- 光通过棱镜时的偏折和色散
- 共42题
选做题:从所给的物理题中任选一题作答。
33.略
34.[物理——选修3—4]
(1)某横波在介质中沿x轴传播,图甲是t=1s时的波形图,图乙是介质中x=2m处质点的振动图象,则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正向传播,波速为1m/s
B.t=2s时,x=2m处质点的振动方向为y轴负向
C.在t=1s到t=2s的时间内,x=0,5m处的质点运动速度一直增大
D.在1s的时间内,波动图象上任意质点通过的路程都是10cm
E.x=1m处质点和x=2m处质点振动步调总相反
(2)某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和透明物质Ⅱ制成,其横截面如图所示,O为AB中点,,半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1=,透明物质Ⅱ的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线间的夹角为θ,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出。求:
①该透明物质Ⅱ的折射率n2;
②光线在透明物质Ⅱ中的传播速度大小;
③光线与AB面垂线间的夹角θ的正弦值。
35.(选修3-5)
(1)下列说法正确的是 ( )
A. 发现中子的核反应方程是
B.汤姆孙发现了电子,说明原子核有复杂的结构
C.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
D.要使金属发生光电效应,照射光的频率必须超过某一数值
E.一群氢原子从n =3的激发态向基态跃迁时,可能放出2种不同频率的光子
(2)如图,木块A、B的质量均为m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初速度v0一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为s,设炸药爆炸时释放的化学能全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:
(1)木块与水平地面的动摩擦因数μ;
(2)炸药爆炸时释放的化学能。
33.选做题:从所给的物理题中任选一题作答。33.略34.[物理——选修3—4]
(1)某横波在介质中沿x轴传播,图甲是t=ls时的波形图,图乙是介质中x=2m处质点的振动图象,则下列说法正确的是( )
35.(选修3-5)
(1)下列说法正确的是
正确答案
正确答案
请考生从给出的3道物理题中任选一题做答。
33.[物理—选修3-3]
(1)下列说法中正确的是( )(填正确答案标号)
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大
B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
E.某气体的摩尔体积为v,每个分子的体积为v0,则阿伏伽德罗常数可表示为NA=V/V0
(2)一高压气体钢瓶,容积为V0,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强为p0,温度为T0=300K,内部气体经加热后温度升至T1=350K,求:
①温度升至T1时气体的压强;
②若气体温度保持T1=350K不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强再回到p0,此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少?
34.[物理—选修3-4]
(1)如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象,图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象,则下列判断正确的是( )(填正确答案标号。)
A.这列波的波速是2m/s
B.这列波的传播方向沿x正方向
C.t=3.5s时P点的位移为0.2m
D.从t=0时刻开始P点的振动方程为m
E. 从t=0时刻开始P点的振动方程为m
(2)如图所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN=30 cm。一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD=7.5 cm,∠CDN=30°。
①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF;
②求出该玻璃砖的折射率;
③求出激光束在玻璃砖内的传播速度(真空中光速)。
35.[物理选修3-5]
(1)关于核反应方程(为释放出的核能,X为新生成粒子),已知的半衰期为T,则下列说法正确的是( )(填正确答案标号。)
(2)质量为m1=1200kg的汽车A以速度v1=21m/s沿平直公路行驶时,发现前方相距s0=33m处有一质量m2=800kg的汽车B以速度v2=15m/s迎面驶来。两车同时急刹车,使车做匀减速运动,但未能避免两车猛烈地相撞,相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下,设两车与路面间动摩擦因数为μ=0.3,取。忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量,求:
①设两车相撞时间(从接触到一起滑行)t0=0.2s ,则每辆车受到的水平平均冲力是其自身重量的几倍?
②两车一起滑行的距离是多少?
33.请考生从给出的3道物理题中任选一题做答。33.[物理—选修3-3]
(1)下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。)
34.[物理—选修3-4]
(1)ACD
(2)解:
①光路示意图如图所示,反射点为F (2分)
由几何关系得 (1分)
代入数据得 20cm (1分)
②由①的计算得, (1分)
得sinr=0.6 (1分)
由折射定律得 n== (1分)
③由得激光束在玻璃砖内的传播速度m/s (2分)
35.[物理选修3-5]
(1)(6分)BCE
(2)(9分)解:
(1)设从开始刹车到相撞经过的时间为t,则有:
V1t -a1t2 +V2t-a2t2 =S0 (1分)
两车刹车加速度大小为:
a=a1= a2=μg=3m/s2 (1分)
代入数据得:
t2-12t +11 =0
解得: t =1s (舍去t =11s) (1分)
两车相碰前瞬间的速度大小分别为:
V/1=V1-a1t =21-3×1=18m/s
V/2=V2- a2t =15-3×1=12 m/s (1分)
正确答案
正确答案
正确答案
选考题:请考生从给出的3道物理题中任选一道做答,如果多做,则每学科按所做的第一题记分。
33.【物理—选修3—3】
(1)如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时,分子间的作用力的合力为零
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
(2)如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连。已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时,两活塞间的距离l0=0.6m。现用力压A,使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡。此时,用于压A的力F=5×102N。
求:(假定气体温度保持不变。)
①此时两活塞间的距离。
②活塞A向下移的距离。
③大气压对活塞A和活塞B做的总功。
34.【物理—选修3-4】
(1)如图为一列简谐横波的波形图,其中虚线是t1=0.01s时的波形,实线是t2=0.02s时的波形,已知t2−t1=。关于这列波,下列说法中正确的是( )
A.该波的传播速度可能是600m/s
B.从t1时刻开始,经0.1s质点P通过的路程为0.8m
C.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25Hz
D.遇到宽约3m的障碍物时,该波能发生明显的衍射现象
(2)如图所示,ABC为直角三棱镜,BC边长为16 cm,AB边长为32 cm。有一束很强的细光束OP射到BC边上,入射点P为BC的中点,OP与BC的夹角为30°,该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出,其中M为AC边上的一点,AM=8cm。则棱镜的折射率是多少?
35.【物理—选修3-5】
(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射。到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块。其中一块沿原轨道返回,质量为m/2,求爆炸过程中系统增加的机械能。
正确答案
33.
(1)BC
(2)
①活塞A受压向下移动的同时,活塞B也向下移动.已知达到平衡时,F=5×102N.
P=P0+F/S=1.5×105Pa
P0 l0s=pls l=0.4m
②当气体的压强为p0时,弹簧受B的作用而有一定的压缩量,当气体的压强变为p0+F/S时,弹簧增加的压缩量就是B向下移动的距离x,由胡克定律: F=kx x=0.1m
设A向下移动的距离为y, l = l0+x- y 得: y=0.3m
③W=P(l-l0 )s =200J
34.
(1)CD
(2)先根据题意作出光路图
利用几何知识:过M点做AC的垂线,
∠A=300,MN=4,MN/BC=AN/AC,AN=cm
得AC=16cm,得CN=12
△PCO∽△MON,MN/PC=NO/OC,
得OC=8cm,又PC=8cm,所以∠CPO=600
600对应的折射角为300.
再由折射率定义:
35.
(1)AB
(2)爆炸后沿原轨道返回,则该炸弹速度大小为v,方向与原方向相反,
爆炸过程动量守恒,
解得
爆炸过程重力势能没有改变,爆炸后系统增加的机械能:
=2mv2
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
4.如图所示,半圆形玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆形玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑,则两个光斑之间的距离为( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
请考生选一道题作答。
33.略
34.【物理——选修3-4】
(1)一列周期为0.4秒的简谐波在均匀介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示,此时振动还只发生在O、M之间;A、B、C是介质中的三个质点,平衡位置分别位于2m、3m、6m处。此时B的速度方向为-y方向,下列说法正确的是( )
A.该波沿 x轴正向传播,波速为20m/s
B.A质点比B质点晚振动0.05s
C.B质点此时的位移为1cm
D.由图示时刻经0.1s,B质点的运动路程为2cm
E.若该波与另一列沿x轴正向传播且波长为16m的波相遇,可以发生稳定的干涉现象
(2)如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到平行玻璃砖上表面,入射角为60°,光束中包含两种波长的光,玻璃砖对这两种光的折射率分别为n1=,n2=,光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,求玻璃砖的厚度d为多少? (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,结果可用根式表示)。
35.【物理——选修3-5】
(1)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能量
B.(镭)衰变为(氡)要经过1次α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
E.法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性
(2)如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止,A、B两木块同时以相向的水平初速度v0和2v0滑上长木板,木板足够长, A、B始终未滑离木板也未发生碰撞。求:
①木块B的最小速度是多少?
②木块A从刚开始运动到A、B、C速度刚好相等的过程中,木块A所发生的位移是多少?
正确答案
33.略
34.
(1) BCD
(2)
,
得:θ1=30°θ2=37°
恰好分开时:
又有: x=
解得:=
35.
(1)BDE
(2)
①三者共速时,B的速度最小
得
②A、B均在C上滑动时,C保持静止不动。
对A有:
A与C一起向右加速滑动时,对AC整体,有:
三者共速前A的对地位移为:
解得:
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
14.如图所示,两束不同的单色光A和B,分别沿半径射入截面为半圆形玻璃砖的圆心O以后,都由圆心沿OP方向射出,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
30.如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出。若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。
(1)求三棱镜的折射率;
(2)在三棱镜的AC边是否有光线透出?写出分析过程。(不考虑多次反射)
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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。
33.[物理~选修3~3] (15分)
(1)(6分)关于气体热现象的微观解释,下列说法中正确的是____。
A. 大量气体分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且 向各个方向运动的气体分子数目都相等
B. 大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但是分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布
C. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关
D. 一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强一定增大
E. 气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的
(2)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内如图所示。活塞的质量为30kg, 截面积为S = 1OOcm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使气缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度L0=1250px.经测量,外界气温 为t =270aC,大气压强为P0=1.0x1O5Pa,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降 了250px;再对气缸内气体逐渐加热,若活塞上升750px(g =10m/s2),求:
①弹簧的劲度系数;
②气缸内气体达到的温度.
34.[物理一选修3-4](15分)
(1)(6分)关于相对论,下列说法中正确的是____。(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;每选错1个扣3分,最低得O分)。
A. 在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的
B. 真空中的光速在不同的惯性参考系中不同
C. 一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度大
D. 微观粒子的运动速度很高,它的质量明显地大于静止质量
E.在一个确定的参考系中贿,在运动物体上面发生的物理过程的快慢物体的运动狀态有关
35.[物理一选修3—5] (15 分)
(1),(6分)如图所示为氢原子的能级,已知可见光的光子能量范围为1.62eV-3.lleV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是____(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3个给6分;每选错1个扣3分,最低得O分)。
A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一 定不能产生光电效应现象
B.用能量为11.OeV的自由电子轰击,可使处于基态的氢 原子跃迁到激发态
C.处于n= 2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线
D.处于n =3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离
E. 用波长为60mn的伦琴射线照射,可使处于基态的氢原子电离出自由电子
(2)(9分)如图所示,A,B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态(A、B两球 与弹簧两端接触但不连接)。弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点,求:
(1)小球B解除锁定后的速度;
(2)弹簧处于锁定状态时的弹性势能
33.[物理~选修3~3] (15分)
(1)(6分)关于气体热现象的微观解释,下列说法中正确的是____。。
34.[物理一选修3-4](15分)
(1)(6分)关于相对论,下列说法中正确的是____。(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;每选错1个扣3分,最低得O分)。
35.[物理一选修3—5] (15 分)
(1),(6分)如图所示为氢原子的能级,已知可见光的光子能量范围为1.62eV-3.lleV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是____ (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3个给6分;每选错1个扣3分,最低得O分)。
正确答案
正确答案
正确答案
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。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(6分)如图甲所示,取一支大容量的注射器,拉动活塞吸进一些乙醚,用橡皮帽把小孔堵住,迅速向外拉动活塞到一定程度时,注射器里的液态乙醚消失而成为气态,此时注射器中的温度 (“升高”、“降低”或“不变”),乙醚气体分子的速率分布情况最接近图乙中的 线( “A”、“ B”、“C”)。图中表示速率处单位速率区间内的分子数百分率。
(2)(9分)某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。求:
①封闭气体的压强(用cmHg作单位);
②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(6分)一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示,其x=0处质点的振动图象如图乙所示,由图象可知:简谐波沿x轴 方向传播(填“正”或“负”),波速为 m/s,t=10.0s时刻,x=4m处质点的位移是 m。
(2)(9分)由透明体做成的三棱柱,横截面为有一个锐角为300的直角三角形,如图所示,AC面镀膜,经透明体射到AC面的光只能反射。现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体,经AC面E点反射后从BC面射出透明体,出射光线与BC面成300角。
①求该透明体的折射率;
②若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体,经AC面E点反射后从AB面射出透明体,试画出经E点后的光路图,并标明出射光线与AB面所成夹角的角度(不用列式计算)。35.【物理——选修3-5】(15分)
(1)(6分)如图所示为氢原子的能级示意图,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发出光子,并用这些光照射逸出功为2. 49eV的金属钠。
①这群氢原子能发出________种不同频率的光,其中有________种频率的光能使金属钠发生光电效应。
②金属钠发出的光电子的最大初动能________eV。
(2)(9分)竖直平面内一光滑水平轨道与光滑曲面平滑相连,质量为m1和m2的木块A、 B静置于光滑水平轨道上,A、B之间有一轻弹簧,弹簧与木块A相固连,与木块B不固连。将弹簧压紧用细线相连,细线突然断开,A获得动量大小为P,B冲上光滑曲面又滑下并追上A压缩弹簧。
①A和B的质量m1和m2的大小关系应满足什么条件;
②求B追上A并压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能。
正确答案
15.如图所示,两束单色光、自空气射人玻璃,经折射形成复合光束,则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
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