- 原子物理学与相对论
- 共457题
(1)一群处于激发态n=4的氢原子,跃迁时可能发出_______种频率的光子;核反应方程中的X是_______,若
的质量为mu、
的质量为mT、X的质量为mX,若光在真空中的传播速度为c,则该核反应释放的能量为_______。
(2)如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M的长木板,长木板左端放一质量为m(M>m)的物块。现同时给长木板和物块相同大小的初速度v,分别向左、右运动。它们之间的动摩擦因数为,长木板足够长,不计空气阻力,求:
①物块和长木板相对静止时,物块的速度大小和方向;
②当物块的速度方向发生改变时,长木板的速度大小。
正确答案
(1)6;;
(2)①,速度方向向左;②
解析
(1)略。
(2)①设向左为正方向,对物块、长木板系统的运动,由动量守恒定律有:
解得:
由于M>m,因此,,所以,相对静止后,物块的速度方向向左
②设向左为正方向,物块的速度方向发生改变时也就是速度为0时,由动量守恒定律有:
解得:
知识点
氢原子能级的示意图如图所示,已知可见光的光子能量范围是1.62eV~3.11eV,则( )。
正确答案
解析
略
知识点
33.请从33~35题中任选一题作答。
33.[物理选修3-3模块]
(1)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了功的同时,又从外界吸收了
的热量,则在该过程中,气体内能的增量△U=______J,气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”)
(2)如图所示:
一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0,平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。
34.[物理选修3-4模块]
(1)如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,P点向上振动,则下列说法中正确的是( )
A.波向右传播
B.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
C.再经过△t=0.4s质点P仍在平衡位置,它通过的路程为0.2m
D.再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的
(2)如图所示:
AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为,现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后,经折射从半圆面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比。
35.[物理选修3-5模块]
(1)已知金属钙的逸出功为2.7 eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则( )
A.氢原子可能辐射6种频率的光子
B.氢原子可能辐射5种频率的光子
C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
(2)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变,粒子的质量为m,带电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内,现测得粒子运动的轨道半径为R,试求在衰变过程中的质量亏损。(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
33.请从33~35题中任选一题作答
34.[物理选修3-4模块]
(1)如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,P点向上振动,则下列说法中
正确的是( )
35.[物理选修3-5模块]
(1)已知金属钙的逸出功为2.7 eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则( )
正确答案
33.[物理选修3-3模块]
(1)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了功的同时,又从外界吸收了
的热量,则在该过程中,气体内能的增量△U=______J,气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”)
(2)如图所示:
一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0,平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。
正确答案
正确答案
15.氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为的光子,从能级A跃迁到能级C释放频率为
的光
子,若
>
,则当它从能级B跃迁到能级C时,将( )
正确答案
解析
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知识点
15.当用具有1.87 eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时( )
正确答案
解析
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知识点
17.如图所示为氢原子的能级图。当氢原于从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出光子a;当氢原子从n=3的能级跃迂到n=l的能级时,辐射出光于b.则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
15.已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的部分能级如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则 ( )
正确答案
解析
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知识点
15.如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
14. 一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁,辐射光以θ角照射到平行玻璃砖的上表面,所有光线都能从玻璃砖的下表面射出,如图所示,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
14.氢原子的能级如图所示,动能为12.95eV的电子与处于基态的氢原子发生碰撞,忽略碰撞过程中氢原子的动能变化,且碰撞过程中没有其它能量损失,则电子碰撞氢原子后的动能不可能的是( )
正确答案
解析
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知识点
15.已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能量状态,则 ( )
正确答案
解析
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知识点
请考生从给出的3道物理题中任选一题做答。
33.(1)以下说法中正确的是( )
A.墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行
B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
C.封闭气体的密度变小,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少,分子动能增加,气体的压强可能不变
D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10-3m2、质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为600px,在活塞的右侧300px处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置,取g=10m/s2 。求:
①活塞与气缸底部之间的距离;
②加热到675K时封闭气体的压强。
34.(1)一细束复色光(含红、蓝两种单色光)沿PO射向半圆形玻璃砖圆心O,观察到反射光线和折射光线分别为OQ、OR。下列判断不正确的是( )
A.OQ一定是蓝光,OR一定是红光
B.OQ、OR都可能是复色光
C.OQ一定是复色光,OR一定是红光
D.OQ一定是复色光,OR一定是蓝光
(2)一列简谐横波上有A、O、B三点,OA间距离为4.0m,OB间距离为2.4m,以O为波源上下振动,振幅为0.2m,某时刻O点处在波峰位置,观察发现经过2s此波峰传到A点,此时0点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。
①求此波的传播速度、周期和波长;
②以O点处在波峰位置为0时刻,画出B点振动图象。
35.(1)已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能量状态,则 ( )
A.氢原子可能辐射6种频率的光子
B.氢原子可能辐射5种频率的种子
C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
(2)如图2-4-6所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB=mC=1kg的三个物体,用轻弹簧将A与B连接.在A、C两边用力使三个物体靠近,A、B间的弹簧被压缩,弹簧获得弹性势能72J,然后从静止开始释放,求:
①当物体B与C分离时,C的速度是多大?
②B、C分离后,弹簧可获得的最大弹性势能为多少?
正确答案
解析
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知识点
13.一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中( )
正确答案
解析
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知识点
请从33~35题中任选一题作答
33.[选修3-3](1)下列说法正确的是( )
A.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙
B.物体的温度升高时,其分子动能增大
C.气体绝不可能从单一热源吸收热量全部转化为有用功
D.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
E.一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能
(2)如图所示,在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h1=10cm,右臂水银柱长度h2=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管放入100℃水中且状态稳定时,h1变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量,并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强(单位用cmHg)。
34.[选修3-4] (1)关于振动和波动,下列说法正确的是( )
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象
B.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可使景象更清晰
C.无线电波的发射能力与频率有关,频率越高发射能力越弱
D.一个单摆在海平面上的振动周期为T,那么将其放在某高山之巅,其振动周期一定变大
E.根据单摆的周期公式,在地面附近,如果
,则其周期
F.利用红外摄影可以不受天气(阴雨.大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物
(2)如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,,
.三棱镜材料的折射率是
.一束与BC面成
=30°角的光线射向BC面。
①试通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光线?
②作出三棱镜内完整的光路图,指出最终的出射光线与最初的入 射光线之间的夹角。
35.[选修3-5](1)下列说法正确的是( )
A.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小
B. 放射性物质的温度升高,则半衰期减小
C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
D. 现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料,白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道,晚上向低能级跃迁放出光子,其发光的波长二定跟吸收的光的波长完全一致
E.根据玻尔理论,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,同时电子的动能增大,电势能减小
(2)如图所示AB为光滑的斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接,质量为的小球乙静止于水平轨道上,一个质量大于
的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰,碰后乙球沿水平轨道滑向斜面AB,求:在甲.乙发生第二次碰撞之前,乙球在斜面上能达到最大高度的范围?(设斜面足够长)
正确答案
33.
34.
35.(1)
(2)
解析
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知识点
17.氢原子能级的示意图如图所示,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,则 ( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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