- 原子物理学与相对论
- 共457题
14.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
选考题:请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并将所选题目的题号写在相应位置上。注意所做题目的题号必须与所选题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33、(1)下列有关物体内能改变的判断中,正确的是( )
A.外界对物体做功,物体的内能一定增加
B.外界对物体传递热量,物体的内能一定增加
C.物体对外界做功,物体的内能可能增加
D.物体向外界放热,物体的内能可能增加
(2)如图所示, 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞, 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触不导热,若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体,且质量、温度、压强都相同时,活塞恰好位于汽缸的正中央,设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计,汽缸内初始压强为,温度为
, 求:
①弹簧原长.
②如果将汽缸倒置, 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变,使汽缸Ⅰ部分升温,使得活塞在汽缸内的位置不变,则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?
34、(1)关于振动和波动,下列说法正确的是( )(填入正确选项前的字母.选对1个给3分,选对2个给4分, 选对3个给6分;选错1个扣3分,最低得0分)
A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关
B.部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象
C.在波的干涉中,振动加强的点位移不一定始终最大
D.各种波均会发生偏振现象
E.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在距离我们远去
(2)如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=300px的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
②求两个亮斑间的距离.
35、(1)氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2的能态时,发出蓝色光,则氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的能态时,可能发出的是( )
A.红外线 B.红光 C.紫光 D.
(2)如图所示,一辆质量的小车静止在光滑的水平面上,小车上有一质量
的光滑小球,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为
,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,L=1.2m。求:
(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度;
(2)整个过程中,小车移动的距离(只要写出结果)
正确答案
解析
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知识点
17.氢原子从n =3的能级跃迁到n =2的能级辐射出a光,从n =4的能级跃迁到n =2的能级辐射出b光。下列关于这两种光的说法正确的是()
正确答案
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知识点
请考生在第15、16、17三题中任选二题做答,如果多做,则按所做的第一、二题计分。
15.模块3—3试题
(1).关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是 ( )
A.布朗运动是水分子热运动的宏观表现
B.每一个分子都有势能和动能,每个分子的动能与势能之和就是该分子的内能
C.只有热传递才可改变物体的内能
D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
(2).一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
16.模块3—4试题
(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=1m的P点时,P点开始向下振动,此时为计时起点,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是 ( )
A.P点的振动周期为0.4s
B.P点开始振动的方向沿y 轴正方向
C.当M点开始振动时,P点正好在波峰
D.这列波的传播速度是10m/s
E.从计时开始的0.4s内,P质点通过的路程为30cm
(2)1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。如图所示一长为L的直光导纤维,外套的折射率为n1,内芯的折射率为n2,一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射,O1O2为内芯的中轴线,真空中的光速为c。求:
Ⅰ.该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值;
Ⅱ.该单色光在光导纤维中的传播时间。
17.模块3—5试题
(1)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( )
A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短
B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大
C.能发生光电效应的光有三种
D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV
(2)如图,Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体,其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道,AD段为—长度为也R的粗糙水平轨道,二者相切于D点,D在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m(可视为质点),P与AD段轨道间的滑动摩擦力为正压力的0.1倍,物体Q的质量为2m,重力加速度为g,
(1)若O固定,P以速度从A点滑上水平轨道,冲至圆弧上某点后返回A点时冶好静止,求
的大小;
(2)若Q不周定,P仍以速度从A点滑上水平轨道,求P在光滑圆弧轨道上所能达到的最大高度h。
正确答案
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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)下列说法正确的是 ( )
A.一定质量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体
D.当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,而分子势能一定增大
E.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
(2)如右图所示,在一圆形管道内封闭有理想气体,用一固定活塞k和不计质量可自由移动的活塞A将管内气体分割成体积相等的两部分,温度都为T0=300K,压强都为P0=1.0×l05Pa.现保持下部分气体温度不变,只对上部分气体缓慢加热,当活塞A移动到最低点B时(不计摩擦),求:
(i)下部分气体的压强
(ii)上部分气体的温度
33. (1)(6分)下列说法正确的是 (选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
34.(1)如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象,波速为v= l0m/s,此时波恰好传到I点,下列说法中正确的是 (选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
正确答案
正确答案
33.请从33~35题中任选一题作答
33.[选修3-3]
(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24cm,在活塞的右侧12cm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.[选修3-4]
(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0为波源上下振动,振幅为0.2m,某时刻0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0点处在波峰位置为0时刻,画出B点振动图象。
35.[选修3—5]
(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)质量为M的小车左端放有质量为m的铁块且M>m,以共同速度v0沿光滑水平面向竖直墙运动,车与墙碰撞的时间极短,不计动能损失。铁块与小车之间的动摩擦因数,车长为L,铁块不会到达车的右端,最终相对静止。求:
①小车与铁块的最终速度v;
②整个过程中因摩擦产生的热量.
正确答案
解析
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知识点
15.以下说法正确的是( )
正确答案
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知识点
18、氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62eV -3.11eV。下列说法中错误的是:( )
正确答案
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知识点
33.请从33-35题中任选一题作答。
33.[物理——选修3-3]
(1)下列说法中正确的是_______。
A.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
B.温度和质量都相同的水、冰和水蒸气,它们的内能相等
C.热的物体把温度传递给冷的物体,最终达到温度相同
D.压缩气体不一定能使气体的温度升高
E.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
(2)把一定质量的理想气体用活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动,整体放在冰水混合物中。取一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。砂子倒完时,活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒砂子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界的压强和温度始终保持不变,求第二次砂子倒完时活塞距气缸底部的高度是多少?在第二次倒砂子的过程中外界对气体做功145 J,封闭气体吸热还是放热,热量是多少?
34. [物理——选修3-4]
(1)如图甲所示,在水平面内的三个质点分别位于直角三角形 ABC的顶点上,已知AB=6 m,AC=8 m。t0=0时刻A、B开始振动,波动图象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t=4 s时C点开始振动。则_________。
A.该机械波的传播速度大小为4 m/s
B.两列波相遇后,C点振动加强
C.两列波相遇后,C点振动减弱
D.该列波的波长是2 m
E.该列波的周期T=l s
(2)在某节日庆典上,为了达到所需要的灯光效果,需要完成下列工作。如图所示,由红、黄两种单色光组成的光束a,以人射角i从平行玻璃板上表面O点入射。已知平行玻璃板厚度为d,红光和黄光的折射率分别为n1和n2,真空中的光速为c。试求红光和黄光在下表面出射点之间的距离以及二者从下表面射出的时间差。
35.[物理——选修3-5]
(1)下列说法正确的是( )
A、天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构
B、α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
C、氢原子从定态n=4跃迁到n=3,再跃迁到n=2定态,则后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长
D、氢原子从定态n=4跃迁到n=3,再跃迁到n=2定态,则后一次跃迁辐射出的光子频率比前一次的大
(2)如图所示,摆锤质量为M,摆杆长为L,杆质量不计,摆杆初始位置与水平
面成α,释放后摆锤绕O轴做圆周运动,在最低点与质量为m的铁块(可视为质点)相碰后又上升到图中虚线位置,若铁块与水平面间的动摩擦因数为μ,求碰后钢铁块能滑行的距离?
正确答案
解析
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知识点
其中第28、29题为物理题,第30、31题为化学题。考生从两道物理、两道化学题中各任选一题作答。
28.[物理——选修3-3]
(1)根据分子动理论,分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,以及具有分子势能。当分子间距离减小时,下列说法正确的是:( )
A.分子间引力一定增大
B.分子间斥力一定减小
C.分子势能一定增大
D.引力和斥力的合力一定增大
(2)一定质量的理想气体,如果保持温度不变而吸收了热量,那么气体的:
A.体积一定增大,内能一定改变
B.体积一定减小,内能一定保持不变
C.压强一定增大,内能一定改变
D.压强一定减小,内能一定不变
29.[物理——选修3-5]
(1)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,达到最高点时速度大小为v,方向水平。炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为m/4,则爆炸后另一块瞬时速度大小为:( )
A.v
B.4v/3
C.3v/4
D.0
(2)如图所示为氢原子的能级图。当氢原子从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的能级跃迁到n=1的能级时,辐射出光子b,则下列判断正确的是:______
A.光子a的能量大于光子b的能量
B.光子a的波长小于光子b的波长
C.b光比a光更容易发生衍射现象
D.若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b也一定能使该金属发生光电效应
28.[物理——选修3-3]
(1)根据分子动理论,分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,以及具有分子势能。当分子间距离减小时,下列说法正确的是:
正确答案
第28、29题为物理题,第30、31题为化学题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答。
28.【物理——选修3-3】
(1)做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是( ) 。(填选项前的字母)
A.分子无规则运动的情况
B.某个微粒做布朗运动的轨迹
C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
(2)在绝热的气缸内封闭着质量、体积和种类都相同的两部分气体A和B(不计气体分子之间的作用力),中间用导热的固定隔板P隔开。若不导热的活塞Q在外力作用下向外移动时,下列论述正确的是( )。(填选项前的字母)
29.【物理——选修3-5】
(1)氢原子核外电子在能级间跃迁时发出a、b两种频率的光,经同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如甲、乙两图所示。若a光是氢原子核外电子从n=3的能级向n=1的能级跃迁时释放的,则b光可能是( )
A.从n=4的能级向n=3的能级跃迁时释放的
B.从n=3的能级向n=2的能级跃迁时释放的
C.从n=2的能级向n=1的能级跃迁时释放的
D.从n=4的能级向n=1的能级跃迁时释放的
(2)A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是5kg·m/s,B球的动量是7kg·m/s,当A追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量的可能值是( )
A.-4 kg·m/s、14 kg·m/s B.3kg·m/s、9 kg·m/s
C.-5 kg·m/s 、17kg·m/s D.6 kg·m/s、6 kg·m/s
28.【物理——选修3-3】
(1)做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是 。(填选项前的字母)
正确答案
本题包括3小题,只要求选做2小题。
17.(选修3-3)
(Ⅰ)关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是 ( )。
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子运动的平均动能一定小
C.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加
D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大
(Ⅱ)如图所示,大气压强为p0,气缸水平固定,开有小孔的薄隔板将其分为A、B两部分,光滑活塞可自由移动。初始时气缸内被封闭气体温度T,A、B两部分容积相同。加热气体,使A、B两部分体积之比为1∶2。
(1)气体应加热到多少温度?
(2)将活塞向左推动,把B部分气体全部压入A中,气体温度变为2T,求此时气体压强。
17.(选修3-3)(12分)
(Ⅰ)(4分)关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是 。
正确答案
15.关于腺子和原子核,F列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
第28、29题为物理题,第30、31题为化学题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答。
28.[物理——选修3-3]
(1)下列说法中正确的是____(填选项前的编号)
A.布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动
B.物体的温度越高分子的平均动能越大
C.气体总是很容易充满整个容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
D.热量可以自发地从低温物体传递到高温物体
(2)下列反映一定质量理想气体状态变化的图像中,能正确反映物理规律的是( )(填选项前的编号)
A.图(a)反映了气体的等容变化规律 B.图(b)反映了气体的等容变化规律
C.图(c)反映了气体的等压变化规律 D.图(d)反映了气体的等温变化规律29.[物理——选修3-5]
(1)如图所示,质量为m的人,站在质量为M车的一端,相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以不计时,人由一端走到另一端的过程中( )(填选项前的编号)
A.人运动越快,车运动越慢
B.车的运动方向与人的运动方向相反
C.人在车上行走时,车可以相对地面静止
D.车的运动方向可以与人的运动方向相同
(2)氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中( )(填选项前的编号)
A.原子要吸收光子,电子的动能增加,原子的电势能增加,原子的能量增加
B.原子要放出光子,电子的动能减少,原子的电势能减少,原子的能量减少
C.原子要吸收光子,电子的动能减少,原子的电势能减少,原子的能量不变
D.原子要吸收光子,电子的动能减少,原子的电势能增加,原子的能量增加
28.[物理——选修3-3]
(1)下列说法中正确的是____(填选项前的编号)
正确答案
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