4.(2010年北京顺义区模拟)下列说法中正确的是( )
A.质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收热量
B. 88226Ra(镭)衰变为 86222Rn(氡)要经过1次α衰变和1次β衰变
C.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流
D.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间
解析:选D.质子与中子结合成氘核,需放出能量,A错误.根据质量数、电荷数守恒判断,只发生一次α衰变,B错误;β射线是原子核发生β衰变形成的,是由原子核中放出的电子,C错误;根据半衰期的概念,D正确.
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图15-2 |
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C.在水中传播时,a光较b光的速度小
D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
解析:选C.由题意a光光子能量大于b光光子能量,a光频率大于b光频率,由v水=,可知C正确.γ射线是原子核衰变而产生的,A错.E43<E32,而紫外线光子的能量大于可见光,故B错.能量大于或等于3.40 eV的光才能使氢原子在n=2的能级时发生电离,故D错.
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图15-3 |
A.a光子的能量比b光子的能量大
B.若在同种玻璃中传播,a光的传播速度比b光大
C.若b光能使某金属发生光电效应,则a光一定不能使该金属发生光电效应
D.在同一双缝干涉实验装置中,用a光照射双缝得到相邻亮纹的间距比用b光得到的相邻亮纹间距要宽
解析:选BD.Ea=E3-E2<Eb=E4-E2,A错误;由于a光子能量小于b光子能量,故a光频率小于b光频率,a光波长大于b光波长,据此判断B、D正确;若a光频率大于C项中金属的极限频率,则a光也能使该金属发生光电效应,C错误.
2.(2010年北京崇文模拟)颜色不同的a光和b光由某介质射向空气时,临界角分别为Ca和Cb,且Ca>Cb.当用a光照射某种金属时发生了光电效应,现改用b光照射,则( )
A.不一定能发生光电效应
B.光电子的最大初动能增加
C.单位时间内发射的光电子数增加
D.入射光强度增加
解析:选B.由sinC=可知na<nb,则a光的频率小于b光的频率,因此B对.
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图15-1 |
A.射到b点的一定是α射线
B.射到b点的一定是β射线
C.射到b点的可能是α射线或β射线
D.射到b点的一定是γ射线
解析:选C.γ射线不带电,在电场或磁场中它都不受场的作用,只能射到a点,因此D选项不对;调整E和B的大小,既可以使带正电的α射线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进,沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即Eq=Bqv.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多,当我们调节电场强度和磁场强度使α粒子沿直线前进时,速度大的β粒子向右偏转,有可能射到b点;当我们调节使β粒子沿直线前进时,速度较小的α粒子也将会向右偏,也有可能射到b点,因此C选项正确,而A、B选项都不对.
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图1-11 |
解析:对圆柱体分析可知,沿斜面方向:Fcosβ+F=mgsinα
垂直斜面方向:
Fsinβ+FN=mgcosα
得:F= mg=×30 N=10 N.
FN=mgcosα-Fsinβ
=30×0.8 N-10×0.6 N=18 N.
答案:10 N 18 N
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图1-12 |
(1)电灯可以偏离悬点O1正下方的最大水平距离是多少?
(2)此时上段电线O1O的拉力是多少?
解析:对结点O受力分析如图所示.
(1)tanα===,得α=37°
所以s=hsinα=1.5×0.6 m=0.9 m.
(2)sinα=,FT===G.
答案:(1)0.9 m (2)G
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图1-13 |
(1)墙对A的摩擦力为多大?
(2)如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F,使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a=5 m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力F的大小和方向如何?
解析:(1)球与物体A的受力图分别如图所示
对球有:tanθ=
FN=Mgtanθ=150 N
对物体A有:
Ff=μFN=30 N>mg
所以A物体处于静止状态,静摩擦力Ff1=mg=20 N.
(2)A沿水平方向运动,面对着墙看,作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示,有:Fsinα=mg
Fcosα-μFN=ma
解出:F=20 N,α=arctan.
答案:(1)20 N (2)20 N,与水平方向成arctan角
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图1-14 |
解析:圆柱转动的线速度
v=rω=0.2×9 m/s=1.8 m/s
从左向右看,画出物体A相对圆柱表面的速度矢量图,如图所示:
v相对=
=m/s
=3 m/s
与v0夹角为α,则cosα==0.8
由竖直方向受力平衡得
Ff·cosα=mg
即μ·Fcosα=mg
F=
= N=50 N.
答案:50 N
11.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图象如图1-9所示,由图可知弹簧的劲度系数为__________.图线不过原点的原因是由__________造成的.
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图1-9 |
答案:200 N/m 弹簧自身所受重力
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图1-10 |
(1)为完成该实验,下述操作中必需的是__________.
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是__________________________________________________.
解析:(1)三段相同的橡皮筋,具有相同的劲度系数,故三段橡皮筋的形变量的大小关系而代表了三段橡皮筋承受的力的大小,故必需b、c项.A、B两点固定,O点的位置则决定了三个力的方向(因绳中的力恒沿绳的方向),故必需d项.
(2)最简便的方法是:更换不同的小重物.
若没有“钉子位置固定”的话,改变A、B钉的位置亦可.
答案:(1)bcd (2)更换不同的小重物