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选做题
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
B.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
C.当物体运动的速度接近光速时,时间和空间都要发生变化
D.当观测者靠近或远离波源时,感受到的频率会发生变化
(2)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图一所示.则a 点完成一次全振动的时间为______s;a点再过0.25s时的振动方向为______(y轴正方向/y轴负方向).
(3)为测量一块等腰直角三棱镜△ABC的折射率,用一束激光沿平行于BC边的方向射向AB边,如图二所示.激光束进入棱镜后射到AC边时,刚好能发生全反射.该棱镜的折射率为多少?
C.(选修模块3-5)
(1)下列说法中正确的是______
A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
C.一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
(2)光照射到金属上时,一个光子只能将其全部能量传递给一个电子,一个电子一次只能获取一个光子的能量,成为光电子,因此极限频率是由______(金属/照射光)决定的.如图一所示,当用光照射光电管时,毫安表的指针发生偏转,若再将滑动变阻器的滑片P向右移动,毫安表的读数不可能______(变大/变小/不变).
(3)总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为υ,方向水平.刚释放时火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气,火箭相对于地面的速度变为多大?
【答案】分析:B、(1)机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播.有电场和磁场,不一定能产生电磁波.当物体运动的速度接近光速时,根据相对论可知,时间和空间都要发生变化.
当观测者靠近或远离波源时,感受到的频率会发生变化.
(2)根据波形图得到波长为4m,再根据波速与波长的关系公式v=,得到波的周期,a点再过0.25s即再过T,可以将波形图向右平移λ进行分析;
(3)激光束进入棱镜后射到AC边时,刚好能发生全反射,入射角恰好临界角,根据折射定律和临界角及几何知识求解折射率
C、β衰变现象不能说明电子是原子核的组成部分.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变.一群氢原子从n的激发态跃迁到基态时,能辐射种不同频率的光子.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型.极限频率是由金属决定的.如图光电管加上正向电压,当用光照射光电管时,光电流可能增大,也可能达到饱和电流,将滑动变阻器的滑片P向右移动,毫安表的读数可能变大,也可能不变.
解答:解:B(1)A、机械波的传播必须依赖于介质,而电磁波传播是的电磁场,而电场、磁场本身就是一种物质,不需要借助其他介质传播,所以电磁波在真空中也可以传播.故A正确.
B、有电场和磁场,不一定能产生电磁波,只有振荡的电场或磁场才能产生电磁波.故B错误.
C、当物体运动的速度接近光速时,根据相对论可知,时间和空间都要发生变化.故C正确.
D、当观测者靠近或远离波源时,两者距离发生改变,产生多普勒效应,观察者感受到的频率会发生变化.故D正确.
故选ACD
(2)根据波形图得到波长为4m,根据波速与波长的关系公式v=
得到周期为T=1s,则a点完成一次全振动的时间为1s.
波速沿x轴正方向传播,再过0.25s,即再过T,波形图向右平移λ,可以看出a点正在向y轴负方向运动;
(3)由图光线在AB面上入射角为i=45°,设折射角为α,光线射到AC面时入射角为β.由题,激光束进入棱镜后射到AC边时,刚好能发生全反射,则β恰好等于临界角C,由折射定律得:
n=…①
sinC=sinβ=…②
由几何知识得,α+β=90°,则得到:
cosα=…③
由①②③解得:n=
C、
A、β粒子是原子核衰变时由中子转化而来,不能说明原子核中含有电子.故A错误.
B、目前已建成的核电站以铀为燃料,其能量来自于铀核的裂变.故B正确.
C、一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,任意两个能级间跃迁一次,共能辐射=3种不同频率的光子.故C正确.
D、卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射,认为只有原子的所有正电荷和几乎全部质量都集中在一个中心,才能发生大角度偏转,从而提出了原子核式结构模型.故D正确.
故选BCD.
(2)极限频率γ=,W是金属的逸出功,所以极限频率是由金属的逸出功决定的.如图光电管加上正向电压,当用光照射光电管时,光电流可能增大,也可能达到饱和电流,将滑动变阻器的滑片P向右移动,毫安表的读数可能变大,也可能不变,不可能变小.
(3)总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为υ,方向水平.刚释放时火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气,规定火箭被飞机释放时的速度方向为正方向,根据系统动量守恒得:
=(M-m)v-mu
v=
故答案为:
B.(1)ACD,(2)1,y轴负方向   (3)
C、(1)BCD  
(2)金属,变小     (3)火箭相对于地面的速度变为
点评:(1)本题第2题关键是根据速与波长的关系公式得到周期,然后有波形图得到各个质点的运动情况;第3题要抓住产生全反射的条件:入射角恰好等于临界角,由折射定律和几何知识结合求解折射率.
(2)β衰变产生的电子与原子中电子电量、质量相同,但β粒子并不是原子核的组成成分.
应用系统动量守恒时要规定正方向.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?无锡一模)选做题
B、(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是:
AC
AC

A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场
C、相对论认为,相对于任何参考系,光速都是一样的
D、在测定单摆周期时,为减小实验误差,最好在小球经过最大位移处时开始计时
(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线.则该横波的速度为
1
1
m/s,传播方向为


(3)半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为
2
,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为多大?一束与MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.则从MN射出的光束的宽度为多少?
C、(选修模块3-5)
(1)以下有关近代物理内容的若干叙述中,正确的是:
C
C

A、一束光照射到某金属表面时,能发生光电效应,此时若减弱照射光的强度,则很有可能不能发生光电效应
B、物质波既是一种电磁波,又是一种概率波
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能减小
D、在核聚变反应中,由于要释放能量,发生质量亏损,所以聚变后的原子的总质量数要减少
(2)第一代核反应堆以铀235为裂变燃料,而在天然铀中占99%的铀238不能被利用,为了解决这个问题,科学家们研究出快中子增殖反应堆,使铀238变成高效核燃料.在反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238吸收快吕子后变成铀239,铀239(92239U)很不稳定,经过
次β次衰变后变成钚239(94239Pu),写出该过程的核反应方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e

(3)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点,质量分别为m和3m.Q与轻弹簧相连,若Q静止,P以某一速度v向Q运动,并与弹簧发生碰撞.求P、Q速度相等时两者的速度是多大?此时弹簧弹性势能多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题  
A.(选修模块3-3)

(1)下列说法中正确的是
AC
AC

A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C.气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
(2)一密闭气体膨胀对外做功150J,同时从外界吸热250J,它的内能变化为
100
100
J.
(3)如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中,活塞与容器壁无摩擦.当温度为T1时,气体压强为P1,体积为V1;若温度升高到T2,气体压强变为P2,气体的体积变为V2,则P2
=
=
P1,V2
V1(填“>”、“=”或“<”);若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为P3,温度变为T3,则P3
P1,T3
T1(填“>”、“=”或“<”).
B.(选修模块3-4)
(1)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖.诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献,评委会指出:高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作,成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石.下列关于“光纤”及原理的说法中,正确的是
AD
AD

A.光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点
B.光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C.实用光导纤维是由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
D.当今,在信号的传输领域中,光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”,成为传播信息的主要工具,是互联网的骨架,并已连接到普通社区.
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为
0.8
0.8
s,振动方程的表达式为x=
4cos
2
t
4cos
2
t
cm;
(3)下列说法中正确的是
D
D

A.雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
B.调谐是电磁波发射的过程,调制是电磁波接收的过程
C.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄
D.考虑相对论效应,一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆变短.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
ACD
ACD

A.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
B.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
C.当物体运动的速度接近光速时,时间和空间都要发生变化
D.当观测者靠近或远离波源时,感受到的频率会发生变化
(2)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图一所示.则a 点完成一次全振动的时间为
1
1
s;a点再过0.25s时的振动方向为
y轴负方向
y轴负方向
(y轴正方向/y轴负方向).
(3)为测量一块等腰直角三棱镜△ABC的折射率,用一束激光沿平行于BC边的方向射向AB边,如图二所示.激光束进入棱镜后射到AC边时,刚好能发生全反射.该棱镜的折射率为多少?
C.(选修模块3-5)
(1)下列说法中正确的是
BCD
BCD

A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
C.一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
(2)光照射到金属上时,一个光子只能将其全部能量传递给一个电子,一个电子一次只能获取一个光子的能量,成为光电子,因此极限频率是由
金属
金属
(金属/照射光)决定的.如图一所示,当用光照射光电管时,毫安表的指针发生偏转,若再将滑动变阻器的滑片P向右移动,毫安表的读数不可能
变小
变小
(变大/变小/不变).
(3)总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为υ0,方向水平.刚释放时火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气,火箭相对于地面的速度变为多大?

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科目:高中物理 来源:2011年江苏省无锡市高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

选做题
B、(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是:______
A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场
C、相对论认为,相对于任何参考系,光速都是一样的
D、在测定单摆周期时,为减小实验误差,最好在小球经过最大位移处时开始计时
(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线.则该横波的速度为______m/s,传播方向为______.

(3)半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为多大?一束与MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.则从MN射出的光束的宽度为多少?
C、(选修模块3-5)
(1)以下有关近代物理内容的若干叙述中,正确的是:______
A、一束光照射到某金属表面时,能发生光电效应,此时若减弱照射光的强度,则很有可能不能发生光电效应
B、物质波既是一种电磁波,又是一种概率波
C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能减小
D、在核聚变反应中,由于要释放能量,发生质量亏损,所以聚变后的原子的总质量数要减少
(2)第一代核反应堆以铀235为裂变燃料,而在天然铀中占99%的铀238不能被利用,为了解决这个问题,科学家们研究出快中子增殖反应堆,使铀238变成高效核燃料.在反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238吸收快吕子后变成铀239,铀239(92239U)很不稳定,经过______次β次衰变后变成钚239(94239Pu),写出该过程的核反应方程式:______.
(3)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点,质量分别为m和3m.Q与轻弹簧相连,若Q静止,P以某一速度v向Q运动,并与弹簧发生碰撞.求P、Q速度相等时两者的速度是多大?此时弹簧弹性势能多大?


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