题目内容

B(选修模块 3 一4)
( l )一个摆长为 L 的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t=0),当 t=
2
L
g
时,摆球具有负向最大加速度,则单摆的位移 x 随时间 t 变化的图象(如图1)是______.

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( 2 )如图2所示为一列简谐波在 tl=0 时刻的图象,此时波中质点 M 的运动方向沿y轴正方向,到 t2=0.65s 时质点 M 恰好第 4 次到达y轴正方向最大位移处,则该波的传播方向为______,波速为______m/s.
( 3 )一组平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图3所示.已知光线 I 沿直线穿过玻璃,它的入射点是O,光线Ⅱ的入射点为 A,穿过玻璃后两条光线交于一点.已知玻璃截面的圆半径为 R,0A=
R
2
,玻璃的折射率n=
3
.求两条光线射出玻璃后的交点与O点的距离.
(1)单摆的周期T=
L
g
,t=
2
L
g
时,经历了
3
4
T
,摆球具有负向的最大加速度,知处于正向最大位移处,可知零时刻处于平衡位置,且向负方向运动,故B正确,A、C、D错误.
故选B.
(2)波中质点 M 的运动方向沿y轴正方向,根据上下坡法,知波的传播方向为+x方向.到 t2=0.65s 时质点 M 恰好第 4 次到达y轴正方向最大位移处,因为经过
1
4
T
第一次到达y轴正向最大位移处,则有3
1
4
T=0.65s
,解得T=0.2s.则波速v=
λ
T
=
0.4
0.2
m/s=2m/s

(3)两条光线的光路图如图所示,设射出玻璃后的交点是P,光线Ⅱ从玻璃射出时的入射角为i,折射角为r,根据折射定律得,
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n=
sinr
sini

由几何关系可得i=30°
代入r=60°
由几何关系可得:OP=2Rcos30°=
3
R

故答案为:(1)B   (2)+x方向,2m/s  (3)
3
R
练习册系列答案
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精英家教网C.(选修模块 3 一 5 ) 
( 1 )下列说法中正确的是
 

A.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的 
C.X 射线是处于激发态的原子核辐射出来的
D.比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散,原子核越不稳定
( 2 )用能量为 15eV 的光子照到某种金属上,能发生光电效应,测得其光电子的最大初动能为 12.45eV,则该金属的逸出功为
 
 eV.氢原子的能级如图所示,现有一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有
 
 种.
( 3 ) 2011 年 3 月 11 日,日本发生 9.0级地震后爆发海啸,导致福岛核电站核泄漏,核安全问题引起世界关注.福岛核电站属于轻水反应堆,即反应堆使用普通水作为减速剂,使快中子减速变成慢中子,便于被
 
235
92
U俘获,发生可控制核裂变的链式反应. 
( a )若铀核
 
235
92
U俘获一个慢中子,发生核裂变后产生了
 
139
54
Xe 和
 
94
38
Sr,试写出核裂变方程. 
( b )若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中
 
1
1
H核发生对心正碰后减速.上述碰撞过程可简化为弹性碰撞,现假定某次碰撞前快中子速率为 v0,靶核
 
1
1
H核静止.试通过计算说明,此次碰撞后中子的速度变为多少?(已知氢核质量和中子质量近似相等).

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