【題目】μ子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為μ氫原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用,圖為μ氫原子的能級示意圖.假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為、、、、和的不同頻率光,且頻率依次增大,則E等于( )
A. h(-) B. h(+) C. h D. h
【答案】C
【解析】μ子吸收能量后從n=2能級躍遷到較高m能級,然后從m能級向較低能級躍遷,若從m能級向低能級躍遷時如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級,則輻射的能量最大,否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時μ子仍不穩(wěn)定,將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷,即1、2、3…m任意兩個軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光,
故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類為==6,
解得m=4,
即μ子吸收能量后先從n=2能級躍遷到n=4能級,然后從n=4能級向低能級躍遷.
輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級到3能級,能級3到能級2,能級4到能級2,能級2到能級1,能級3到能級1,能級4到能級1.所以能量E與hν3相等.
故C正確。
故選C。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV,其量程為2V,內(nèi)阻約2kΩ.實驗室提供的器材有:
電流表A,量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω;
電壓表V2,量程5V,內(nèi)阻約為5KΩ;
定值電阻R1,阻值為30Ω;
定值電阻R2,阻值為3KΩ;
滑動變阻器R3,最大阻值100Ω,額定電流1.5A;
電源E,電動勢6V,內(nèi)阻約0.5Ω;
開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干.
(1)有人擬將待測電壓表V1和題中所給的電流表A串連接入電壓合適的測量電路中,測出V1的電壓和電流,再計算出RV.該方案實際上不可行,其最主要的原因是_______________.
(2)請從上述器材中選擇必要的器材,設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路.要求測量盡量準(zhǔn)確,實驗必須在同一電路中,且在不增減元件的條件下完成.試畫出符合要求的實驗電路圖(圖中電源與開關(guān)已連接好),并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號_______________.
(3)由上問寫出電壓表V1內(nèi)阻RV的表達方式,說明式中各測量量的物理意義________________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組要測量電阻Rx的阻值.
(1)首先,選用歐姆表“×10”擋進行粗測,正確操作后,表盤指針如圖甲所示,則該電阻的測量值為______ Ω.
(2)接著,用伏安法測量該電阻的阻值,可選用的實驗器材有:
電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ); 電流表A(20 mA,內(nèi)阻約2Ω);待測電阻Rx;
滑動變阻器R1(0-2kΩ);滑動變阻器R2(0-200Ω);干電池2節(jié);開關(guān)、導(dǎo)線若干.
在圖乙、圖丙電路中,應(yīng)選用圖______(選填“乙”或“丙”)作為測量電路,滑動變阻器應(yīng)選用_______(選填“R1”或“R2”).
(3)根據(jù)選擇的電路和器材,在圖丁中用筆畫線代替導(dǎo)線完成測量電路的連接_________.
(4)為更準(zhǔn)確測量該電阻的阻值,可采用圖戊所示的電路,G為靈敏電流計(量程很。R0為定值電阻,R、R1、R2為滑動變阻器.操作過程如下:①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R2,減小R1的阻值,多次操作使得G表的示數(shù)為零,讀出此時電壓表V和電流表A的示數(shù)U1、I1;②改變滑動變阻器R滑片的位置,重復(fù)①過程,分別記下U2、I2,…,Un、In;③描點作出U-I圖象,根據(jù)圖線斜率求出Rx的值.下列說法中正確的有______.
A.閉合S前,為保護G表,R1的滑片應(yīng)移至最右端
B.調(diào)節(jié)G表的示數(shù)為零時,R1的滑片應(yīng)位于最左端
C. G表示數(shù)為零時,a、b兩點間電勢差為零
D.該實驗方法避免了電壓表的分流對測量結(jié)果的影響
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動,動能減小為原來的,不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則變軌前后衛(wèi)星的( )
A. 軌道半徑之比為1∶2
B. 角速度之比為8∶1
C. 周期之比為1∶4
D. 向心加速度大小之比為8∶1
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”.
(1)在實驗準(zhǔn)備過程中,發(fā)現(xiàn)實驗室有兩種打點計時器,如圖乙所示.則圖①的工作電壓為________ V.
(2)下列做法正確的是________(填字母代號).
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端,使未掛鉤碼的小車恰能拖著紙帶勻速下滑
C.實驗時,先接通打點計時器的電源再放小車
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,需要每次都重新調(diào)節(jié)長木板傾斜度
(3)在探究加速度與外力關(guān)系時,為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________(選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”)小車和小車上砝碼的總質(zhì)量.如果以上條件不滿足則會導(dǎo)致實驗誤差,為了消除實驗誤差又不受上述條件限制,請你提出一種改進的方案 (若要增加儀器,請寫出儀器的名稱)________________________________________________________.
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【題目】如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象,從該時刻開始,此波中d質(zhì)點第一次到達波谷的時間比e質(zhì)點第一次到達波谷的時間早0.10 s.下列判斷正確的是 .
A. 這列簡諧波傳播方向是沿x軸負(fù)方向
B. 簡諧波的波速為10m/s
C. 簡諧波遇到直徑為20m的障礙物將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
D. 波中b質(zhì)點振動方向沿y軸正方向
E. 刻波中b質(zhì)點加速度沿y軸正方向
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管,上部有長l1=25 cm的水銀柱,封有長l2=25cm的空氣柱,此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為p0=75 cmHg,如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動60°,求此時管中空氣柱的長度。(封入的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動過程中氣體溫度保持不變,沒有發(fā)生漏氣,取,重力加速度為g)
【答案】30 cm
【解析】設(shè)玻璃管開口向上時,空氣柱的壓強為
玻璃管轉(zhuǎn)動60°時,水銀有部分會流出,設(shè)此時空氣柱長度為x,空氣柱的壓強為
設(shè)玻璃管的橫截面積為S,對空氣柱由玻意爾定律有
解得:x=30 cm
【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】一個半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。玻璃的折射率為。
(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達上表面后,都能從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少?
(ii)一細(xì)束光線在O點左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點的位置。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,直軌道AB與光滑圓弧軌道 BC相切,圓弧軌道的圓心角為37°,半徑為r=0.25m,C端水平, AB段的動摩擦因數(shù)為0.5.豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個和CD等高,底邊長L=0.3m的斜面.一個質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點)在傾斜軌道上從距離B點l=0.5m處由靜止釋放,從C點水平拋出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物塊運動到C點時對軌道的壓力的大。
(2)小物塊從C點拋出到擊中斜面的時間;
(3)改變小物體從軌道上釋放的初位置,求小物體擊中斜面時動能的最小值.
【答案】(1)2.2N (2) (3)當(dāng)y=0.12m, J
【解析】試題分析:小物塊從A到C的過程,由動能定理求出C點的速度.在C點,由牛頓第二定律求軌道對小物塊的支持力,再由牛頓第三定律得到小物塊對軌道的壓力.(2)小物塊離開C點后做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律和幾何關(guān)系列式,聯(lián)立求解平拋運動的時間.(3)根據(jù)數(shù)學(xué)知識得到小物體擊中斜面時動能與釋放的初位置坐標(biāo)的關(guān)系式,由數(shù)學(xué)知識求解動能的最小值.
(1)小物塊從A到C的過程,由動能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得
在C點,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:=2.2N
由牛頓第三定律得,小物塊運動到C點時對軌道的壓力的大小為2.2N.
(2)如圖,設(shè)物體落到斜面上時水平位移為x,豎直位移為y,
代入得:,由平拋運動的規(guī)律得:,
聯(lián)立得 ,代入數(shù)據(jù)解得:
(3)由上知
可得:
小物體擊中斜面時動能為:
解得當(dāng)
【題型】解答題
【結(jié)束】
21
【題目】在用插針法做“測定玻璃磚折射率”的實驗中,某同學(xué)先在白紙上畫出一直線并讓待測玻璃磚一界面ab與線重合放置,再進行插針觀察,如圖所示.梯形abcd是其主截面的邊界線,而A、B、C、D為該同學(xué)在某次實驗時插入的4枚大頭針的位置情況.
(1)請在圖中完成測量玻璃磚折射率的有關(guān)光路圖,并標(biāo)出入射角α和折射角β______________;
(2)用α和β寫出計算折射率的公式n=_________
(3)若所畫的cd線比實際界面向外平移了一些,則測得的折射率將______(填“偏小”“不變”或“偏大”).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在勻強磁場的上方有一半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),圓環(huán)的圓心距離勻強磁場上邊界的距離為h。將圓環(huán)靜止釋放,圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間,速度均為v。已知圓環(huán)的電阻為r,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,重力加速度為g。下列說法正確的是
A. 圓環(huán)進入磁場的過程中,圓環(huán)的右端電勢高
B. 圓環(huán)進入磁場的過程做的是勻速直線運動
C. 圓環(huán)進入磁場的過程中,通過導(dǎo)體某個橫截面的電荷量為
D. 圓環(huán)進入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR
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