,成为,铅核比钍核少12个中子
B.β衰变的实质是核内的一个中子转化为一个质子和一个电子
C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很大
D.利用γ射线的电离作用,可检查金属内部有无砂眼或裂纹
5、下列说法正确的是:
A.光波是一种概率波,也是一种电磁波
B.单色光从光密介质进入光疏介质时,光子的能量改变
C.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说
D.爱因斯坦的质能方程为核能的开发和利用提供了理论依据
6.处于基态的氢原子在某单色光束照射下,只能发出频率分别为、、的三种光,且<<,则该照射光的光子能量为 ( )
A.h B.h C.h D.h (++)
7.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素.下列有关放射性知识的说法中不正确的是 ( )
A.衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变
B.氡的半衰期为3.8天,若有4kg氡原子核,经过7.6天后只剩下1kg氡原子核
C.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
D.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线穿透本领比γ射线弱
8.一个电子(质量为m,电量为-e)和一个正电子(质量为m,电量为e),以相等的初动能Ek相向运动,并撞到一起发生“湮灭”而产生两个频率相同的光子,设产生的光子频率为,则这两个光子的能量都为,动量分别为P和P′,则下面关系式错误的是
A., B.,
C., D.,
9.下列说法正确的是
A.重核裂变放出能量,轻核聚变吸收能量
B.放射性元素的半衰期与原子所处的物理或化学状态有关
C.射线的电离作用很强,但穿透能力弱到在空气中只能飞行几厘米
D.光电效应中发射出来的光电子的最大初动能与入射光的强度无关
10.已知汞原子可能的能级为E1=-10.4eV,E2=-5.5eV,E3=-2.7eV,E4=-1.6eV.一个自由电子的总能量为9eV,与处于基态的汞原子发生碰撞,已知碰撞过程中不计汞原子动量的变化,则电子可能剩余的能量为
A.5.5eV B.2.3eV C.1.4eV D.0.2Ev
11.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是
A.α射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强
B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,它的穿透能力最强
D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱
12.下列核反应、核聚变和衰变方程中,符号“X”表示中子的是( )
A. B.
C. D.
13.太阳里的热核反应方程为:下列说法正确的是
A.和是两种不同元素的原子核
B. 和是氢的两种同位素的原子核
C.这个反应既是核反应,也是化学反应
D.这个反应过程中有质量亏损
14.图是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k与入射光频率v的关系图象,由图象可知
A.该金属的逸出功等于E B.该金属的逸出功等于hv 0
C.入射光的频率为2v 0时,产生的光电子的最大初动能为2E
D.入射光的频率为v 0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2
15.北京奥委会接受专家的建议,大量采用对环境有益的新技术,如2008年奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能聚热技术。太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的,下列核反应属于聚变反应的是( )
A. B.
C. D.
16. 如图1甲是、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图1乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线?( )
A.射线
B.β射线
C.γ射线
D.三种射线都可以
17.如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线,由图可知下列说法正确的是( )
A.将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量
B.将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量
C.将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量
D.将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量
18.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是:
A.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
B.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础
C.奥斯特发现了电流的热效应现象
D.奥斯特成功地解释了电流的磁效应现象
19.下列关于原子结构的说法正确的是
A.汤姆生发现电子并提出原子的核式结构学说
B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成
C.玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是完全一致的
D.玻尔理论的局限性是保留了过多的经典物理理论
20.某放射性元素在9天内衰变了3/4,这种元素的半衰期为 ( )
A.6天 B.4.5天 C.3天 D.1.5天
21.氢原子能级如图所示,一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中( )
A.放出三种频率不同的光子
B.放出六种频率不同的光子
C.放出的光子的最大能量为12.75eV,最小能量是0.66eV
D.放出的光能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应
22.下面说法正确的是( ) ( )
A.光子射到金属表面时,可以有电子发出
B.光子射到金属表面时,一定有电子发出
C.电子轰击金属表面时,可能有光子发出
D.电子轰击金属表面时,一定没有光子发出
23.若质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2 、 m3,质子和中子结合成一个α粒子,同时释放的能量是
A.(m1+m2 - m3)c2 B.m3c2 C.(2m1+2m2 - m3)c2 D.(m3-2m1-2F2)c2
24.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,即原子核俘获一个核外电子,核内一个质子变为中子,原子核衰变成一个新核,并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电).若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计),则
A.生成的新核与衰变前的原子核质量数相同
B.生成新核的核电荷数增加
C.生成的新核与衰变前的原子核互为同位素
D.生成的新核与中微子的动量大小相等
25.已知介子、介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的,它们的带电量如下表所示,表中e为元电荷。
u d
带电量 +e
下列说法正确的是 ( )
A.由u和组成 B.由d和组成
C.由u和组成 D.由d和组成
26.右图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E。处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发生若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 ( )
A.二种 B.三种 C.四种 D.五种
27.14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的,则该古树死亡时间距今大约 ( )
A.22920年 B.11460年 C.5730年 D.2865年
28.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为,其中。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为 ( )
A. B. C. D.
29.介子衰变的方程为,其中介子和介子带
负的基元电荷,介子不带电,一个介子沿垂直于磁场的方向
射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的介子的轨迹
为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径之比为2:1。
介子的轨迹未画出。由此可知的动量大小与的动量大小之比为 ( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:6
30.若原子的某内层电子被电离形成空位,其他层的电子跃迁到该空位上时,会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来,此电磁辐射就是原子的特征x射线。内层空位的产生有多种机制,其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的核跃迁回基态时,将跃迁时释放的能量交给某一内层电子,使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)。214po的原子核从某一激发态回到基本态时,可将能量交给内层电子(如K,L,M层电子,K,L,M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离。实验测得从214po原子的K,L,M层电离出的电子的动能分别为 。则可能发射的特征x射线的能量为 ( )
A. B. C. D.
31.据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界上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式是
D.“人造太阳”核能大小的计算公式是
32.在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片,若两个偏振片的透振方向互相垂直,则 ( )
A 光屏上仍有干涉条纹,但条纹的亮度减小
B光屏上仍有干涉条纹,但条纹的亮度增大
C 干涉条纹消失,但仍有光照射到光屏上
D 干涉条纹消失,光屏上一片黑暗
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31 32
1.C 2.D3.BD 4.BC5. ACD6.C7.D
8.ABD 解析:由动量守恒定律得,则由能量守恒定律得,则。
9.CD 解析:裂变、聚变均放出能量;半衰期与原子所处的物理或化学状态无关;天然放射现象产生的三种射线中,α射线的电离作用最强,而穿透能力最弱;光电效应中发射出来的光电子的最大初动能与入射光的强度无关,与材料和入射光的频率有关。
10.D 解析:设电子可能剩余的能量为,由E2-E1=4.95eV,得=9-4.9=4.1eV;由E3-E1=7.7eV,得=9-7.7=1.3eV;由E4-E1=8.8eV,得=9-8.8=0.2eV。
11.C 根据放射性物质放出的三种射线性质分析。
12.BC 提示:根据核反应前后质量数和核电荷数守恒判定。
13.BD14.AB15.A
16.C 解析:检查金属内部的伤痕是利用射线穿透能力来实现的,根据甲图可知γ射线的穿透能力最强。
17.CD 提示:因B、C核子平均质量小于A的核子平均质量,故A分解为B、C时,出现质量亏损,故放出核能,故A错,同理可得B错,C、D正确。
18.B19.D20.B21.BC22.AC23.C24.AD25.AD26.C27.B28.D29.C30.AC31.AC32、C
乙
甲
图1
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