n=2,即T=
s④(2分)
由图可得该波的波长λ=3m⑤(1分)
波速
⑥(2分)
由④⑤⑥式得
m/s⑦(1分)
答案:
(i)0.3s(ii)70m/s
35.[物理──选修3-5](15分)
(1)(5分)(自编)在光电效应实验中,两个实验小组分别在各自的实验室,分别用不同频率的两种单色光,照射锌的表面,结果都能发生光电效应,对于这两组实验,下列判断正确的是(填正确答案标号,选对1个给3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.遏止电压Uc不同
B.饱和光电流一定相同
C.光电子的最大初动能不同
D.单位时间逸出的光电子数一定不同
E.逸出功相同
(2)(10分)(2015•安阳二模改编)一质量为m的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A与木块B用一根轻质弹簧连在一起,开始弹簧处于原长,如图所示。
已知弹簧被压缩到最短瞬间A的速度v,木块A、B的质量均为M。
设子弹射入木块过程时间极短,弹簧在弹性限度内,求:
(i)子弹射入木块A时的速度;
(ii)子弹射入木块A过程中因摩擦产生的热量。
35.
(2)(10分)
解:
(i)以子弹与木块A组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(3分)
解得:
(1分)
(ii)弹簧压缩最短时,两木块速度相等,以两木块与子弹组成的系统为研究对象,以木块
A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(3分)
解得:
(1分)
由机械能守恒定律可知:
(2分)
模拟三(选考)
33.[物理──选修3-3](15分)
(1)(6分)(2015安徽月考改编)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢
B.分子间同时存在着引力和斥力,当引力和斥力相等时,分子势能最大
C.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征
D.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动,布朗运动反映了分子的热运动
E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
(2)(9分)(2014•嘉定区一模)如图所示,水平放置一个长方体形的封闭气缸,用光滑活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分。
初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T。
使A的温度升高ΔT而保持B部分气体温度不变,则A部分气体的压强增加量为多少?
33.
(2)
解:
活塞重新平衡后,A、B压强增加量相同,设为Δp,对A部分气体,设升高温度后的体积VA,由状态方程得
(3分)
对B部分气体,有
pV=(p+Δp)VB(2分)
又2V=VA+VB(2分)
联立解得
Δp=
(2分)
答案:
34.[物理──选修3-4](15分)
(1)(6分)(2012·德阳模拟改编)如图所示是沿x轴正方向传播的一列简谐波在t=0时刻的波形图,此时质点P和Q位移相同,已知波的传播速度为4m/s,则下列说法正确的是
(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.这列波的周期是1s
B.P质点和Q质点振动步调一致
C.此时P质点和Q质点的加速度方向相同
D.从图示时刻开始,Q质点比P质点先回到自己的平衡位置
E.质点P的振动位移随时间变化的关系式为y=0.4cos2πt(m)
(2)(9分)(2015武汉·模拟改编)用“回归反光膜”制成高速公路上的标志牌,夜间行车时能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目。
如图所示,这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为10μm的细玻璃珠,玻璃球的球心位于O点,半径为R,光线AB平行于直径MON射到玻璃球的B点,B点为AB与玻璃球的切点.若AB光线进入玻璃球折射后,经一次反射,再折射后射出的光线与入射光线平行,求:
(i)所用玻璃的折射率n;
(ii)若玻璃的折射率变为
,要使出射光线仍与入射光线平行,需将入射光线向直径MON平移多远。
34.
(2)
解:
(i)由几何关系得:
∠OBN=45°①(1分)
光线AB的入射角为90°,则
②(2分)
(ii)由几何关系得:
i=2r③(2分)
根据折射定律有
④(1分)
解得:
i=60°⑤(1分)
所以,需将入射光线向直径MON平移的距离
⑥(2分)
35.[物理──选修3-5](15分)
(1)(6分)(2015玉溪模拟改编)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的有___________。
(填入正确选项前的字母,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变
B.有20个放射性元素原子核,当有10个原子核发生衰变所需的时间即为该放射性元素的半衰期
C.原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的
D.太阳内部发生的核反应是热核反应
E.关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象
(2)(9分)
(2015新课标模拟改编)如图所示,质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上,一质量为mB=1kg的木块B以初速度v0=10m/s沿水平面向右与A正碰,碰撞后两者都向右运动。
接着木块A与挡板碰撞后立即反弹(木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。
之后木块A与B发生第二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.8m/s、2.4m/s。
求:
(i)木块B和A第一次碰撞后瞬间,A的速度;
(ii)A、B第二次碰撞过程中,A对B做的功。
35.
(2)
解:
(i)设A、B第一次碰后的速度大小为vA、vB,取向右为正方向,由动量守恒定律得
mBv0=mAvA+mBvB(3分)
之后,A保持速度vA与墙碰撞,由于这次碰撞无机械能损失,故反弹速度大小为vA,设A,B第二次碰后的速度大小分别为vA′、vB′,取向左为正方向。
则
mAvA-mBvB=mAvA′+mBvB′(2分)
联立解得
vA=4m/s,vB=2m/s(2分)
(ii)第二次碰撞过程中,A对B做的功:
W=
mBvB′2-
mBv
=0.88J(2分)
答案:
(2)(i)2m/s (ii)0.88J
模拟四(选考)
33.[物理──选修3-3](15分)
(1)(6分)(2014赤峰市质检改编)下列关于热现象的说法正确的是________。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力
B.液体分子的无规则运动称为布朗运动
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.分子间的距离增大时,分子势能可能减小
E.分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大
(2)(自编)(9分)如图所示,U形管右管内径为左管内径的
倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱,左右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。
(i)给左管的气体加热,则当U形管两边水面等高时,左管内气体的温度为多少?
(ii)在(i)问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长,问此时两管水银面的高度差。
33.
(2)
解:
(i)当初管内气体压强
p1=p-Δp=70cmHg,(1分)
当左右两管内水银面相等时,气体压强
p2=76cmHg(1分)
由于右管截面积是左管的两倍,所以左管水银面将下降4cm,右管中水银面将上升2cm,管内气柱长度
l2=80cm,(1分)
根据
(1分)
得T2=342.9K(1分)
(ii)设气柱恢复原长时压强为p3
p2V2=p3V3(1分)
得p3=80cmHg(1分)
又Δp=p3-p2=4cmHg(1分)
所以高度差为4cm(1分)
34.[物理──选修3-4](15分)
(1)(6分)(2015郑州三模改编)如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向竖直向下
B.0~4s内质点b运动的路程为6cm
C.4~5s内质点d的加速度正在逐渐减小
D.6s时质点e第一次处于波峰位置
E.各质点都振动起来后,a与c的运动方向始终相反
(2)(9分)(2014•开封一模改编)如右图所示.一束截面为圆形,半径R=0.2m的平行光垂直射向一玻璃半球的平面.经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.已知玻璃半球的半径为R=0.2m.屏幕S至球心的距离为D=
m.不考虑光的干涉和衍射,试问:
(i)若入射光是白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色
(ii)若入射光是紫光,玻璃半球对紫光的折射率为n=
.求屏幕上圆形亮区的面积。
34.
(2)
解:
(i)复色光与半球形玻璃面的下表面相垂直,方向不变,但是在上面的圆弧面会发生偏折,紫光的折射率最大,所以紫光偏折的最多,且屏上相应的光点与入射光线在玻璃半球的对称轴两侧,因此最外侧是紫色。
(2分)
(ii)如下图所示.紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点D到亮区中心E的距离r就是所求最大半径.
设紫光临界角为C.由全反射的知识:
(1分)
所以
(2分)
=
m(2分)
S=πr2=
(2分)
35.[物理──选修3-5](15分)
(1)(6分)(2015新课标模拟改编)太阳向外辐射的能量主要来自于其内部的氢核聚变反应。
其反应过程可简化为4个氢核(
H)聚变成氦核(
He),同时放出2个正电子(
e)和2个中微子(νe),则该氢核聚变的核反应方程式为。
研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为P=1×1037J,现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,则银河系中氦的含量约为(最后结果保留一位有效数字)(银河系质量为M=3×1041kg,氦核质量为mα=6.6443×10-27kg,一次氢核聚变反应所释放的能量为ΔE=4.14×10-12J)。
(1)解析:
氢核聚变的核反应方程式为4
H→
He+2
e+2νe。
银河系中产生的总能量E=Pt,代入数据可得E=3.8×1054J,一次氢核聚变反应所释放的能量为ΔE=4.14×10-12J,所以银河系中氦核的数量为n=
=9.18×1065个,每个氦核质量为mα=6.6443×10-27kg,所以银河系中氦核的总质量为m=nmα=6.1×1039kg,而银河质量为M=3×1041kg,所以银河系中氦的含量约为
×100%=2%。
答案:
(1)4
H→
He+2
e+2νe 2%
自编
(2)(9分)长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。
设子弹射入木块过程时间极短,子弹受到木块的阻力恒定,木块运动的最大距离为s,重力加速度为g,求:
(i)木块与水平面间的动摩擦因数μ;
(ii)子弹受到的阻力大小f.
35.
(2)(9分)
解:
(i)子弹射入木块过程极短时间内,水平方向由动量守恒定律得
(2分)
当子弹与木块共速到最终停止的过程中,由功能关系得
(2分)
解得:
(1分)
(ii)子弹射入木块过程极短时间内,设产生的热量为Q,由功能关系得
(2分)
又
(1分)
解得:
(1分)