【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個模塊作答,如都作答則按A模塊評分,本題選擇題4分,非選擇題8分,共12分.
A、(選修模塊3-4)
(1)圖一中所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板,B為被檢查的物體,C為單色入射光.如要說明能檢查平面平整程度的道理,則需要用到下列哪些光學(xué)概念?
A
A

A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列說法中正確的是
CD
CD

A.x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強
B.紅光由空氣進入水中,波長變長、顏色不變
C.狹義相對論認為物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān)
D.觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
(3)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時刻剛好傳到B點,波形如圖二中實線所示,且再經(jīng)過0.6s,P點也開始振動.

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們在研究原子結(jié)構(gòu)時提出過許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,它們的模型示意圖如圖所示.

下列說法中正確的是
B
B

A.α粒子散射實驗與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型,建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了核式結(jié)構(gòu)模型,建立了棗糕模型
D.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,建立了波爾的原子模型
(2)從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜.1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對當(dāng)時已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示.如果采用波長λ的倒數(shù),這個公式可寫作:
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
為常數(shù))
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后,人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示,例如賴曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH為常數(shù))
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論.上述兩個公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù).玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認為巴爾末系是氫原子能級圖中的
B
B

A.線系I    B.線系II    C.線系III D.線系IV
(3)在光滑水平面上有一個靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運動的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.
分析:A、(1)根據(jù)常見的光現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:反射,干涉、衍射、偏振、全反射等,分析作出選擇.
(2)X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比Y射線更弱.紅光由空氣進入水中,頻率不變,波速變小,根據(jù)波速公式分析波長的變化.狹義相對論認為物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān).觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化.
(3)由B到P點傳播時間和距離求出波速,再由波速公式可求出周期.由P點到左邊最近的波峰距離求出:從t=0時刻起到P點第一次達到波峰的時間,結(jié)合O點的振動方向,可分析出O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0
B、(1)盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型;
(2)由題意可以知道巴爾末系都是氫原子能級圖中從高能級躍遷到第二能級的;
(3)由動量守恒的條件可知系統(tǒng)總動量守恒;分別對M、m由動能定理可得出s與d的關(guān)系.
解答:解:A、(1)利用A為標(biāo)準(zhǔn)平板的下表面與B為被檢查其上表面進行光的反射,從而出現(xiàn)光的干涉現(xiàn)象.由此可以能檢查平面光滑程度.故選:A
(2)A、X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比Y射線更弱.故A錯誤.
B、紅光由空氣進入水中,頻率不變,顏色不變,而波速變小,根據(jù)波速公式v=λf分析得知,波長與波速成正比,則波長變小.故B錯誤.
C、根據(jù)狹義相對論得知,物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān),速度越大,物體的質(zhì)量越大.故C正確.
D、觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,如果兩者距離變化時,接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化.故D正確.
故選CD
(3)①由圖象可知,λ=2 m,
波速v=
x
△t1
=
6
0.6
m/s=10m/s由v=
λ
T
,得T=
λ
v
=0.2s
②△t=
△s
v
=
7.5
10
=0.75s.P點到達波峰的時刻為△t+0.1=0.85s
由題意可知t=0時刻波剛好傳到O點,起振方向向下,即O點振動了t=0.85s
t=4T+
T
4
.所以y0=-2cm,路程s0=34cm
B、(1)盧瑟福通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型,建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故B正確;
故選B
(2)由題意可以知道巴爾末系都是氫原子能級圖中從高能級躍遷到第二能級的,故B正確
故選B
(3)解:如圖所示,
m沖擊M的過程,m、M組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,動量守恒mv0=(m+M)v
設(shè)子彈所受阻力的大小為F,由動能定理得:
對M:Fs=
1
2
Mv2-0
對m:-F(s+d)=
1
2
mv2-
1
2
mv02
聯(lián)立上式解得:s=
m
M+m
d
因為
m
M+m
<1

所以s<d.
故答案為:A、(1)A.    (2)CD.
(3)①該列波的周期為0.2s;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移為=-2cm,其所經(jīng)過的路程為34cm;
B、(1)B;(2)B;(3)證明如上.
點評:本題考查了選修3-4,3-5的內(nèi)容,涉及的知識點多,容量大,難度適中,對同學(xué)們的知識面的要求較高.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答,如都作答則按B、C兩題評分

A.(選修模塊3—3)(12分)

某學(xué)習(xí)小組做了如下實驗:先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來,如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過程中,下列說法正確的是  ▲ 

A.該密閉氣體分子間的作用力增大

B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C.該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個數(shù)為   ▲    ;

(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來的過程中,氣體對外做了   0.6J的功,同時吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了  ▲  J;若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B.(選修模塊3—4) (12分)

(1)(3分) 下列關(guān)于光和波的說法中,正確的是 ▲ 

A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在

B.電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.光的衍射現(xiàn)象能說明光具有粒子性

D.光的偏振說明光波是橫波

(2)(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面,發(fā)生折射如圖所示,設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2v3,則它們的大小關(guān)系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                     B.v1>v3>v2    C.v1<v2<v3   D.v2>v1>v3

(3)(5分) 如圖所示,某列波在t=0時刻的波形如圖中實線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時刻的波形圖。已知t=0時刻質(zhì)點P正在做加速運動,求質(zhì)點P振動的周期和波的傳播速度。

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1) (3分)下列說法正確的是  ▲  

A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性

B.α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑

C.核子結(jié)合成原子核時一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量

D.氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度減小

(2)(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計中有示數(shù),若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零,讀出此時電壓有的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時把滑片P向左移動少許,電流計的讀數(shù)一定不為零

(3) (5分) 靜止的鐳核發(fā)生衰變,釋放出的粒子的動能為E0 ,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來,求衰變后新核的動能和衰變過程中總的質(zhì)量虧損。

 

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省揚州中學(xué)高三第四次模擬考試物理試題 題型:計算題

【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答,如都作答則按B、C兩題評分
A.(選修模塊3—3)(12分)
某學(xué)習(xí)小組做了如下實驗:先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來,如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過程中,下列說法正確的是  ▲ 
A.該密閉氣體分子間的作用力增大
B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加
C.該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的
D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個數(shù)為    ▲   ;
(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來的過程中,氣體對外做了    0.6J的功,同時吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了  ▲ J;若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲ (填“升高”或“降低”)。
B.(選修模塊3—4) (12分)
(1)(3分) 下列關(guān)于光和波的說法中,正確的是  ▲ 
A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在
B.電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
C.光的衍射現(xiàn)象能說明光具有粒子性
D.光的偏振說明光波是橫波
(2)(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面,發(fā)生折射如圖所示,設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2、v3,則它們的大小關(guān)系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                    B.v1>v3> v2    C.v1<v2<v3   D.v2> v1>v3
(3)(5分)如圖所示,某列波在t=0時刻的波形如圖中實線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時刻的波形圖。已知t=0時刻質(zhì)點P正在做加速運動,求質(zhì)點P振動的周期和波的傳播速度。

C.(選修模塊3—5) (12分)
(1) (3分)下列說法正確的是  ▲  
A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性
B.α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑
C.核子結(jié)合成原子核時一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量
D.氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度減小
(2)(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計中有示數(shù),若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零,讀出此時電壓有的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV
B. 若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)不為零
C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動能一定變大
D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時把滑片P向左移動少許,電流計的讀數(shù)一定不為零
(3) (5分) 靜止的鐳核發(fā)生衰變,釋放出的粒子的動能為E0 ,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來,求衰變后新核的動能和衰變過程中總的質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省高三第四次模擬考試物理試題 題型:計算題

【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答,如都作答則按B、C兩題評分

A.(選修模塊3—3)(12分)

某學(xué)習(xí)小組做了如下實驗:先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,取出燒瓶,并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上,封閉了一部分氣體,然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來,如圖。

(1)(4分)在氣球膨脹過程中,下列說法正確的是  ▲ 

A.該密閉氣體分子間的作用力增大

B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C.該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V,密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該密閉氣體的分子個數(shù)為    ▲    ;

(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體,氣球逐漸膨脹起來的過程中,氣體對外做了    0.6J的功,同時吸收了0.9J的熱量,則該氣體內(nèi)能變化了  ▲  J;若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸,則該氣球內(nèi)氣體的溫度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B.(選修模塊3—4) (12分)

(1)(3分) 下列關(guān)于光和波的說法中,正確的是  ▲ 

A.赫茲預(yù)言了電磁波的存在

B.電磁波和機械波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.光的衍射現(xiàn)象能說明光具有粒子性

D.光的偏振說明光波是橫波

(2)(4分) 三種透明介質(zhì)疊放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ兩介質(zhì)的界面上發(fā)生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ兩介質(zhì)界面,發(fā)生折射如圖所示,設(shè)光在這三種介質(zhì)中的速率v1、v2、v3,則它們的大小關(guān)系是  ▲ 

A.v1>v2>v3                                      B.v1>v3> v2    C.v1<v2<v3    D.v2> v1>v3

(3)(5分) 如圖所示,某列波在t=0時刻的波形如圖中實線,虛線為t=0.3s(該波的周期T>0.3s)時刻的波形圖。已知t=0時刻質(zhì)點P正在做加速運動,求質(zhì)點P振動的周期和波的傳播速度。

C.(選修模塊3—5) (12分)

(1) (3分)下列說法正確的是  ▲  

A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性

B.α粒子散射實驗可以用來估算原子核半徑

C.核子結(jié)合成原子核時一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量

D.氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度減小

(2)(4分) 2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管,其中A為陰極,K為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流,理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓,F(xiàn)接通電源,用光子能量為10.5eV的光照射陰極A,電流計中有示數(shù),若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數(shù)逐漸減小,當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零,讀出此時電壓有的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,以下判斷正確的是  ▲ 

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強度,電流計的讀數(shù)不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極A,光電子的最大初動能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極A,同時把滑片P向左移動少許,電流計的讀數(shù)一定不為零

(3) (5分) 靜止的鐳核發(fā)生衰變,釋放出的粒子的動能為E0 ,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來,求衰變后新核的動能和衰變過程中總的質(zhì)量虧損。

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年河北省石家莊市正定中學(xué)高三(上)第二次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個模塊作答,如都作答則按A模塊評分,本題選擇題4分,非選擇題8分,共12分.
A、(選修模塊3-4)
(1)圖一中所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板,B為被檢查的物體,C為單色入射光.如要說明能檢查平面平整程度的道理,則需要用到下列哪些光學(xué)概念?______
A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列說法中正確的是______
A.x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強
B.紅光由空氣進入水中,波長變長、顏色不變
C.狹義相對論認為物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān)
D.觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
(3)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時刻剛好傳到B點,波形如圖二中實線所示,且再經(jīng)過0.6s,P點也開始振動.

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們在研究原子結(jié)構(gòu)時提出過許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,它們的模型示意圖如圖所示.

下列說法中正確的是______
A.α粒子散射實驗與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型,建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了核式結(jié)構(gòu)模型,建立了棗糕模型
D.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,建立了波爾的原子模型
(2)從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜.1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對當(dāng)時已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示.如果采用波長λ的倒數(shù),這個公式可寫作:
為常數(shù))
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后,人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示,例如賴曼系公式:
(RH為常數(shù))
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論.上述兩個公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù).玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認為巴爾末系是氫原子能級圖中的______
A.線系I    B.線系II    C.線系III D.線系IV
(3)在光滑水平面上有一個靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運動的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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