题目内容

(选修3-4模块)
(1)如图1是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,由图可知,该单摆的摆长是
1
1
m;若增大该单摆的摆长,则与原图相比较,共振曲线的“峰”将
向左移动
向左移动
(填“向左移动”、“保持不变”或“向右移动”).(运算中π2≈g)
(2)如图2所示,一位同学用一直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验,主要步骤如下:
A.把三棱镜放在一张白纸上,并画出它的三边AB、BC和AC.
B.以AB边为界面画一条垂直于AB边的线段DO为入射线,并在DO上竖直插上两枚大头针P1、P2
C.在AC边的一侧用眼睛观察并调整视线方向直到P2的像完全挡住P1的像.
D.在观察的一侧竖直地插上两枚大头针P3、P4,使P3同时挡住P1、P2的像,P4同时挡住P3和P1、P2的像.
E.记下P3、P4的位置移去三棱镜,过P3、P4作一直线O′E交AC于O?.
如果他还测出直角三棱镜的顶角A的角度为30°,O′E和AC的夹角为45°,请你帮助他完成光路,作出AC界面上法线,标出对应的入射角和折射角的度数.该玻璃三棱镜的折射率为
2
2

分析:(1)当驱动力的频率等于固有频率时,发生共振,振幅最大,根据固有频率求出固有周期,通过单摆的周期公式求出摆长.通过判断固有频率的变化,确定共振曲线“峰”的位置的移动.
(2)作出光路图,根据几何关系确定入射角和折射角,根据折射定律求出折射率.
解答:解:(1)当驱动力的频率等于固有频率时,发生共振,知单摆的固有频率为0.5Hz,则周期为2s,根据T=2π
L
g
,解得L=
gT2
4π2
=1m
.若增大该单摆的摆长,固有周期增大,固有频率减小,共振曲线的“峰”将向左移动.
(2)作出光路图,如图所示.根据几何关系知,光线在AC面上的入射角为30度,折射角为45度,根据折射定律n=
sin45°
sin30°
=
2


故答案为:(1)1,向左移动(2)作出光路,标对角度,
2
点评:解决本题的关键知道共振的条件,掌握单摆的周期公式,以及会运用插针法测量玻璃的折射率.
练习册系列答案
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选做题
选做题
:请从A、B和C三小题中选定两小题作答.若三题都做,则按A、B两题评分
A.(适合选修3-3的考生)如图所示,有一个固定在水平桌面上的汽缸,内部密闭了质量为m的某种理想气体.
(1)如果这种理想气体的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为N,则汽缸中气体分子数:n=
m
M
N
m
M
N

(2)现向右推动活塞,将气体压缩.则下列说法正确的是
BC
BC

A.压缩气体过程中外界对气体做了功,气体的内能一定增加.
B.气体被压缩前后,如果气体的温度保持不变,则气体一定放出热量.
C.如果汽缸壁和活塞是绝热的,气体被压缩后温度一定升高
D.气体被压缩的过程中,气体分子间的距离变小了,所以分子的势能变大了.
(3)有一个同学对汽缸加热使气体温度升高,为保持气体体积不变,需要增大压力.发现增大的压力与升高的温度成正比.请你解释这个现象.
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(1)在图中画出点光源S经过平面镜所成的象.
(2)下列说法正确的是
ACD
ACD

A.光屏上能看到明暗相间的条纹
B.如果在点光源S与光屏之间放入一个三棱镜,将会在光屏上看到彩色的光带
C.当观察者高速远离点光源时,发现光的波长变长
D.透过两个偏振片观察光源,转动其中一块偏振片时,发现光的强度发生变化,说明光波是横波
(3)要使光屏上明暗相间的条纹变宽,可以采用什么方法?
C.(适合选修3-5模块的考生)(12分)静止的铀238核(质量为mU)发生α衰变,放出一个α粒子(质量为mα)后生成一个新原子核钍(质量为mT).
(1)完成上述核反应方程式:92238U→
90
90
234
234
Th+24He
(2)列关于天然放射现象的说法中正确的是
AC
AC

A.一个铀238发生α衰变放出的能量为:E=(mU-mT-mα)c2
B.衰变过程中放出的能量等于原子核的结合能
C.天然放射性元素发出的射线引入磁场,α粒子和β粒子向相反方向偏转,说明它们带异种电荷.
D.铀238衰变为钍的半衰期是4.5×109年,10克铀238要经过9×109年才能全部衰变掉                         
(3)若测得铀238核发生α衰变时放出的α粒子的动能为E,试估算形成的钍核的反冲速度的大小.

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