2013年高考领航人教版物理一轮复习巩固提高练习第12章第2讲

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2013届高考一轮物理复习课件(人教版):第十二章第1节 机械振动

2013届高考一轮物理复习课件(人教版):第十二章第1节 机械振动

第十二章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
例1
一弹簧振子沿水平方向做简谐运动, 周期为 T, )
则正确的说法是(
A. t 时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、 若 方向相反,则 Δt 一定等于 T 的整数倍 B. t 时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、 若 方向相反,则 Δt 一定等于 T/2 的整数倍
【答案】 C
第十二章 第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
题后反思 (1)灵活掌握简谐振动的对称性和周期性的特点,是 解答此类问题的关键. (2)利用简谐运动的对称性,还可以解决物体的受力 问题,如放在竖直弹簧上做简谐运动的物体,若已知物 体在最高点的合力或加速度,可求物体在最低点的合力 或加速度.
高考调研
高三物理(新课标版)
选修 3-4
第十二章
机械振动和机械波
提示:选修部分请根据 教学要求选用!
第十二章
机械振动和机械波
高考调研
高三物理(新课标版)
1.简谐运动(Ⅰ) 2.简谐运动的公式和图像(Ⅱ) 3.单摆、周期公式(Ⅰ) 4.受迫振动和共振(Ⅰ) 5.机械波(Ⅰ) 6.横波和纵波(Ⅰ) 7.横波的图像(Ⅱ)
高三物理(新课标版)
②过程量的对称性:振动质点来回通过相同的两点 间的时间相等,如 tBC=tCB;质点经过关于平衡位置对称 的等长的两线段时时间相等,如 tBC=tB′C′,如图所示.
第十二章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
③周期性——简谐运动的物体经过相同时间 t= T nT(n 为整数), 必回复到原来的状态, 经时间 t=(2n+1) 2 (n 为整数),则物体所处的位置必与原来的位置关于平衡 位置对称,因此在处理实际问题中,要注意多解的可能 性或需要写出解答结果的通式.

2013高考物理一轮总复习:第十二章实验十三知能优化演练

2013高考物理一轮总复习:第十二章实验十三知能优化演练

1.如图12-4-11所示,某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角θ1和折射角θ2作出sinθ1-sinθ2图线如图所示.下列判断中正确的是()图12-4-11①他做实验时,光线是由空气射入玻璃的②他做实验时,光线是由玻璃射入空气的③玻璃的折射率为0.67④玻璃的折射率为1.5A.①③B.①④C.②③D.②④解析:选B.由图象可知入射角θ1大于折射角θ2,说明光线是由空气射入玻璃,①正确,②错误.玻璃的折射率n=sinθ1/sinθ2=1/0.67=1.5,③错,④正确,故选项B正确.图12-4-122.为了减小测定玻璃折射率的实验误差,应采用的措施是(图12-4-12)()A.选用宽度h较大的玻璃砖B.选用宽度h较小的玻璃砖C.P2与P3两枚大头针应靠近玻璃砖一些D.P1与P2、P3与P4的距离应尽量近些解析:选A.应选用宽度h较大的玻璃砖,大头针P2、P3的位置应远离玻璃砖.P1与P2、P3与P4的距离也应尽可能远一些,以减少确定光路方向时造成的误差.故选A.图12-4-133.(2012·北京四中调研)某同学用插针法测定玻璃砖的折射率,他的实验方法和操作步骤正确无误,但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行,如图12-4-13所示,则()A.AO与O′B两条直线平行B.AO与O′B两条直线不平行C.他测出的折射率偏大D.他测出的折射率偏小解析:选 B.如图所示,在光线由aa ′面进入玻璃砖的偏折现象中,由折射定律知:n =sin θ1sin θ2; 在光线由bb ′射出玻璃砖的现象中,n =sin θ4sin θ3. 若aa ′与bb ′平行,则θ3=θ2,因此θ1=θ4,此时入射光线AO 与出射光线O ′B 平行.若aa ′与bb ′不平行,则θ3≠θ2,因此θ1≠θ4,此时入射光线AO 与出射光线O ′B 不平行,选项B 正确.在具体测定折射率时,要求实验方法、光路均准确无误,折射率的测量值不受aa ′与bb ′是否平行的影响,选项D 错误.图12-4-144.某同学用插针法测平行玻璃砖的折射率,记录下入射、折射、出射光线后,以入射点O 为圆心画单位圆,用直尺测得有关线段的长度.如图12-4-14所示,则下面四个表达式中,正确地表达折射率的关系式是( )A .n =AB CDB .n =AB EFC .n =BOOC D .n =BOCF解析:选B.折射率的计算式是n =sin i sin r,只要能求出sin i 和sin r ,就能计算出n .如图所示,设圆的半径为R ,∠AOB 为入射角,∠EOF 为折射角,则sin i =sin ∠AOB =ABR ,sin r =sin ∠EOF =EFR ,n =sin i sin r =AB EF. 5.图12-4-15(2010·高考福建理综卷)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图12-4-15所示.(1)此玻璃的折射率计算式为n =________(用图中的θ1、θ2表示);(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.解析:(1)由折射率公式可得n =sin (90°-θ1)sin (90°-θ2)=cos θ1cos θ2;(2)玻璃砖的宽度越大,出射光线的侧移量越大,玻璃砖中折射光线的误差越小,所以应选用宽度大的玻璃砖来测量.答案:(1)cos θ1cos θ2[或sin (90°-θ1)sin (90°-θ2)] (2)大图12-4-166.用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P 1和P 2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P 1的像被P 2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像,P 4挡住P 3和P 1、P 2的像,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图12-4-16所示.(1)在题图上画出所需的光路.(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是___________________,在图上标出它们.(3)计算折射率的公式是n =________.解析: (1)如图所示,连接P 1、P 2交AB 于O 点,连接P 3、P 4交AC 于O ′点,连接OO ′,过O 点作AB 面的法线MN ,延长OO ′到G 点,使OG =OE ,过E 点作法线MN 的垂线交MN 于F 点,过G 点作法线MN 的垂线交MN 于H 点.(2)量出线段EF 和GH 的长. (3)由折射定律n =sin θ1sin θ2=EF OE GH OG 因为作图时量得OG =OE ,所以玻璃的折射率为n =EF GH答案:见解析图12-4-177.(2012·广东珠海模拟)如图12-4-17所示,是利用插针法测定玻璃砖折射率的一次实验光路图,PQ 为玻璃砖入射面的法线,MN 、EF 均垂直于法线PQ 并分别交于N 和E 点,入射点为O ,取OM =OF ,用刻度尺量出MN 、EF 的长度,则折射率n =MN /EF .改变入射角i 的大小,重复以上实验,可量出MN ,EF 的多组数据.现有两位同学各设计了一个记录数据表格,而且都已完成了计算.上述两位同学处理数据的方法正确的是________.(填“甲”或“乙”或“都正确”) 解析:本题测的是折射率n,应对每一次求得的折射率求平均值,而不是对长度或入射角、折射角的正弦取平均值.答案:乙8.(2012·江苏徐州高三检测)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直,如图12-4-18所示的四个图中P1、P2、P3、P4是学生实验插针的结果.(1)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是________,计算玻璃折射率的公式是________(请在所选选项中画出光路图,并标清你所写公式中涉及的物理量).图12-4-18(2)将画有直角坐标系xOy的白纸平放于水平桌面上,再将半圆形玻璃砖放在白纸上,使其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,如图12-4-19所示.OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,测得角α和β,也可求得玻璃的折射率.图12-4-19①直线OA要画得合适的原因是________________________________________________________________________.②如果没有量角器但有刻度尺,这时测玻璃的折射率的做法是________________________________________________________________________.解析:(1)由光的折射定律结合光路图可知选项D合理,光路如图所示,则n=sin isin r (2)①如果α过大,将会发生全反射②用刻度尺在OA和OP3上取两点M、P,使MO=PO,分别过M、P作y轴的垂线MN、PQ,分别测出MN、PQ的长,则n=PQMN.答案:(1)D sin i sin r(2)见解析图12-4-209.(创新实验)某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:A .用刻度尺量出半圆柱玻璃砖的直径d ,算出半径r =d 2,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;B .在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P 1和P 2;C .让入射光线与玻璃砖直径垂直,入射点与圆心O 重合,如图12-4-20所示;D .以圆心O 为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到P 2和P 1的像时,停止转动玻璃砖,然后沿半圆柱玻璃砖直径画一条直线AB ,如图所示.(1)该同学利用白纸上描下的P 1O 和AB 两条直线,可算出该玻璃的折射率n ,他的根据是什么?(2)如何在图上用刻度尺和圆规作图,求出该玻璃的折射率n?解析:(1)从玻璃砖平面一侧观察到的是大头针经玻璃砖所成的虚像,此像是折射所成的像.当玻璃砖逆时针转动到恰好看不到P 2和P 1的像时,说明光线在AB 界面上发生了全反射,已无折射光线进入人眼.所以,他是根据全反射的有关规律计算出玻璃的折射率的.(2)过O 点作AB 的垂线OC ,交圆周于C 点,OC 即是过O 点的法线,则∠DOC 是临界角.用刻度尺测CD (过C 点所作入射线的垂线)的长,则n =1sin C =1CD r=r CD =d 2CD. 答案:见解析。

近年届高考物理一轮复习第12章机械振动与机械波、光、电磁波与相对论2第二节机械波随堂检测巩固落实新

近年届高考物理一轮复习第12章机械振动与机械波、光、电磁波与相对论2第二节机械波随堂检测巩固落实新

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2 第二节机械波1.(2018·南京、盐城、连云港三市高三模拟)下列说法正确的是()A.机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动,波在介质中的传播速度均不变B.利用单摆测重力加速度实验中,小球的质量不需要测量C.红外线是不可见光,因此红外线从一种介质进入另一种介质时不遵循折射定律D.激光是单色光,只有单色光才能产生光的干涉现象解析:选AB.机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动,波在介质中的传播速度均不变,选项A正确;利用单摆测重力加速度实验中,小球的质量不需要测量,选项B正确;红外线是不可见光,且从一种介质进入另一种介质时遵循折射定律,选项C错误;所有光都能产生干涉现象,选项D错误.2.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是( )A.这列波的传播方向是沿x轴正方向B.这列波的传播速度是20 m/sC.经过0.15 s,质点P沿x轴的正方向传播了3 mD.经过0.1 s,质点Q的运动方向沿y轴正方向解析:选AB.由题中甲、乙两图可知,该波向x轴正方向传播,A正确;由题图甲知波长λ=4 m,由题图乙知周期T=0.2 s,则波速v=错误!=错误! m/s=20 m/s,B正确;质点不随波迁移,只在其平衡位置附近振动,C错误;经过0.1 s=错误!T,质点Q的运动方向沿y轴负方向,D错误.3.(2018·宿迁高三调研测试)一列简谐波波源的振动图象如图所示,则波源的振动方程y=________cm;已知这列波的传播速度为1.5 m/s,则该简谐波的波长为________m.解析:由图可得振动方程为y=-10sin πt cm;由图可得周期为2 s,则λ=vT=1.5×2 m=3 m.答案:-10sin πt34.(2017·高考江苏卷)野生大象群也有自己的“语言”.研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放录音时,能听到比正常播放时更多的声音.播放速度变为原来的2倍时,播出声波的________(选填“周期”或“频率")也变为原来的2倍,声波传播速度________(选填“变大”“变小”或“不变”).解析:播放速度变为原来的2倍,则声波的频率也变为原来的2倍,但在同一均匀介质中声波的传播速度不变.答案:频率不变5.(2018·苏锡常镇四市调研)有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10 Hz,振动方向为竖直方向,某时刻,绳上质点P位于平衡位置且向下运动.在P点右方0.6 m处有一质点Q.已知此波向左传播且波速为8 m/s.(1)求此列简谐横波的波长λ;(2)画出该时刻P、Q间波形图并标出质点Q的位置.解析:(1)由λ=错误!解得λ=0.8 m.(2)x PQ=34λ,波形图如图所示.答案:见解析。

(山东专用)高考物理一轮复习 第十二章 第2节 原子结构与原子核练习(含解析)新人教版-新人教版高三

(山东专用)高考物理一轮复习 第十二章 第2节 原子结构与原子核练习(含解析)新人教版-新人教版高三

第2节原子结构与原子核1.(2019·贵州安顺模拟)根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.如图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景.图中实线表示α粒子的运动轨迹.其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近),如下判断正确的答案是( B )A.α粒子的动能先增大后减小B.α粒子的电势能先增大后减小C.α粒子的加速度先变小后变大D.电场力对α粒子先做正功后做负功解析:α粒子受到斥力作用,根据电场力做功特点可知从a运动到b过程中电场力做负功,电势能增加,动能减小,从b运动到c过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增加,A,D错误,B 正确;根据点电荷周围电场可知,距离原子核近的地方电场强度大,故越靠近原子核加速度越大,因此α粒子加速度先增大后减小,故C错误.2.(2018·广东肇庆三模)如下列图为1934年约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝箔时的实验示意图,他们除探测到预料中的中子外,还发现拿走α粒子放射源以后,铝箔仍继续发射出一种神奇的粒子.如下说法中正确的答案是( B )A.α粒子轰击铝箔的核反响方程为Al He P HB.轰击铝箔后的生成物是磷P),它的衰变方程为P Si e+γC.拿走α粒子放射源以后,铝箔继续发射出的神奇粒子实际上是中子D.磷P)也具有放射性,只是它不像天然放射性元素那样有一定的半衰期解析:α粒子轰击铝箔的核反响方程为Al He P n,轰击铝箔后的生成物是P,是磷的一种同位素,它具有放射性,跟天然放射性元素一样发生衰变,也有一定的半衰期,衰变时放出正电子,衰变方程为P→Si e+γ,应当选B.3.(2019·湖南常德模拟)(多项选择)有关氢原子光谱的说法正确的答案是( BCD )A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.巴耳末公式反映了氢原子辐射光子频率的分立特性解析:由于氢原子发射的光子的能量E=E m-E n,所以发射的光子的能量值E是不连续的,只能是一些特定频率的谱线,故A错误,B正确;由于氢原子的轨道是不连续的,故氢原子的能级是不连续的即是分立的,故C正确;由于跃迁时吸收或发射的光子的能量是两个能级的能量差,所以氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关,巴耳末公式反映了氢原子辐射光子频率的分立特性,故D正确.4.(2019·河南安阳模拟)一群处于基态的氢原子吸收某种光子后,向外辐射了a,b,c三种光,其波长分别为λa,λb,λc,且λa>λb>λc,三种光子的能量分别为E a,E b,E c,假设a光恰能使某金属产生光电效应,如此( D )A.被氢原子吸收的光子的能量为hB.E a=E b+E cC.=+D.b光一定能使该金属发生光电效应解析:根据能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差,且E=与λa>λb>λc,知E c=E a+E b,氢原子吸收的光子的能量为h,A,B错误;根据光子能量与波长的关系有,h=h+h,即=+,故C错误;b光的光子能量大于a光的光子能量,a光恰好能使某金属发生光电效应,如此b光一定能使该金属发生光电效应.故D正确.5.(2019·河北保定模拟)氢原子能级的示意图如下列图,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,如此( C )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.大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时能够辐射出6种频率的光子C.a光子能量比b光子的能量大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:因为γ射线是原子核变化时辐射的,因此氢原子从高能级向低能级跃迁时,不会辐射γ射线,故A错误;大量的氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时释放3种频率的光子,故B 错误;从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量大于从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光子能量,如此a光子能量比b光子的能量大,故C正确;氢原子在n=2能级时,吸收的能量需大于等于3.4 eV,才能发生电离,故D错误.6.(2019·湖北宜昌质检)关于天然放射现象,如下说法正确的答案是( B )A.放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线C.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变D.放射性物质放出的射线中,α粒子动能很大,因此贯穿物质的本领很强解析:放射性元素的半衰期是有一半该元素的原子核发生衰变所用的时间,故A错误;放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线,故B正确;β衰变的实质是核内的中子可以转化成质子和电子,产生的电子从核内发射出来,当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时将向低能级跃迁,不是发生衰变,故C错误;α粒子动能很大,但是贯穿物质的本领很弱,故D错误.7.(2018·安徽安庆二模)2017年9月29日世界首条量子保密通信干线——“京沪干线〞正式开通,我国科学家成功实现了世界上首次洲际量子保密通信.如下有关量子化学说的表示中正确的答案是( A )A.爱因斯坦根据光电效应的实验规律,提出了“光子说〞B.库仑通过对油滴实验的分析,发现“电荷是量子化〞的C.汤姆孙根据原子核式结构理论,提出了“原子轨道量子化〞的假说D.卢瑟福根据原子光谱的实验规律,提出了“原子能量量子化〞的假说解析:爱因斯坦通过对光电效应现象的研究提出了“光子说〞,A对;密立根通过油滴实验发现了电荷是量子化的,B错;玻尔提出了原子轨道量子化与原子能量量子化假说,C,D错误.8.(2018·江西上饶六校第一次联考)PET(正电子发射型计算机断层显像)的根本原理是:将放射性同位素O注入人体,参与人体的代谢过程O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像.根据PET原理,如下说法正确的答案是( B )A.O衰变的方程为O F eB.将放射性同位素O注入人体O的主要用途是作为示踪原子C.一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子D.PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长解析:由质量数守恒和电荷数守恒得O的衰变方程是O N e,故A错误;将放射性同位素O注入人体,其主要用途是作为示踪原子,故B正确;由动量守恒定律可知,正负电子湮灭一定生成两个光子,故C错误;氧在人体内的代谢时间不长,因此PET中所选的放射性同位素的半衰期应较短,故D错误.9.(2019·安徽宿州模拟)铀核U)经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核Pb),关于该过程,如下说法中正确的答案是( B )A.m=5,n=4B.铀核U)的比结合能比铅核Pb)的比结合能小C.衰变产物的结合能之和小于铀核U)的结合能D.铀核U)衰变过程的半衰期与温度和压强有关解析:核反响方程为U Pb+He+e根据质量数守恒和电荷数守恒,有235=207+4m,92=82+2m-n,解得m=7,n=4,故A错误;比结合能越大,原子核结合得越结实,原子核越稳定,所以铀核的比结合能比铅核的比结合能小,故B正确;铀核U衰变成原子核Pb,根据爱因斯坦质能方程知,有质量亏损,释放能量,如此衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能,故C错误;放射性元素的半衰期与温度、压强无关,故D错误.10.(2019·浙江宁波质检)静止的氡核Rn放出α粒子后变成钋核Po,α粒子动能为Eα.假设衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能,真空中的光速为c,如此该反响中的质量亏损为( C )A.·B.0C.·D.·解析:设α粒子的质量为m1,速度大小为v,反冲核的质量为m2,速度大小为v′.根据动量守恒定律可得,m1v=m2v′,如此==;α粒子动能为Eα=m1v2,反冲核的动能E′=m2v′2,如此E′=Eα,释放的总动能为Eα+Eα=Eα,根据能量守恒知,释放的核能E=Eα,根据爱因斯坦质能方程E=Δmc2得,Δm=,C正确.11.(2019·辽宁营口模拟)一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反响,其裂变方程为U n→X Sr+n,如此如下表示正确的答案是( A )A.X原子核中含有54个质子B.X原子核中含有141个核子C.因为裂变时释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少解析:设X的原子核中含有x个质子,质量数为y,根据电荷数和质量数守恒有,92=x+38,235+1=y+94+2,解得x=54,y=140,故质子数为54个,而核子数为140个,故A正确,B错误;因为裂变时出现质量亏损,从而释放出能量,所以裂变后的总质量减少,但总的质量数是不变的,故C,D错误.12.(2019·陕西吴起高中月考)(多项选择)在花岗岩、大理石等装饰材料中,都不同程度地含有放射性元素,如下有关放射性元素的说法中正确的答案是( CD )A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱B.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C U衰变成Pb要经过8次α衰变和6次β衰变D.放射性元素发生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解析:β射线的实质是电子流,γ射线的实质是电磁波,γ射线的穿透本领比拟强,故A项错误.半衰期对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故B项错误.经过一次β衰变,原子核的质量数不变,电荷数增加1,经过一次α衰变,原子核的质量数减少4,电荷数减少2,如此92-82=2n1-n2,238-206=4n1,α衰变的次数n1=8,β衰变的次数n2=6,故C项正确.发生β衰变时,原子核中的一个中子,转变为一个质子和一个电子,电子释放出来.故D项正确.13.(2019·福建龙岩模拟)日本9.0级大地震导致福岛核电站发生核泄漏事故,引起周边国家的关注和恐慌.核反响会产生许多放射性的副产品如碘131和铯137,由于发生核泄漏,许多国家都已检测出这两种元素.有关核反响与其产物,以下说法正确的答案是( D )A.日本福岛核电站是采用可控聚变反响技术,将产生的核能转化为电能B.反响堆可能发生的一种核反响方程是U n Xe Sr+nC.铯137的半衰期为30年,现有100个原子核铯137经过60年将剩下25个D.假设核反响中质量亏损了Δm,如此将释放Δmc2的核能.解析:日本福岛核电站是采用可控裂变反响技术,将产生的核能转化为电能,故A错误;核反响方程要满足质量数和电荷数守恒,故该反响产生2个中子,故B错误;半衰期是对大量放射性元素的统计规律,对少量原子核是无意义的,故C错误;根据质能方程可知,假设核反响中质量亏损了Δm,如此将释放E=Δmc2的核能,故D正确.14.(2019·湖北武汉模拟)(多项选择)一种典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出3个中子,核反响方程是U+X→Ba+Kr+n;局部原子核的比结合能与核子数的关系如下列图,如下说法正确的答案是( AD )A.核反响方程中,X粒子是中子B.核反响方程中,X粒子是质子C U Ba和Kr相比Ba核的比结合能最大,它最稳定D U Ba和Kr相比U核的核子数最多,它的结合能最大解析:根据核反响方程结合质量数和电荷数守恒可知,X粒子是中子,故A正确,B错误;根据比结合能的曲线可知,在Fe附近原子核的比结合能最大,然后随核子数的增大,比结合能减小,所以U Ba和Kr相比Kr核的比结合能最大,它最稳定,故C错误;由于在核反响的过程中释放核能,可知U Ba和Kr相比U核的核子数最多,它的结合能最大,故D 正确.15.(2019·山东烟台模拟)某实验室工作人员,用初速度 v0=0.09c(c为真空中的光速)的α粒子轰击静止的氮原子核N,产生了质子H.假设某次碰撞可看做对心正碰,碰后新核与质子同方向运动,垂直磁场方向射入磁场,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1∶20,质子质量为m,如此( B )A.该核反响方程为He N O HB.质子的速度v约为0.19cC.假设用两个上述质子发生对心弹性碰撞,如此每个质子的动量变化量是0.19mcD.假设用两个上述质子发生对心弹性碰撞,如此每个质子的动量变化量方向与末动量方向相反解析:由题意可知,该核反响方程为He N O H,故A错误;设α粒子、新核的质量分别为4m,17m,质子的速度为v,由题意可知,新核的速度为,选取α粒子运动的方向为正方向,由动量守恒定律得,4mv0=+mv,解得,v≈0.19c,故B正确;两质子质量相等且发生对心弹性碰撞,如此碰撞后两质子交换速度.对某一质子,选其末动量方向为正方向,如此p2=mv,p1=-mv,又Δp=p2-p1,故解出Δp=0.38mc,方向与末动量方向一致,故C,D错误.16.用速度大小为v的中子轰击静止的锂核Li),发生核反响后生成氚核和α粒子.生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8,中子的质量为m,质子的质量可近似看成m,光速为c.(1)写出核反响方程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)假设核反响过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损.解析:(1n Li H He.(2)由动量守恒定律得m n v=-m H v1+m He v2.由题意得v1∶v2=7∶8,解得v1=,v2=.(3)氚核和α粒子的动能之和为E k=·3m+·4m=mv2.释放的核能为ΔE=E k-E kn=mv2-mv2=mv2.由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为Δm==.答案:(1n Li H He(2)(3)。

【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试11-2巩固练习

【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试11-2巩固练习

B 错;在一个周期内波传播的距离等于波长,
而质点运动的路程等于 4 个振幅,故 C错;介质中所有质点的振动都是由波源的振动引
起的,它们的振动频率与波源的振动频率都相同,故
D 正确.
答案: D
用心
爱心
专心
-2-
6. (2011 年四川理综 ) 如图为一列沿 x 轴负方向传播的
简谐横波在 t = 0 时的波形图,当 Q点在 t = 0 时的
2
错.
答案: A
10.(2010 年福建高考 ) 一列简谐横波在 t = 0 时刻的波形如图中的实线所示, t = 0.02 s 时刻的波形
如图中虚线所示.若该波的周期 T 大于 0.02 s ,则该波的传播速度可能是 ( )
A. 2 m/s
B. 3 m/s
用心
爱心
专心
-4-
C. 4 m/s
D. 5 m/s
振动状态传到 P点时,则 ( )
A. 1 cm < x< 3 cm 范围内的质点正在向 y 轴的负方向运动
B. Q处的质点此时的加速度沿 y 轴的正方向
C. Q处的质点此时正在波峰位置
D. Q处的质点此时运动到 P处
3
解析:画出将
Q点的振动状态传到
P 点,即
t
′=
T 4

的波形图 ( 如图 ) ,由波的传播方向知, 1 cm< x<2 cm 范
C.从 t = 0 时起,经过 0.04 s ,质点 A 沿波传播方向迁移了 1 m
D.在 t = 0.04 s 时,质点 B 处在平衡位置,速度沿 y 轴负方向
解析:因为 A、 B 相距 1 m,所以波长 λ = 2 m,因 A 点速度沿 y 轴正方向,所以波沿 x

【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试 13-1巩固练习

【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试 13-1巩固练习

【高考导航】2013届高考物理第一轮复习测试 13-1巩固练习(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题7分,共70分,每小题只有一个选项正确,请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1.下面的说法不正确的是( )A.物体运动的方向就是它的动量方向B.如果物体的速度发生变化,则物体受到的合外力的冲量一定不为零C.如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一定使物体的动能增加D.作用在物体上的合外力的冲量不一定能改变物体速度的大小解析:物体的动量方向即是物体运动的速度方向,所以选项A正确.根据动量定理得:如果物体的速度发生变化,即动量发生变化,则合外力的冲量一定不为零,所以选项B正确.动量定理说明合外力的冲量改变的是物体的动量,动量是一个矢量,可以是大小不变只是方向改变,所以动能可以不变,选项C错误,选项D正确.答案:C2.(2012年阜阳模拟)如图所示,光滑水平面上有一质量为m的物体,在一与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动,则在时间t内( )A.重力的冲量为0B.拉力F的冲量为FtC.拉力的冲量为Ft cos θD.拉力F的冲量等于物体动量的变化量解析:一个恒力的冲量等于这个力与力的作用时间的乘积,与物体所受的其他力及合力和运动的方向无关.答案:B3.(2012年池州模拟)根据UIC(国际铁道联盟)的定义,高速铁路是指营运速率达200 km/h以上的铁路和动车组系统,我国武广高速铁路客运专线已正式开通,据广州铁路局警方测算,当和谐号动力组列车以350 km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时,受到的阻力约为106 N,如果撞击一块质量为0.5 kg的障碍物,会产生大约5 000 N的冲击力,撞击时间约为0.01 s,瞬间可能造成列车颠覆,后果不堪设想,在撞击过程中,下列说法正确的是( ) A.列车受到合外力的冲量约为60 N·sB.列车受到合外力的冲量约为104 N·sC.障碍物受到合外力的冲量约为175 N·sD.列车和障碍物组成的系统动量近似守恒解析:根据列车匀速行驶时撞击障碍物获得5 000 N的冲击力,可知撞击过程中列车受到的合外力为5 000 N ,则列车受到的合外力的冲量为5 000×0.01 N·s=50 N·s,A 、B 错;撞击过程时间极短,列车和障碍物组成的系统动量近似守恒,障碍物受到合外力的冲量与列车受到的合外力的冲量等大反向,故C 错、D 对.答案:D4.一粒钢珠从静止开始自由落下,然后陷入泥潭中,若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,不计空气阻力,则( )A .过程Ⅰ中钢珠的动量改变量小于重力的冲量B .过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C .过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功,等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能D .过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能解析:由于钢珠在过程Ⅰ只受重力,根据动量定理可以判断选项A 错误,全过程根据动量定理可得过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于全过程重力的冲量的大小,选项B 错误;全过程根据动能定理可以判断选项C 正确;过程Ⅱ中损失的机械能等于整个过程中重力势能的减少量,要大于过程Ⅰ中动能的增加量,选项D 错误.答案:C5.如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的14圆周轨道,圆 心O 在S 的正上方.在O 和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ,从同一时刻开始,a 自由下落,b 沿圆弧下滑.以下说法正确的是( )A .a 比b 先到达S ,它们在S 点的动量不相等B .a 与b 同时到达S ,它们在S 点的动量不相等C .a 比b 先到达S ,它们在S 点的动量相等D .b 比a 先到达S ,它们在S 点的动量相等解析:a 、b 两物块到达S 点时速度方向不同,故它们的动量不等,C 、D 错.由机械能守恒定律知,a 、b 经过同一高度时速率相同,但b 在竖直方向的分速度v b 始终小于同高度时a球的速度v a ,应有平均速度v -b <v -a ,由t =R v知,t a <t b ,所以a 先到达S 点,A 对、B 错. 答案:A6.甲、乙两个质量相等的物体,以相同的初速度在粗糙程度不同的水平面上运动,甲物体先停下来,乙物体后停下来,则( )A .甲物体受到的冲量大B .乙物体受到的冲量大C .两物体受到的冲量相等D .两物体受到的冲量无法比较解析:因物体所受合外力F=F f,由动量定理得,Ft=mv0,因m、v0均相同,所以两物体受到的冲量相等,故C正确.答案:C7.如图所示,在倾角为θ的斜面上,有一个质量是m的小滑块沿斜面向上滑动,经过时间t1速度为零后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中,受到的摩擦力大小始终是F f,在整个运动过程中,重力对滑块的总冲量为( )A.mg sin θ·(t1+t2) B.mg sin θ·(t1-t2)C.mg(t1+t2) D.0解析:此题中要求的是重力的冲量.根据冲量的定义I=Ft,重力对滑块的冲量应为重力乘以作用时间,所以I G=G·t=mg(t1+t2),C正确.答案:C8.如图所示为作用在某物体上的合外力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,则前3 s内( )A.物体的位移为0B.物体的动量改变量为40 kg·m/sC.物体的动能改变量为0D.物体的机械能改变量为0解析:第一秒内:F=20 N,第二、三秒内:F=-10 N,物体先加速,后减速,在第三秒末速度为零,物体的位移不为零,A错误;根据动量定理I=Δp,前三秒内,动量的改变量为零,B错误;由于初速度和末速度都为零,因此,动能改变量也为零,C正确;但物体的重力势能是否改变不能判断,因此,物体的机械能是否改变不能确定,D错误.答案:C9.从同一高度以相同的速度抛出质量相同的三个小球,a球竖直上抛,b球竖直下抛,c球水平抛出,不计空气阻力,则( )A.三球落地时的动量相同B.三球落地时的动量大小相同C.从抛出到落地过程中,三球受到的冲量相同D.从抛出到落地过程中,三球受到的冲量大小相同解析:根据机械能守恒定律可知,三球落地时,速度大小相等,但c球速度方向与a、b球的速度方向不同.故A错,B对.从抛出到落地过程中,三球均受重力作用,但三球在空中运动时间不同,故C、D均错.答案:B10.如图所示,固定的光滑斜面倾角为θ,质量为m的物体由静止开始,从斜面顶端滑到底端,所用时间为t .在这一过程中,下列说法错误的是( )A .物体所受支持力的冲量为0B .物体所受支持力的冲量大小为mg cos θ·tC .物体所受重力的冲量大小为mg ·tD .物体动量的变化量大小为mg sin θ·t解析:根据冲量的定义I =F ·t 可得,物体所受支持力的冲量大小为mg cos θ·t ,物体所受重力的冲量大小为mg ·t ,选项A 错误,选项B 、C 正确;由动量定理可知物体动量的变化量等于合外力的冲量,所以Δp =F 合·t =mg sin θ·t ,选项D 也正确.答案:A二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)起跳摸高是学生常进行的一项活动.某中学生身高1.80 m ,质量80 kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.10 m .在一次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,离地后手指摸到的高度为2.55 m .设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.2 s .不计空气阻力(g 取10 m/s 2).求:(1)他跳起刚离地时的速度大小;(2)上跳过程中他对地面平均压力的大小.解析:(1)跳起后重心升高h =2.55 m -2.10 m =0.45 m ,根据机械能守恒定律12mv 2=mgh ,解得 v =2gh =3 m/s.(2)由动量定理(F -mg )t =mv -0,即F =mv t+mg ,将数据代入上式可得F =2.0×103 N ,根据牛顿第三定律可知:人对地面的平均压力F ′=2.0×103 N.答案:(1)3 m/s (2)2.0×103 N12.(15分)如下图甲所示,用水平向右的力F 拉放在光滑水平地面上、质量为500 kg 的物体,作用时间为20 s ,使物体获得0.5 m/s 的速度.若力F 大小的变化为:前15 s 从零开始随时间均匀增大,后5 s 均匀减小为零,如下图乙所示,求:(1)力F 对物体的冲量;(2)力F 的最大值.解析:拉力对物体的冲量等于物体的动量增加,有: I F =mv =500×0.5 N·s=250 N·s由于拉力均匀变化,设拉力最大值为F max ,则拉力的冲量大小为图乙中图线与时间轴所围成的面积,则:I F =12F max ·t ,得F max =25 N.答案:(1)250 N·s (2)25 N。

物理人教版高中选修2-12013年高三物理第一轮复习《恒定电流》试题(附答案)

ε临川十中2013年上学期高三阶段测试题物 理(3772)一、选择题(本题共10小题,每小题4分。

在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车,飞驶在光滑的圆锥形筒壁上,筒的轴线垂直 于 水平面,圆锥筒固定不动,演员和摩托车的总质量为m ,先后在A 、B 两处紧贴着内壁分别在图5中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动 ,下列说法不正确...的是 ( ) A.A 处的线速度大于B 处的线速度 B.A 处的角速度小于B 处的角速度C.A 处对筒的压力大于B 处对筒的压力D.A 处的向心力等于B 处的向心力2. 如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表,安培表A 1的量程大于A 2的量程,伏特表V 1的量程大于V 2的量程,把它们按图接入电路中,则下列说法正确的是:( ) A .安培表A 1的偏转角大于安培表A 2的偏转角 B .安培表A 1的读数大于安培表A 2的读数 C .伏特表V 1的读数小于伏特表V 2的读数 D .伏特表V 1的偏转角等于伏特表V 2的偏转角3.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L 1、L 2和L 3,输电线的等效电阻为R ,原线圈接有一个理想的电流表,交流电源的电压大小不变.开始时开关S 接通,当S 断开时,以下说法正确的是( ).A .原线圈两端P 、Q 间的输入电压减小B .等效电阻R 上消耗的功率变大C .原线圈中电流表示数变大D .灯泡L 1和L 2变亮4.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),P 小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q 小球从两极板正中央由静止开始释放,两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中:( ) A .它们的运动时间的关系为Q p t t >B .它们的电荷量之比为1:2:Q P =q qC .它们的动能增量之比为1:2:kQ kP =∆∆E ED .它们的电势能减少量之比为1:4:Q p =∆∆E E5.“天宫一号”被长征二号火箭发射后,准确进入预定轨道,如图7所示,“天宫一号”在轨道1上运行4周后,在Q 点开启发动机短时间加速,关闭发动机后,“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P 点,开启发动机再次加速,进入轨道3绕地球作圆周运动,“天宫一号”在图7所示轨道1、2、3上正常运行时,下列说法正确的是 ( )A.“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。

人教版高考物理一轮复习 第12章 近代物理初步 12+1章末综合能力滚动练

(12+1)章末综合能力滚动练一、单项选择题1.(2019·山东临沂市2月质检)2018年3月14日,著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金逝世,引发全球各界悼念.在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大的贡献.关于下列几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的是( )A.卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律B.法拉第通过长时间的实验研究发现了通电导线周围存在磁场C.查德威克用α粒子轰击Be原子核发现了中子D.爱因斯坦的光子说认为,只要光照时间足够长,所有电子最终都能跃出金属表面成为光电子答案 C解析牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律,选项A错误;奥斯特通过长时间的实验研究发现了通电导线周围存在磁场,选项B错误;查德威克用α粒子轰击Be原子核发现了中子,选项C正确;爱因斯坦的光子说认为,能否发生光电效应与入射光的频率有关,与光照时间无关,选项D错误.2.(2019·河北张家口市上学期期末)下列说法正确的是( )A.英国物理学家汤姆孙发现电子,并通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量B.开普勒通过对行星观测记录的研究,发现了万有引力定律C.伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因D.电场和磁场的概念分别是由奥斯特和楞次建立的答案 C解析英国物理学家汤姆孙发现电子,密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量,选项A错误;开普勒通过对行星观测记录的研究,发现了行星运动定律,牛顿发现了万有引力定律,选项B错误;伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因,选项C正确;电场和磁场的概念是由法拉第建立的,选项D错误.3.(2019·湖北天门、仙桃等八市第二次联考)下列现象中,原子核结构发生了改变的是( )A.氢气放电管发出可见光B.β衰变放出β粒子C.α粒子散射现象D.光电效应现象答案 B解析氢气放电管发出可见光是原子从较高能级跃迁至较低能级的结果,是由于原子内部电子运动产生的,与原子核内部变化无关,故A错误;β衰变放出β粒子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子,所以导致原子核结构发生了改变,故B正确;α粒子散射实验表明原子具有核式结构,故C错误;光电效应是原子核外电子吸收光子能量逃逸出来的现象,跟原子核内部变化无关,故D错误.4.(2019·云南昆明市4月质检)下列说法正确的是( )A.原子核的结合能越大,原子核越稳定B.β衰变释放出电子,说明原子核内有电子C.氡的半衰期为3.8天,8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核D.用频率为ν的入射光照射光电管的阴极,遏止电压为U c,改用频率为2ν的入射光照射同一光电管,遏止电压大于2U c答案 D解析原子核的比结合能越大,原子核越稳定,故A错误;β衰变释放出电子,是中子转化为质子放出的,不能说明原子核内有电子,故B错误;半衰期的概念是对大量原子核而言的,对于个别原子核无意义,故C错误;由光电效应方程:eU c=hν-W0,当改用频率为2ν的入射光照射同一光电管,遏止电压满足关系式eU c′=h·2ν-W0,则U c′>2U c,故D正确.5.(2020·辽宁沈阳市第一次质检)贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着重要作用,下列属于放射性元素衰变的是( )A.23892U→23490Th+42HeB.23592U+10n→13153I+10339Y+210nC.21H+31H→42He+10nD.42He+2713Al→3015P+10n答案 A解析A选项的反应释放出α粒子,属于α衰变,故A正确;B选项属于重核裂变,故B错误;C选项属于轻核聚变,故C错误;D选项是原子核的人工转变,不是放射性衰变,故D错误.6.(2019·山东泰安市3月第一轮模拟)如图1,用光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光照射时,有光电流产生.则饱和光电流( )图1A.与照射时间成正比B.与入射光的强度无关C.与入射光的强度成正比D.与两极间的电压成正比答案 C解析当某种频率的光入射到金属上能发生光电效应时,饱和光电流的大小只与入射光的强度有关,且与入射光的强度成正比,与光照时间以及光电管两极间的电压无关.7.(2019·河南郑州市第二次质量预测)1933年至1934年间,约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发生的核反应方程为2713Al +42He →3015P +10n,反应生成物3015P 像天然放射性元素一样衰变,放出正电子e,且伴随产生中微子AZ ν,核反应方程为3015P →3014Si +01e +AZ ν.则下列说法正确的是( ) A .当温度、压强等条件变化时,放射性元素3015P 的半衰期随之变化 B .中微子的质量数A =0,电荷数Z =0 C .正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D .两个质子和两个中子结合成一个α粒子,则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量 答案 B解析 放射性元素的半衰期与外界因素无关,选项A 错误;根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,中微子的质量数A =0,电荷数Z =0,选项B 正确;正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的,选项C 错误;两个质子和两个中子结合成一个α粒子要释放能量,根据爱因斯坦质能方程及质量亏损可知,两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量,选项D 错误.8.(2019·福建龙岩市3月质量检查)两个氘核以相等的动能E k 对心碰撞发生核聚变,核反应方程为21H +21H →32He +10n,其中氘核的质量为m 1,氦核的质量为m 2,中子的质量为m 3.假设核反应释放的核能E 全部转化为动能,下列说法正确的是( ) A .核反应后氦核与中子的动量相同 B .该核反应释放的能量为E =(m 1-m 2-m 3)c 2C .核反应后氦核的动能为E +2E k4D .核反应后中子的动能为E +E k4答案 C解析 核反应前两氘核动量和为零,因而核反应后氦核与中子的动量等大反向,故A 错误;该核反应释放的能量E =(2m 1-m 2-m 3)c 2,故B 错误;由能量守恒可得:核反应后的总能量为E +2E k ,由动能与动量的关系E k =p 22m ,且m He =3m n 可知,核反应后氦核的动能为E +2E k 4,核反应后中子的动能为3E +2E k4,故C 正确,D 错误.二、多项选择题9.(2019·天津卷·6)如图2,我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础.下列关于聚变的说法正确的是( )图2A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加答案AD解析与核裂变相比轻核聚变更为安全、清洁,A正确;自然界中最容易发生的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变,不是任意两个原子核都能发生核聚变,B错误;两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时,放出巨大的能量,根据E=mc2可知,聚变反应中存在质量亏损,则总质量较聚变前减少,C错误;两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量,核子的平均质量减少,所以核子的比结合能增加,D正确.10.(2019·山东潍坊市下学期高考模拟)关于原子物理知识,下列说法正确的是( )A.升高放射性物质的温度,其半衰期变短B.发生光电效应现象时,增大入射光的频率,同一金属的逸出功变大C.23793Np经过7次α衰变和4次β衰变后变成20983BiD.根据玻尔理论,氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子答案CD解析半衰期与温度无关,即升高放射性物质的温度,其半衰期不会发生变化,故A错误;金属的逸出功由金属材料决定,与入射光的频率无关,故B错误;设需要经过x次α衰变和y次β衰变,根据质量数守恒和电荷数守恒有:93=2x-y+83,4x=237-209,所以解得:x=7,y=4,故C正确;根据玻尔理论,氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子,D正确.11.(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图3所示,甲图为演示光电效应的实验装置;乙图为a、b、c 三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁图给出了几种金属的逸出功和截止频率.以下说法正确的是( )图3A.若b光为绿光,c光可能是紫光B.若a光为绿光,c光可能是紫光C.若b光光子能量为2.81eV,用它照射由金属铷制成的阴极,所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光D.若b光光子能量为2.81eV,用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光答案BC解析由光电效应方程E k=hν-W0和eU c=E k,联立解得eU c=hν-W0,即光照射同一块金属时,只要遏止电压一样,说明光的频率一样,遏止电压越大,光的频率越大,因此可知b光和c光的频率一样,大于a光的频率,故A错误,B正确;b光照射由金属铷制成的阴极产生的光电子的最大初动能为E k=hν-W0=(2.81-2.13) eV=0.68eV,光电子撞击氢原子,氢原子只吸收两个能级差的能量,因此n=3能级的氢原子吸收的能量为ΔE k=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV,这时氢原子处在n=4的能级上,可辐射6种频率的光,C正确;若用光子照射氢原子,氢原子只能吸收光子能量恰好为能级能量差的光子,2.81eV能量的光子不被吸收,D 错误.12.(2019·湖南娄底市第二次模拟)如图4,在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核(A Z X)发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y表示.下列说法正确的是( )图4A.新核Y在磁场中圆周运动的半径为R Y=2Z-2RB.α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,且电流大小为I=Bq22πmC .若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,则衰变过程中的质量亏损为Δm =A qBR22m A -4c 2D .发生衰变后产生的α粒子与新核Y 在磁场中运动的轨迹正确的是图丙 答案 ABC解析 由题可知:AZ X →42He +A -4Z -2Y,生成的新核Y 和α粒子动量大小相等,方向相反,而且洛伦兹力提供向心力,即qvB =m v 2R ,则R =mv qB ,可知:R Y R =2Z -2,即R Y =2Z -2R,故A 正确;由于圆周运动周期T =2πm qB ,则环形电流为:I =q T =Bq 22πm ,故B 正确;对α粒子,由洛伦兹力提供向心力qvB =m v 2R ,可得v =BqRm 由质量关系可知,衰变后新核Y 质量为M =A -44m由衰变过程动量守恒可得Mv ′-mv =0可知:v ′=mM v则系统增加的能量为:ΔE =12Mv ′2+12mv 2,由质能方程得:ΔE =Δmc 2联立可得Δm =A qBR22m A -4c2,故C 正确;由动量守恒可知,衰变后α粒子与新核Y 运动方向相反,所以,轨迹圆应外切,由圆周运动的半径公式R =mvqB 可知,α粒子半径大,由左手定则可知题图丁正确,故D 错误. 三、非选择题13.(2020·江苏南通市一模)如图5,两足够长的光滑平行导轨水平放置,处于磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R 的电阻.一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r.水平放置的轻弹簧左端固定,右端与金属棒中点垂直连接,弹簧劲度系数为k.装置处于静止状态.现给金属棒一个水平向右的初速度v 0,第一次运动到最右端时,棒的加速度为a,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,弹簧在弹性限度内,重力加速度为g,求:图5(1)金属棒开始运动时受到的安培力F 的大小和方向;(2)金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时,通过R 的电荷量q ; (3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中,R 上产生的热量Q. 答案 见解析解析 (1)金属棒开始运动时,感应电流I 0=BLv 0R +r安培力:F =I 0LB解得:F =B 2L 2v 0R +r,方向水平向左;(2)设金属棒向右运动的最大距离为x,当金属棒运动到最右端时,速度为0,故此时金属棒受到的安培力也为0,则a =kxm此过程回路产生的平均感应电动势E =ΔΦΔt =BLxΔt通过电阻R 的电荷量q =ER +rΔt 解得:q =BLmakR +r; (3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程,由能量守恒定律可知回路产生的总热量Q 总=12mv 02由于Q Q 总=R R +r解得:Q =mRv 022R +r .。

2013届高考导航物理第一轮复习测试9-2巩固练习

(时间:45分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共计42分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2011广东理综)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析:由法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt 可知感应电动势的大小E 与n 有关,与ΔΦΔt即磁通量变化的快慢成正比,所以A 、B 错误,C 正确.由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,即原磁通量增加,感应电流的磁场与原磁场方向相反.原磁通量减小,感应电流的磁场与原磁场同向,故D 错误.答案:C2.(2010年江苏单科)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )A.12B .1C .2D .4 解析:设原磁感应强度是B ,线框面积是S .第1 s 内ΔΦ1=2BS -BS =BS ,第2 s 内ΔΦ2=2B ·S 2-2B ·S =-BS .因为E =n ΔΦΔt,所以两次电动势大小相等,B 正确. 答案:B3.如图所示,平行导轨间距为d ,一端跨接一个电阻R ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度v 在金属导轨上滑行时,通过电阻R 的电流是( )A.Bd v RB.Bd v sin θRC.Bd v cos θRD.Bd v R sin θ解析:导体棒与磁场垂直,速度与磁场垂直且与棒长度方向垂直,由E =Bl v ,l =d sin θ得I =E R =Bd v R sin θ,D 正确. 答案:D 4.如图所示,水平面上的平行导轨MN 、PQ 上放着两根导体棒ab 、cd ,两棒中间用绝缘丝线系住.开始,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B 随时间t 的变化如图乙所示.I 和F T 分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力.则在t 0时刻( )A .I =0,F T =0B .I =0,F T ≠0C .I ≠0,F T =0D .I ≠0,F T ≠0解析:t 0时刻,磁场变化,磁通量变化,故I ≠0;由于B =0,故ab 、cd 所受安培力均为零,丝线的拉力为零.C 项正确.答案:C5.如右图所示,长为L 的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B =B 0+kt (k >0)随时间变化,t =0时,P 、Q 两板电势相等.两板间的距离远小于环的半径,经时间t 电容器P 板( )A .不带电B .所带电荷量与t 成正比C .带正电,电荷量是kL 2C 4πD .带负电,电荷量是kL 2C 4π解析:磁感应强度以B =B 0+kt (k >0)随时间变化,由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =S ΔB Δt =kS ,而S =L 24π,经时间t 电容器P 板所带电荷量Q =EC =kL 2C 4π,由楞次定律知电容器P 板带负电,故D 选项正确.答案:D6.(2012年江苏苏北四市调研)如图所示的电路中,L 是一个自感系数最大、直流电阻不计的线圈,D 1、D 2和D 3是三人完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源.在t =0时刻,闭合开关S ,电路稳定后在t 1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D 1、D 2的电流方向为正方向,分别用I 1、I 2表示流过D 1和D 2的电流,则下图中能定性描述电流I 随时间t 变化关系的是( )解析:稳定时,两支路电流大小恒定,I1>I2,且均为正方向,选项A、B错误;t1时刻断开开关S,原来流经灯泡D2的电流瞬间消失,由于自感线圈的阻碍作用,流经灯泡D1的电流从I1逐渐减小,因为此时L、D1、D2、D3组成闭合回路,故此时支路D2的电流大小也从I1开始减小,但方向与原来的电流相反,故选项C正确.答案:C二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共计28分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,错选或不答的得0分)7.(2012年镇江模拟)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏小C.线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大解析:由自感规律可知在开关断开的瞬间造成灯泡闪亮以及延时的原因是在线圈中产生了与原电流同向的自感电流且大于稳定时通过灯泡的原电流.由图可知灯泡和线圈构成闭合的自感回路,与电源无关,故A错;造成不闪亮的原因是自感电流不大于稳定时通过灯泡的原电流,当线圈电阻小于灯泡电阻时才会出现闪亮现象,故B、C正确.自感系数越大,则产生的自感电流越大,灯泡更亮,故D错.答案:BC8.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v0、3v0速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两次过程中()A.导体框中产生的感应电流的方向相同B .导体框中产生的焦耳热相同C .导体框ad 边两端电势差相同D .通过导体框截面的电量相同解析:由楞次定律可知导体框中产生的感应电流方向相同,A 正确;由电磁感应定律可得Q =(Bl v )2l 4R v =B 2l 3v 4R,因此导体框中产生的焦耳热不同,故B 错误;两种情况下电源的电动势不相同,导体框ab 边两端电势差不同,C 错误;由q =ΔΦ4R知与速度无关,D 正确. 答案:AD9.如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路总电阻为R ,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是( )A .回路中有大小和方向周期性变化的电流B .回路中电流大小恒定,且等于BωL 22RC .回路中电流方向不变,且从b 导线流进灯泡,再从a 导线流向旋转的铜盘D .若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过解析:把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成,当铜盘转动时,每根金属棒都在切割磁感线,相当于电源,由右手定则知,中心为电源正极,盘边缘为负极,若干个相同的电源并联对外供电,电流方向由b 经灯泡再从a 流向铜盘,方向不变,C 对、A错.回路中感应电动势为E =BL v =12BωL 2,所以电流I =E R =BωL 22R,B 对.当铜盘不动,磁场按正弦规律变化时,铜盘中形成涡流,但没有电流通过灯泡,D 错.答案:BC10.如图(甲)所示,面积S =0.2 m 2的线圈,匝数n =630匝,总电阻r =1.0 Ω,线圈处在变化的磁场中,设磁场垂直纸面向外为正方向,磁感应强度B 随时间t 按图(乙)所示规律变化,方向垂直线圈平面,图(甲)中传感器可看成一个纯电阻R ,并标有“3 V 0.9 W”,滑动变阻器R 0上标有“10 Ω 1 A ”,则下列说法正确的是( )A .电流表的电流方向向左B .为了保证电路的安全,电路中允许通过的最大电流为0.3 AC .线圈中产生的感应电动势随时间在变化D .若滑动变阻器的滑片置于最左端,为了保证电路的安全,图(乙)中的t 0最小值为40 s解析:由楞次定律可知:电流表的电流方向向右;又传感器正常工作时的电阻R =U 2P=(3 V )20.9 W =10 Ω,工作电流I =U R =3 V 10 Ω=0.3 A ,由于滑动变阻器工作电流是1 A ,所以电路允许通过的最大电流为I max =0.3 A ;由于磁场随时间均匀变化,所以线圈中产生的感应电动势是不变的;滑动变阻器的滑片位于最左端时,外电路的电阻为R 外=20 Ω,故电动势的最大值E max =n ΔΦΔt =nS ΔB Δt =630×0.2×2.0t 0,又E max =I max (R 外+r ),解得t 0=40 s .故只有B 、D 项正确.答案:BD三、计算题(本题共2小题,共计30分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)11.(15分)如图所示,不计电阻的U 形导轨水平放置,导轨宽l =0.5 m ,左端连接阻值为0.4 Ω的电阻R .在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1 Ω的导体棒MN ,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m =2.4 g的重物,图中L =0.8 m .开始时重物与水平地面接触并处于静止.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B 0=0.5 T ,并且以ΔB Δt=0.1 T/s 的速度在增大.不计摩擦阻力,求至少经过多长时间才能将重物吊起?(g 取10 m/s 2) 解析:以MN 为研究对象,有BIl =F T ;以重物为研究对象,有F T +F N =mg .由于B 在增大,安培力BIl 增大,绳的拉力F T 增大,地面的支持力F N 减小,当F N =0时,重物将被吊起.此时BIl =mg ①又B =B 0+ΔB Δtt =0.5+0.1t ② E =Ll ΔB Δt③ I =E R +r④将已知数据代入以上四式联立解得t =1 s.答案:1 s12.(15分)如下图甲所示,平行导轨MN 、PQ 水平放置,电阻不计,两导轨间距d =10 cm ,导体棒ab 、cd 放在导轨上,并与导轨垂直,每根棒在导轨间的部分电阻均为R =0.1 Ω,用长为L =20 cm 的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中,t =0时刻磁场方向竖直向下,丝线刚好处于未被拉伸的自然状态,此后磁感应强度B 随时间t 的变化如下图乙所示,不计感应电流磁场的影响,整个过程丝线未被拉断.求:(1)0~2.0 s 的时间内,电路中感应电流的大小及方向;(2)t =1.0 s 时刻丝线的拉力大小.解析:(1)由图乙可知ΔB Δt=0.1 T/s 由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =S ΔB Δt 由欧姆定律I =E 2R由以上各式并代入数据解得I =1.0×10-2 A ,沿acdba 方向. (2)以ab 为研究对象 F 安=BIdab 受力平衡F T =F 安求出F T =1.0×10-4 N. 答案:(1)1.0×10-2 A 沿acdba 方向 (2)1.0×10-4 N。

【金版教程】高三物理人教新课标一轮总复习习题第12章机械振动机械波12-1a【含解析】

板块三高考模拟·随堂集训1.[2015山·东高考 ] (多项选择 )如图,轻弹簧上端固定,下端连结一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。

以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为 y = 0.1sin(2.5 t)π m 。

t = 0 刻,一小球从距物块 h 高处自由落下; t = 0.6 s 时,小球恰巧与物块处于同一高度。

取重力时加快度的大小 g = 10 m/s 2。

以下判断正确的选项是( )A.h = 1.7 mB.简谐运动的周期是 0.8 sC.0.6 s 内物块运动的行程是0.2 mD.t = 0.4 s 时,物块与小球运动方向相反 答案 AB分析由小物块的运动方程可知,2π π, T = 0.8 s ,故 B 正确。

0.6 s 内物块运动了= 2.5T30.3 m , C 错。

t = 0.4 s 时物块运动了半个周期,正向下运动,与小球4个周期,故行程应为 运动方向相同,故 D 错。

t = 0.6 s 时,物块的位移y =- 0.1 m ,小球着落距离 H = 1gt 2= 1.82m ,由题图可知, h = H + y = 1.7 m ,故 A 正确。

2.[2014 浙·江高考 ]一位旅客在千岛湖畔欲乘坐游船,当天风波较大,游船上下浮动。

可 把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm ,周期为3.0 s 。

当船上涨到最高点时,甲板恰巧与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超出10 cm时,旅客能舒畅地登船。

在一个周期内,旅客能舒畅登船的时间是()A.0.5 sB . 0.75 sC.1.0 sD . 1.5 s答案C分析解法一:由题意知,旅客舒畅登船时间2Tt=× ×2= 1.0 s。

34解法二:设振动图象表达式为 y= Asinωt,由题意可知π52πωt=16或ωt=26π,此中ω=T=2π rad/s,解得 t1= 0.25 s 或 t2= 1.25 s,则旅客舒畅登船时间t= t2- t1= 1.0 s。

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(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题7分,共70分,每小题只有一个选项正确,请将正

选项前的字母填在题后的括号内)
1.在杨氏双缝干涉实验中如果( )
A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹
解析:用白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作光源,屏上
将呈现红色条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉
条纹,C错;紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,
D错.
答案:B
2.关于光的性质,下列说法正确的是( )
A.光在介质中的速度大于光在真空中的速度
B.双缝干涉说明光具有粒子性
C.光在同种均匀介质中沿直线传播
D.光的偏振现象说明光是纵波

解析:由折射率公式n=cv>1可得选项A错误;干涉、衍射是波所特有的现象,所以
选项B错误;由常识得选项C正确;光的偏振现象说明光是横波,故选项D错误.
答案:C
3.下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄
C.光纤通信应用了光的全反射原理
D.光的偏振现象说明光是一种纵波
解析:太阳光照射下的油膜出现的彩色花纹是从油膜上下两个表面反射出来的光线干涉
的结果,不是色散,故A项错误;在双缝干涉实验中,得到的条纹间距Δx=
L
d
λ,若仅

将入射光由绿光改为红光,光的波长λ变大,则条纹间距Δx变宽,故B项错误;光纤
通信是利用全反射来传递光信号的,故C项正确;光波是电磁波,是横波,故D项错
误.
答案:C
4.(2010年上海单科)利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示,则( )

A.图a、b均显示了波的干涉现象
B.图a、b均显示了波的衍射现象
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
解析:图a中可以看出只有一条狭缝,穿过水波发生明显的衍射;图b中有两个振源,
有些区域振动加强,有些区域振动减弱,是干涉现象.故D项正确.
答案:D
5.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理.用二次曝光照相所获得
的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt
的乘积等于双缝间距.实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之距离l以及相
邻两条亮纹间距Δx,若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式是
( )

A.v=λΔxlΔt B.v=lλΔxΔt

C.v=lΔxλΔt D.v=lΔtλΔx
解析:由题意知双缝间距d=vΔt,双缝干涉中相邻两亮纹(或暗纹)间距Δx与双缝到屏
的距离l及双缝间距d、波长λ的关系为Δx=ldλ,由以上两式得v=lλΔx·Δt.
答案:B
6.如图所示,在双缝干涉实验中,若把单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上
移动一些,则( )
A.不再产生干涉条纹
B.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置不变
C.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置略上移
D.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置略下移
解析:因为从S1、S2发出的光频率相同,因而仍可发生干涉现象,P上仍可产生干涉
条纹,由于S上移,从S发出的光到S1、S2时由于光程不同,因而在光屏上发生干涉
时情况也会相应有所改变,即中央亮纹位置将向下移,故选D.
答案:D
7.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃酒精灯(在
灯芯上洒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈,将
金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是( )
A.当金属丝圈旋转30° 时干涉条纹同方向旋转30°
B.当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°
C.当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°
D.干涉条纹保持原来状态不变
解析:金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条
纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,D对.
答案:D
8.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮
光板的同样宽度的窄缝规律相同,则( )

A.这是利用光的干涉现象
B.这是利用光的偏振现象
C.如果屏上条纹宽度,表明抽制的丝粗了
D.如果屏上条纹变宽、表明抽制的丝细了
解析:由于是激光束越过细丝,通过障碍物,所以为光的衍射现象,当抽制的丝细了的
时候,丝的直径较接近激光的波长,衍射现象明显.
答案:D
9.在单缝衍射实验中,下列说法中正确的是( )
A.将入射光由绿色换成黄色,衍射条纹间距变窄
B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄
C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变窄
D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽
解析:当光通过单缝发生衍射时,衍射现象明显与否、光屏上条纹宽度及亮度与入射光
的波长、缝宽及缝到屏的距离有关.
当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,条纹间距也越大,即光偏离直线传播
的路径越远;当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大;光
的波长一定、单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距会变宽.
答案:D
10.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后、投射到具有双
缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在
与双缝平行的屏上形成干涉条纹,屏上O点距双缝S1和S2的距
离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹.如果将入射的单色
光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是( )
A.O点是红光的暗条纹
B.O点不是蓝光的亮条纹
C.红光的第一条亮条纹在P点的上方
D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
解析:O点处光程度为零,对于任何光都是振动加强点,均为亮条纹,故A、B错;红

光的波长较长,蓝光的波长较短,根据Δy=
l
d
λ可知,C正确.

答案:C
二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,
有数值计算的要注明单位)
11.(15分)用某一单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离为0.25 mm,在距离双缝为
1.2
m处的光屏上,测得5条亮纹间的距离为7.5 mm.
(1)求这种单色光的波长.
(2)若用这种单色光照射到增透膜上,已知增透膜对这种光的折射率为1.3,则增透膜的
厚度应取多少?
解析:(1)根据公式Δx=
ldλ,得λ=d
l
Δx

由题意知Δx=xn-1=7.55-1×10-3 m
l=1.2 m,d=0.25×10-3 m
所以λ=dlΔx=0.25×10-3×7.5×10-31.2×4 m
=3.9×10-7 m
(2)根据公式n=cv,c=λf,v=λ′f知n=λλ′

λ′=
λ
n
=3.9×10-71.3 m=3.0×10-7 m

故增透膜厚度
d=14λ′=7.5×10-8 m.
答案:(1)3.9×10-7m (2)7.5×10-8m
12.(15分)用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知使用的双缝间的距离d=0.1 mm,双缝到
屏的距离L=6.0 m,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8 cm,求氦氖激光器发出的

红光的波长λ是多少?假如把整个装置放入折射率是43的水中,这时屏上的条纹间距是
多少?
解析:由条纹间距Δy、双缝间距d、双缝到屏的距离L及波长λ的关系,可测光波的
波长、同理知道水的折射率,可知该波在水中的波长,然后由Δy、d、L、λ的关系,
可计算条纹间距.
由Δy=
L
d
λ可以得出红光的波长为

λ=dLΔy=
0.1×10-3×3.8×10

2

6.0
m≈6.3×10-7m

激光器发出的红光的波长是6.3×10-7m.
如果整个装置放入水中,激光器发出的红光在水中的波长为λ′.

λ′=
λ
n
=6.3×10-7×34 m≈4.7×10-7m.
这时屏上条纹的间距是:
Δy′=Ldλ′=
6.0×4.7×10

7

0.1×10

3

m≈2.8×10-2m

答案:6.3×10-7 m 2.8×10-2m

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