题目内容

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？
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=
λ
T
，得到波的周期，a点再过0.25s即再过
1
4
T，可以将波形图向右平移
1
4
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
C
2
3
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=
λ
T
，
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
1
4
T，波形图向右平移
1
4
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=
sini
sinα
…①
sinC=sinβ=
1
n
…②
由几何知识得，α+β=90°，则得到：
cosα=
1
n
…③
由①②③解得：n=
6
2

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
C
2
3
=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
h
，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，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：
Mυ0=（M-m）v-mu
v=
Mv0+mu
M-m

故答案为：
B．（1）ACD，（2）1，y轴负方向   （3）
6
2

C、（1）BCD  
（2）金属，变小     （3）火箭相对于地面的速度变为
Mv0+mu
M-m
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
相关题目
（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
左
左
．

（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
两
两
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？
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
5π
2
t
4cos
5π
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．
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？
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？

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