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題目列表(包括答案和解析)

C.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與兩相同的固定電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻R=2R1,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí),固定電阻R1消耗的熱功率為P,此時(shí)( 。

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精英家教網(wǎng)C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法中正確的是
 

A.隨著溫度的升高,一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加,另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)
B.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此光子散射后波長(zhǎng)變短
C.根據(jù)海森伯提出的不確定性關(guān)系可知,不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定微觀粒子的位置和動(dòng)量
D.4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒有發(fā)生衰變
(2)在《探究碰撞中的不變量》實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).把兩個(gè)小球用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛于同一點(diǎn),讓B球靜止,拉起A球,由靜止釋放后使它們相碰,碰后粘在一起.實(shí)驗(yàn)過程中除了要測(cè)量A球被拉起的角度θ1,及它們碰后擺起的最大角度θ2之外,還需測(cè)量
 
(寫出物理量的名稱和符號(hào))才能驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒.用測(cè)量的物理量表示動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式是
 

(3)2008年10月7日,日美科學(xué)家分享了當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).他們?cè)吞囟▽?duì)稱性破缺的起源給出了解釋,并預(yù)言了一些當(dāng)時(shí)還未發(fā)現(xiàn)的夸克.夸克模型把核子(質(zhì)子和中子)看做夸克的一個(gè)集合體,且每三個(gè)夸克組成一個(gè)核子.已知質(zhì)子和中子都是由上夸克u和下夸克d組成的.每種夸克都有對(duì)應(yīng)的反夸克.一個(gè)上夸克u帶有+
2
3
e的電荷,而一個(gè)下夸克d帶有-
1
3
e的電荷,因此一個(gè)質(zhì)子p可以描述為p=uud,則一個(gè)中子n可以描述為n=
 
.一個(gè)反上夸克
.
u
帶有-
2
3
e的電荷,一個(gè)反下夸克
.
d
帶有+
1
3
e的電荷,則一個(gè)反質(zhì)子p可描述為
.
p
=
 

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C.(選修模塊3-5)
(1)一個(gè)質(zhì)量為m1的鈹(
 
7
4
Be)原子核,從核外俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的電子后發(fā)生衰變,生成一個(gè)質(zhì)量為m3的鋰(
 
7
3
Li)原子核,并放出一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的中微子.這就是鈹核的EC衰變,這種核反應(yīng)方程為:
 
.真空中光速為c,一個(gè)鈹原子的EC衰變過程中釋放的核能為
 

(2)研究光電效應(yīng)時(shí),用不同頻率的紫外線照射金屬鋅,得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率變化的Ek--υ圖象,應(yīng)是下列如圖1四個(gè)圖中的
 

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(3)如圖2,質(zhì)量為500g的銅塊靜止于光滑水平面上,一顆質(zhì)量為50g的子彈以300m/s的水平速度撞到銅塊后,又以100m/s的水平速度彈回,則銅塊被撞后的速度為多大?

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精英家教網(wǎng)C.(選修模塊 3 一 5 )  
( l )在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用同一實(shí)驗(yàn)裝置(如圖 l )在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線,如圖( 2 )所示.則
( A )乙光的頻率小于甲光的頻率 ( B )甲光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng) ( C )丙光的光子能量小于甲光的光子能量 ( D )乙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能
( 2 )用光照射某金屬,使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,若增加該入射光的強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)
 
,從表面逸出的光電子的最大動(dòng)量大小
 
(選填“增加”、“減小”或“不變,')
( 3 )用加速后動(dòng)能為Ek0的質(zhì)子:
 
1
1
H轟擊靜止的原子核 x,生成兩個(gè)動(dòng)能均為Ek的
 
4
2
He核,并釋放出一個(gè)頻率為 v 的γ光子.寫出上述核反應(yīng)方程并計(jì)算核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損.(光在真空中傳播速度為 c )

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精英家教網(wǎng)C.(選修模塊 3 一 5 ) 
( 1 )下列說法中正確的是
 

A.太陽輻射的能量主要來源于重核裂變
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的 
C.X 射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出來的
D.比結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越松散,原子核越不穩(wěn)定
( 2 )用能量為 15eV 的光子照到某種金屬上,能發(fā)生光電效應(yīng),測(cè)得其光電子的最大初動(dòng)能為 12.45eV,則該金屬的逸出功為
 
 eV.氫原子的能級(jí)如圖所示,現(xiàn)有一群處于 n=3 能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,在輻射出的各種頻率的光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有
 
 種.
( 3 ) 2011 年 3 月 11 日,日本發(fā)生 9.0級(jí)地震后爆發(fā)海嘯,導(dǎo)致福島核電站核泄漏,核安全問題引起世界關(guān)注.福島核電站屬于輕水反應(yīng)堆,即反應(yīng)堆使用普通水作為減速劑,使快中子減速變成慢中子,便于被
 
235
92
U俘獲,發(fā)生可控制核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng). 
( a )若鈾核
 
235
92
U俘獲一個(gè)慢中子,發(fā)生核裂變后產(chǎn)生了
 
139
54
Xe 和
 
94
38
Sr,試寫出核裂變方程. 
( b )若快中子的減速過程可視為快中子與普通水中
 
1
1
H核發(fā)生對(duì)心正碰后減速.上述碰撞過程可簡(jiǎn)化為彈性碰撞,現(xiàn)假定某次碰撞前快中子速率為 v0,靶核
 
1
1
H核靜止.試通過計(jì)算說明,此次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌?(已知(dú)浜速|(zhì)量和中子質(zhì)量近似相等).

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一、選擇題

1.解析:兩球在最低點(diǎn)相碰撞后分開,有三種可能發(fā)生的情況:(1)兩球以不同的速度同向運(yùn)動(dòng);(2)兩球以不同的速度反向運(yùn)動(dòng);(3)一球靜止一球運(yùn)動(dòng)。但是無論是何種形式的情況,由于兩擺球的擺線一樣長(zhǎng),由單擺的周期公式可知,其振動(dòng)周期相同。上述三種情況下擺球都是經(jīng)過半個(gè)周期時(shí)間到達(dá)最低點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞。正確答案是CD。

2.解析:彈簧振子的振動(dòng)周期有自身結(jié)構(gòu)決定與最大形變量無關(guān),由此可知A選項(xiàng)正確。

3.解析:貨物在豎直方向上振動(dòng)時(shí),在最高點(diǎn)時(shí),加速度方向豎直向下,且最大,貨物處于失重狀態(tài),對(duì)底板的壓力最;在最低點(diǎn)時(shí),加速度方向豎直向上,且最大,貨物處于超重狀態(tài),對(duì)底板的壓力最大。由圖可知,在時(shí),貨物處于最高點(diǎn),對(duì)車廂底板的壓力最;在時(shí),貨物處于最低點(diǎn),對(duì)車廂底板的壓力最大。所以C選項(xiàng)正確。

4.解析:由圖可以看出,A波的波長(zhǎng):

B波的波長(zhǎng):

由波的周期性及題意可得:  TA=nTB   (n=1、2、3……)

所以:       (n=1、2、3……)

當(dāng)n=1時(shí),C正確;當(dāng)n=4時(shí),B正確;當(dāng)n=6時(shí),A正確.。因此該題正確答案是ABC。

5.解析:由波動(dòng)圖像可知波長(zhǎng)λ=4m。

(1)若波沿x軸正方向傳播:Δx=(n +1/4)λ=(4n+1)m      n=1、2、3……

波速=(4n+1)m/s       波速可能值為1 m/s,5 m/s,9 m/s,13 m/s……

(2)若波沿x軸負(fù)方向傳播

Δx=(n +3/4)λ=(4n+3)m    n=1、2、3……    波速=(4n+3)m/s   

波速可能值為3 m/s,7 m/s,11m/s,15 m/s……

由此可知波速不可能為10m/s,該題應(yīng)選D 。

6.解析:碰撞后由可知,擺長(zhǎng)不變周期不變,碰撞過程動(dòng)量守恒結(jié)合可得,選項(xiàng)D對(duì)。

7.解析:由圖像可知T=4s,A=2cm,若波沿x軸正向傳播,則二者間距為,若波沿x軸負(fù)向傳播,則二者間距為,所以波長(zhǎng)為4cm只是波沿x軸正向傳播的一種可能,所以BC對(duì)。

8.解析:由圖像可知 而波的頻率由波源決定與介質(zhì)無關(guān) 故,由故v1=2v2,所以選項(xiàng)C正確。

9.解析:兩個(gè)相干波源形成的干涉圖樣是穩(wěn)定的,加強(qiáng)區(qū)永遠(yuǎn)是加強(qiáng)區(qū)減弱區(qū)永遠(yuǎn)是減弱區(qū)(a、b處永遠(yuǎn)是加強(qiáng)區(qū),c永遠(yuǎn)是減弱區(qū)),加強(qiáng)區(qū)部分(如圖中的a、b兩點(diǎn))的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)的幅度加大而不會(huì)永遠(yuǎn)是波峰與波峰相遇。減弱區(qū)部分(圖中c點(diǎn))振動(dòng)的振動(dòng)的幅度減小有兩列波的振幅相同時(shí),減弱區(qū)才會(huì)出現(xiàn)疊加后合振幅為零,選項(xiàng)CD對(duì)。

10.解析:由題意 跟據(jù)波形平移法,波峰“移”至Q點(diǎn)時(shí),經(jīng)過的路程是0.9m。v=10m./s所需時(shí)間為0.9s。從-1處質(zhì)點(diǎn)的起振方向可知波源的起振方向?yàn)橄蛳拢?.9s之后P點(diǎn)處于波谷,故選ABD。

二、填空和實(shí)驗(yàn)題

11.解析: 測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)是從懸點(diǎn)到球心的距離,若用粗繩,粗繩質(zhì)量不能忽略,則擺長(zhǎng)無法測(cè)定,故選B ,鉛球密度大,擺動(dòng)中阻力的影響相對(duì)小些,擺長(zhǎng)的測(cè)定也相對(duì)準(zhǔn)確,故選D. 計(jì)時(shí)使用秒表方便,故選F.測(cè)長(zhǎng)度應(yīng)準(zhǔn)確到mm ,故選C ,本實(shí)驗(yàn)中不需測(cè)質(zhì)量,但必須將小球懸掛,故選I 。答案  B、D、F、C、I    

12.解析: A. 要用卡尺測(cè)擺球直徑d ,擺長(zhǎng)l等于擺線長(zhǎng)加上d/2 . B. 周期T = t /29.5,  C.g應(yīng)多測(cè)量幾次,然后取g的平均值作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果.

13.解析:在t1=0.5 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置,P質(zhì)點(diǎn),Q點(diǎn)t=0時(shí)刻振動(dòng)方向向下,所以t2=0.6s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q第二次通過平衡位置向上振動(dòng)。t1=0.9 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位處波峰故位移為2cm。答案 0.6   2

14.答案: 8   0.2     0    10    -8

三、計(jì)算題

15.解析:⑴A=0.1 m                

                                     

 

 

 

 

16.解析: (1) A=15cm, =40cm, T=20s, f=0.05Hz  

(2) 向右。=2cm/s.    

(3)

17.解析:(1)有題意可知,t1=0時(shí)波形應(yīng)為下圖中的實(shí)線所示,而t2=0.1s時(shí)圖線為下圖中的虛線所示。若波由B向C傳播,由平移法(將實(shí)線波形向右平移即為虛線波形)可知,結(jié)合可得, 其中 同理,若波C向B傳播,由平移法[實(shí)線波形向左平移即為虛線波形]知,結(jié)合可得,其中

(2)只要預(yù)知波的傳播方向就能確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,因此帶入的表達(dá)式在的表達(dá)式中得到,n有整數(shù)解,故波是從B向C傳播的此時(shí),,C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下振動(dòng)。

 

 

 

 


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