题目内容

本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分.
B.(选修模块3-4 )
(1)下列说法中正确的是
BD
BD

A.牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更低的单色光照射时,牛顿环变密
B.电子表的液晶显示应用了光的偏振原理
C.雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
D.狭义相对性原理认为:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
(2)如图甲所示,A、B、C为等腰棱镜,D为AB的中点.a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点到D的距离相等,两束光通过棱镜折射后相交于图中的P点.则a光通过棱镜的时间
大于
大于
b光通过棱镜的时间(选填“大于”、“等于”或“小于”).a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射临界角
小于
小于
b光发生全反射临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图乙所示,经0.3s质点a第一次达到波峰位置,则质点b的起振方向为
+y轴方向
+y轴方向
,质点b的位移第一次为-5
2
cm的时刻为
0.65
0.65
s.

C.(选修模块3-5)
(1)(4分)下列说法正确的是
AD
AD

A.黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定
C.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
(2)如图丙所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为
12.09
12.09
eV.用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是
7.55
7.55
eV.
(3)静止的
 
6
3
Li
核俘获一个速度v1=7.7×104m/s的中子而发生核反应,生成两个新核.其中
 
4
2
He
的速度大小为v2=2.0×104m/s,其方向与反应前中子速度方向相同.
①写出上述核反应方程
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
4
2
He+
 
3
1
H
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
4
2
He+
 
3
1
H

②求另-新核的速度大小和方向.
分析:B、(1)牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更低的单色光照射时,牛顿环变疏.电子表的液晶显示应用了光的偏振原理.雷达利用电磁波来测定物体的距离和方位.狭义相对性原理认为:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.
(2)根据光线通过棱镜的偏折角大小,判断折射率的大小,由v=
c
n
分析光在棱镜中传播速度的大小,再分析两束光通过棱镜的时间的长短.
(3)根据波传播方向判断质点b的起振方向.根据数学知识求出质点b的位移第一次为-5
2
cm的时刻.
C、(1)黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定.宏观物体的物质波波长非常小,不易观察到它的波动性.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高.
(2)单色光照射到大量处于基态的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率,说明基态的氢原子跃迁到n=3的激发态,根据玻尔理论照射氢原子的单色光的光子能量.由爱因斯坦光电效应方程求出逸出的光电子的最大初动能.
(3)根据质量数和电荷数守恒写出核反应方程式.根据动量守恒求解另-新核的速度大小和方向.
解答:解:B、(1)A、牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更低的单色光照射时,波长变长,牛顿环变疏.故A错误.
B、电子表的液晶显示应用了光的偏振原理.故B正确.
C、雷达利用电磁波来测定物体的距离和方位.故C错误.
D、狭义相对性原理认为:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.故D正确.
故选BD
(2)由图看出,a光通过棱镜通过棱镜的偏折角较大,棱镜对a光的折射率较大,由v=
c
n
可知,a光在棱镜中传播速度较小,而传播的距离较大,所以光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间.由临界角公式sinC=
1
n
分析得知,a光全反射临界角小于b光全反射临界角.
(3)依题:波x轴正方向传播,从图示时刻传到b点所用时间为t1=T=0.4s.t=0时刻x=4m处质点的振动方向沿+y轴方向,则质点b的起振方向为沿+y轴方向.由题,经0.3s质点a第一次达到波峰位置,则周期T=0.4s,b质点的振动方程为y=Asin
T
t
=10sin5πt2,当y=-5
2
cm时得到t2=0.25s,所以质点b的位移第一次为-5
2
cm的时刻为t=t1+t2=0.65s.

C、(1)A、根据黑体裁辐射实验结果得知,黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.
故A正确.
B、比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定.故B错误.
C、宏观物体的物质波波长非常小,波动性很弱,不容易观察到它的波动性.故C错误.
D、相同速度的质子与电子,质子物质波的波长要小,衍射现象较弱,所以用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高.故D正确.
故选AD  
(2)单色光照射到大量处于基态的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率,说明基态的氢原子跃迁到n=3的激发态,根据玻尔理论得到:照射氢原子的单色光的光子能量为:
△E=E3-E1=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV
由爱因斯坦光电效应方程得,逸出的光电子的最大初动能:
Ek=△E-W=12.09V-4.54eV=7.55eV.
(3)①
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
4
2
He+
 
3
1
H

②根据运量守恒定律得:
m1v1=m2v2+m3v3
又m2=4m1,m3=3m1,v1=7.7×104m/s,v2=2.0×104m/s,
解得:v3=-1000m/s,新核运动方向与氦核的运动方向相反.
故答案为:
(1)B D;(2)大于,小于   
(3)+y轴方向,0.65
选修3-5
(1)AD   
(2)12.09,7.55   
(3)
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
4
2
He+
 
3
1
H

另一新核的速度大小为1000m/s,方向与氦核的运动方向相反.
点评:本题是选修3-4和3-5的内容,常识性问题较多,要在理解的基础上加强记忆,力争得高分.
练习册系列答案
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(2010?南京模拟)本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是
A.分子间的引力和斥力是不能同时存在的,有引力就不会有斥力
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大
D.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
(2)一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,A到B是等压过程,B到C是等容过程,则A到B过程中气体是
吸热
吸热
 (填“吸热”或“放热”)过程,B到C过程中气体内能
减小
减小
(填“增加”或“减少”).

(3)已知阿伏伽德罗常数是NA=6.0×1023/mol,铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol,铜的密度是8.9×103kg/m3.试估算1个铜原子占有的体积为多少?(结果保留二位有效数字)

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
A.在波的传播过程中,质点的振动频率等于波源的振动频率,振动速度等于波的传播速度
B.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽
D.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
(2)某介质中,x=0处的质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t=0.3s时刻波的图象如图所示,质点b刚好开始振动,则此时质点a的振动方向为沿y轴
方向(填“正”或“负”),波在介质中传播的速度为
40m/s
40m/s


(3)如图所示,直角三棱镜折射率为
2
,∠B=30°,一束单色光垂直于AC面射向棱镜,入射点为O,试画出光在棱镜中传播的光路图,并求出光射出棱镜时折射角.(不考虑BC面对光线的反射)

C.(选修模块3-5)
(1)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰变时会发出β射线与γ射线,碘131被人摄入后,会危害身体健康,由此引起了全世界的关注.下面关于核辐射的相关知识,说法正确的是
A.人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B.碘131的半衰期为8.3天,则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C.β射线与γ射线都是电磁波,但γ射线穿透本领比β射线强
D.碘131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
(2)在光电效应现象中,若某金属的截止波长为λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h,该金属的逸出功为
h
c
λ0
h
c
λ0
.若用波长为λ(λ<λ0)单色光做实验,则光电子的最大初动能为
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0

(3)在光滑水平面上,质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B,撞击后滑块B的速度为0.5m/s,求滑块A碰后的速度大小和方向.
(2010?盐城三模)本题包括A、B、C三小题,请选定其中的两题,并在相应的答题区域作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(1)以下说法正确的是的
BD
BD

A、液体中的扩散现象是由于外界对液体作用引起的.
B、多晶体沿各个方向的物理性质表现为各向同性.
C、分子间距离为平衡距离时,分子间作用力为零,分子势力能最大.
D、温度相同的物体分子平均动能一定相同,而分子无规则运动的平均速率不一定相同.
(2)给旱区人民送水的消防车停在水平地面上,在缓慢放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间作用力,则胎内
吸收
吸收
热量(填“吸收”或“放出”),单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数不清
减少
减少
(填“增加”、“减少”或“不变”).
(3)标准状态下气体的摩尔体积为V0=22.4L/mol,请估算教室内空气分子的平均间距d.设教室内的温度为0℃,阿伏加德罗常数NA=6X1023mol-1,(要写出必要的推算过程,计算结果保留1位有效数字).
B.
(1)北京时间2011年3月11日13时46分,在日本东北部宫城县以东太平洋海域发生里氏9.0级地震,地震造成了重大的人员伤亡,下列说法正确的是
BC
BC

A、震源停止振动时,地震波的传播立即停止.
B、地震波能传播能量.
C、当地震波由海底传播到海水中时地震波的频率不变.
D、地震波与电磁波一样均可以在真空中传播.
(2)图甲所示是一列沿X轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形,质点P的振动图象如图乙所示,则这列波的传播速度
2
2
m/s,质点P的振动方程为X=
8sin0.5πt
8sin0.5πt
cm.
(3)如图丙所示,一个截面为直角三角形的玻璃砖放在水平面上,折射率n=
2
.入射光线垂直于AB边从F点射入玻璃砖,经E点折射后到达地面上的P点,已知AE=ED=L,∠ABD=60°,试求光线从F到P所用时间?(光在真空中的速度大小为c).

C.(1)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,但安全是核电站面临的非常严峻的问题.核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,钚的危险性在于它对人体的毒性,与其他放射性元素相比钚在这方面更强,一旦侵入人体,就会潜伏人体肺部、骨骼等组织细胞中,破坏细胞基因,提高罹患癌症的风险.已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24100年,其衰变方程为94239Pu→X+24He+γ,下列有关说法正确的是
AD
AD


A、X原子核中含有143个中子.
B、100个94239Pu经过24100年后一定还剩余50个.
C、由于衰变时释放巨大能量,根据E=mC2,衰变过程总质量增加.
D、衰变发出的γ、放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力.
(2)氢原子弹的光谱在可见光范围内有四条谱线,其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的,氢原子的能级如图所示,已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s,则该条谱线光子的能量为
2.55
2.55
eV,该条谱线光子的频率为
6.15×1014
6.15×1014
Hz.(结果保留3位有效数字)
(3)已知金属铷的极限频率为5.15×1014Hz,现用波长为5.0×10-7m的一束光照射金属铷,能否使金属铷发生光电效应?若能,请算出逸出光电子的最大初动能.(结果保留2位有效数字)

 [选做题]本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。若三题都做,则按A、B两题评分。

A.(选修模块3—3)(12分)

  (1)以下说法正确的是          

    A.满足能量守恒的定律的宏观过程都是可以自发进行的

    B.熵是物体内分子运动无序程度的量度

    C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变。

    D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小

  (2)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体,将一细管插入液体,利用虹吸收现象,使活塞上方液体缓慢流出,在些过程中,大气压强与外界的温度均保持不变,下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是            图,该过程为       过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)

 
   (3)如图,一集热箱里面封闭着一定量的气体,集热板作为箱的活塞且始终正对着太阳,其面积为S,在t时间内集热箱里气体膨胀对牙做功的数值为W,其内能增加了△U,不计封闭气体向外散的热,已知照射到集热板上太阳光的能量为50%被箱内气体吸收,求:

       ①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量;

②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率。

 

B.(选修模块3—4)(12分)

  (1)下列说法中正确的是       

    A.散光比自然光的相干性好

    B.紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度

    C.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时,以减小实验误差

    D.接收电磁波时首先要进行调频

  (2)如图所示,一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该柱体对蓝光的折射率为,则它从右侧面射出时的出射角=   ;若将蓝光换成紫色,则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置

                    (选填“偏左”、“偏右”或“不变”)。

(3)一列横波在某时刻的波动图像如图所示,从此时开始质点比质点早到达波谷。求:

 
       ①此波的传播方向和波速大小;

质点通过的路程。

 

 

 

 

C.(选择模块3—5)(12分)

  (1)下列说法正确的是                 

    A.黑体辐射,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

    B.原子核越大,它的结合能越高,原子核中核子结合得越牢固。

    C.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长。

    D.4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变。

 
   (2)一群氢原子处于量子数的能级状态,

氢原子的能级示意图如图,那么①该群氢

原子可能发射              种频率的

光子。

②氢原子由的能级直接跃迁到

的能级时,辐射出的光子照射到逸出功为

的金属钾时能发生光电效应,由此

产生的光电子的最大的初动能是     

  (3)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为的相同小球A、B、C现让A球以的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:

 
       ①A、B两球碰撞后瞬间的共同速度;

        ②两次碰撞过程中损失的总动能。

 

 

 

本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是
A.分子间的引力和斥力是不能同时存在的,有引力就不会有斥力
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大
D.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
(2)一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,A到B是等压过程,B到C是等容过程,则A到B过程中气体是     (填“吸热”或“放热”)过程,B到C过程中气体内能    (填“增加”或“减少”).

(3)已知阿伏伽德罗常数是NA=6.0×1023/mol,铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol,铜的密度是8.9×103kg/m3.试估算1个铜原子占有的体积为多少?(结果保留二位有效数字)

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
A.在波的传播过程中,质点的振动频率等于波源的振动频率,振动速度等于波的传播速度
B.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽
D.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
(2)某介质中,x=0处的质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t=0.3s时刻波的图象如图所示,质点b刚好开始振动,则此时质点a的振动方向为沿y轴    方向(填“正”或“负”),波在介质中传播的速度为   

(3)如图所示,直角三棱镜折射率为,∠B=30°,一束单色光垂直于AC面射向棱镜,入射点为O,试画出光在棱镜中传播的光路图,并求出光射出棱镜时折射角.(不考虑BC面对光线的反射)

C.(选修模块3-5)
(1)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰变时会发出β射线与γ射线,碘131被人摄入后,会危害身体健康,由此引起了全世界的关注.下面关于核辐射的相关知识,说法正确的是
A.人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B.碘131的半衰期为8.3天,则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C.β射线与γ射线都是电磁波,但γ射线穿透本领比β射线强
D.碘131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
(2)在光电效应现象中,若某金属的截止波长为λ,已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h,该金属的逸出功为    .若用波长为λ(λ<λ)单色光做实验,则光电子的最大初动能为   
(3)在光滑水平面上,质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B,撞击后滑块B的速度为0.5m/s,求滑块A碰后的速度大小和方向.

 [选做题]本题包括A、B、C三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。若三题都做,则按A、B两题评分。

A.(选修模块3—3)(12分)

   (1)以下说法正确的是          

    A.满足能量守恒的定律的宏观过程都是可以自发进行的

    B.熵是物体内分子运动无序程度的量度

    C.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变。

    D.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小

   (2)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体,将一细管插入液体,利用虹吸收现象,使活塞上方液体缓慢流出,在些过程中,大气压强与外界的温度均保持不变,下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是            图,该过程为       过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)

 
   (3)如图,一集热箱里面封闭着一定量的气体,集热板作为箱的活塞且始终正对着太阳,其面积为S,在t时间内集热箱里气体膨胀对牙做功的数值为W,其内能增加了△U,不计封闭气体向外散的热,已知照射到集热板上太阳光的能量为50%被箱内气体吸收,求:

        ①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量;

②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率。

 

B.(选修模块3—4)(12分)

   (1)下列说法中正确的是       

    A.散光比自然光的相干性好

    B.紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度

    C.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时,以减小实验误差

    D.接收电磁波时首先要进行调频

   (2)如图所示,一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该柱体对蓝光的折射率为,则它从右侧面射出时的出射角=    ;若将蓝光换成紫色,则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置

                     (选填“偏左”、“偏右”或“不变”)。

(3)一列横波在某时刻的波动图像如图所示,从此时开始质点比质点早到达波谷。求:

 
        ①此波的传播方向和波速大小;

质点通过的路程。

 

 

 

 

C.(选择模块3—5)(12分)

   (1)下列说法正确的是                 

    A.黑体辐射,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

    B.原子核越大,它的结合能越高,原子核中核子结合得越牢固。

    C.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长。

    D.4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变。

 
   (2)一群氢原子处于量子数的能级状态,

氢原子的能级示意图如图,那么①该群氢

原子可能发射               种频率的

光子。

②氢原子由的能级直接跃迁到

的能级时,辐射出的光子照射到逸出功为

的金属钾时能发生光电效应,由此

产生的光电子的最大的初动能是     

   (3)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为的相同小球A、B、C现让A球以的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:

 
        ①A、B两球碰撞后瞬间的共同速度;

        ②两次碰撞过程中损失的总动能。

 

 

 

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