一.选择题:(1-6为单选题,7-12为多选题;每题5分,共60分,)
1.如图所示,两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2×10-1m和x=12×10-1m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为某时刻两列波的图象,此刻平衡位置处于0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是 ( )
A.质点P、Q都首先沿y轴正向运动 B.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1s时刻,质点M的位移为+4cm D.t=1s时刻,质点M的位移为-4cm
2.空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如 图 1所示。方框内有两个折射率 n=1.5的玻璃全反射棱镜。图 2给出了两棱镜四种放 置方式的示意图,其中能产生图 1效果的是( )
3.如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB.一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光.若只考虑首次入射到圆弧上的光,则上有光透出部分的弧长为( )
A. πR B. πR C. πR D. πR
4.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声。干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播。当声波到达a处时,分成两束相干波,它们分别通过S1和S2的路程,再在b处相遇,即可达到消弱噪声的目的。若ΔS= S2 – S1, 则ΔS等于:
A.波长λ的整数倍 B.波长λ的奇数倍
C.半波长的偶数倍 D.半波长的奇数倍
5.在光电效应实验中,先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。若实验a中的光强大于实验b中的光强,实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示,则下列图中可能正确的是(?)
6.氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2的激发态时,发出蓝色光,则当氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的激发态时,可能发出的是( )
A、红外线 B、红光 C、紫光 D、射线
7.一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16,则( )
A.该原子核发生了衰变
B.反冲核沿小圆做逆时针方向运动
C.原静止的原子核的原子序数为15
D.沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同
8.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部有一盏灯(可看做点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔,设水中无杂质且水面平静,下面的说法中正确的是( )
A.小鱼向上方水面看去,看到水面到处都是亮的,但中部较暗
B.小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关
C.小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一个圆形区域是亮的,周围是暗的
D.小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关
9.一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是( )
A.两列波将同时到达中点M
B.两列波波速之比为1:2
C.中点M的振动总是加强的
D.M点的位移大小在某时刻可能为零
E.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
10.下列说法正确的是( )
A. 除万有引力外,两个中子之间不存在其他相互作用力
B.放射性元素一次衰变就同时产生射线和射线
C.贝克勒尔发现天然放射现象,揭示了原子具有复杂结构
D.玻尔的定态理论和跃迁理论,很好地解释了氢原子光谱的实验规律
E.铀235只要俘获中子就能进行链式反应
F.放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关
G. 利用含有放射性同位素碘131的油,可以检测地下输的漏油情况
11.下列叙述中,正确反映电磁场和电磁波理论的是( )
A.电磁场是指有内在联系、相互依存的电场与磁场的统一体总称
B.有电场就会产生磁场?,有磁场就会产生电场
C.真空中电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波,它有自身的反射、折射、散射以及干涉、衍射、偏振等现象
D.电磁场在空间的传播,靠的是电磁场的内在联系和相互依存,不依赖任何介质
12.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,用这些光照射逸出功为2. 49 eV的金属钠,下列说法不正确的是( )
A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高
C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11. 11 eV
D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9. 60 eV
选择题答题区:
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13.(12分)机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32m.从此时刻开始计时.
(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速.
(2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速.
(3)若p点经0.4s到达平衡位置,求波速.
14.(14分)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(36Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7 ∶8.中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c.
(1)写出核反应方程;
(2)求氚核和α粒子的速度大小;
(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求质量亏损.
15.(14分)如图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截面,一单色细光束入射到P点,入射角为θ。,求:
①若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为多少?
②若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围如何?
答案:
1D 2B
3B【解析】选B.由sinC= 可知光在玻璃柱中发生全反射的临界角C=45°.根据折射定律可知所有光线从AO进入玻璃柱后的折射角均为30°,从O点入射后的折射光线将沿半径从C点射出.假设从E点入射的光线经折射后到达D点时刚好发生全反射,则∠ODE=45°.如图所示,由几何关系可知θ=45°,故弧长=πR,故B正确.
4.D
【解析】本题考查的是波的干涉问题,根据波的干涉,当波程差为半波长的奇数倍时干涉相消,从而达到消音的目的,D正确;ABC错误;
13、(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,波速为2 m/s.
(2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移,波速为0.3 m/s.
(3)若p点经0.4s到达平衡位置,波速为(0.8+n) m/s(n=0,1,2,3,…).
14[答案] (1)01n+36Li→13H+24He (2) (3)
[解析] (1)01n+36Li→13H+24He.①
(2)由动量守恒定律得mnv=-mHv1+mHev2②
由题意得v1 ∶v2=7 ∶8
解得v1=v,v2=v③
(3)氚核和α粒子的动能之和为Ek=×3mv12+×4mv22=mv2④
释放的核能为ΔE=Ek-Ekn=mv2-mv2=mv2⑤
由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为Δm==.⑥
15.①要使光束进入长方体后能射至AD面上,设最小折射角为。根据几何关系有
根据折射定律有
解得:角θ的最小值
②如图,要此光束在AD面上发生全反射,则要求射至AD面上的入射角应满足
又
解得: