题目列表(包括答案和解析)
Ⅰ．学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，∠AOF＝30°，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
(1)若OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________．
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？________．
(3)若某种液体的折射率为n＝2.5，可以用此仪器进行测量吗？________．
Ⅱ．如图所示为“双棱镜干涉”实验装置，其中S为单色光源，A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏．S位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行．调节光路，可在光屏上观察到干涉条纹．这是由于光源S发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加．(S1和S2的连线与棱镜底边平行)已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是________、________和________．
| 6S3 | ||
πη2
|
| 6S3 | ||
πη2
|
| 1 |
| 6 |
（3）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（92239U）很不稳定，经过【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．
A.（选修模块3-3）（12分）
⑴下列说法正确的是( )
A.在一定条件下，物体的温度可以降到0K；
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功；
C.任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小；
D.系统对外做功16J，向外放热12J，则系统内能减少4J。
⑵ 对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是( )
A、保持压强不变，同时升高温度并减小体积；
B、保持温度不变，同时增加体积并减小压强；
C、保持体积不变，同时增加压强并降低温度；
D、保持体积和压强不变，降低温度；
⑶某地区强风速为14m/s，空气的密度为1.3kg/m3，若通过截面积为400m2的风能全部用于使风力发电机转动，且风能的20%转化为电能，求该风力发电机的电功率（结果保留两位有效数字）。
B.（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是( )
A.两列机械波发生干涉现象，振动加强的点位移总是最大；
B.产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动；
C．如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图，已知波速为10m/s，则图中x=4m处的P质点振动方程为
；
D．狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中总是相同的。
(2)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光( )
A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大；
B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较小；
C.从该玻璃射向空气发生全反射时，红光临界角较大；
D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大。
⑶一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=
。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求射出点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。
C．（选修模块3-5）（12分）
⑴下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是
A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
⑵氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，
这群氢原子能发出 种谱线，发出的光子照射某金
属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于
eV．
⑶近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它
利用的核反应方程是
→
．若
和
迎面碰撞，初速度大小分别为v1、v2，、、
He、
的质量分别为m1、m2、m3、m4，反应后He的速度大小为v3，方向与的运动方向相同，求中子的速度
(选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应)．
【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．
A.（选修模块3-3）（12分）
⑴下列说法正确的是( )
A.在一定条件下，物体的温度可以降到0K；
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功；
C.任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小；
D.系统对外做功16J，向外放热12J，则系统内能减少4J。
⑵ 对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是( )
A、保持压强不变，同时升高温度并减小体积；
B、保持温度不变，同时增加体积并减小压强；
C、保持体积不变，同时增加压强并降低温度；
D、保持体积和压强不变，降低温度；
⑶某地区强风速为14m/s，空气的密度为1.3kg/m3，若通过截面积为400m2的风能全部用于使风力发电机转动，且风能的20%转化为电能，求该风力发电机的电功率（结果保留两位有效数字）。
B.（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是( )
A.两列机械波发生干涉现象，振动加强的点位移总是最大；
B.产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动；
C．如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图，已知波速为10m/s，则图中x=4m处的P质点振动方程为
；
D．狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中总是相同的。
(2)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光( )
A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大；
B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较小；
C.从该玻璃射向空气发生全反射时，红光临界角较大；
D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大。
⑶一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求射出点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。
C．（选修模块3-5）（12分）
⑴下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是
A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
⑵氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，
这群氢原子能发出 种谱线，发出的光子照射某金
属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于
eV．
⑶近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它
利用的核反应方程是
→
．若
和
迎面碰撞，初速度大小分别为v1、v2，、、
He、
的质量分别为m1、m2、m3、m4，反应后He的速度大小为v3，方向与的运动方向相同，求中子的速度
(选取m的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应)．
Ⅰ学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，∠AOF=30°，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：| 3 |
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