(选修模块3—4)
(1)下列说法中正确的是( ▲ )
A.电磁波和机械波一样依赖介质来传播
B.考虑相对论效应,一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短
C.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄
D.电磁波谱中按频率从低到高的排列顺序是:无线电波、紫外线、可见光、红外线、x射线、γ射线
(2)下列说法中正确的是( ▲ )
A.圆屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的洐射现象造成的
C.雨后的彩虹和水平上的油膜都呈现彩色,它们都是由于光的干涉引起的
C.赫兹预言了电磁波的存在
D.同一单摆放在地球不同位置,其振动周期一般是有差异的
(3)如图所示,一列简谐横波在某一时刻的波的图象,A、B、C是介质中的三个质点.已知波是向x正方向传播的,波速为v =" 20" m/s,则这列波的波长是 ▲ m,质点B此刻向y轴 ▲ 方向运动(填“正”或“负”),再经过 ▲ s ,C质点第一次经过平衡位置。
(4)某直玻璃棒折射率为n = ,长度为15cm,光在真空中的速度C = 3.0×108m/s ,从左端面以450入射角进入光纤的光:
①在玻璃棒中的折射角为多少?
②经过多长时间从右端面出射?
从地球上某处以15m/s的初速度水平抛出一物体,经2s落地,地球表面的重力加速度g取10m/s2,地球半径R=6400km,求:
(1)物体抛出处的高度是多少?物体落地点距抛出处的水平距离是多少?速度方向与竖直方向的夹角θ的正切等于多少?
(2)有一颗近地卫星绕地球表面运动,试估算其周期为多少小时?
(3)如果地球表面赤道处的物体恰好对地没有压力(悬浮),则此时地球自转的角速度ω为多少?(该小问用字母表示即可)
在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,第一象限内有竖直向上的匀强电场,场强,该区域同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向).某种发射装置(图中没有画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的速度从-x上的A点进入第二象限,并从+y上的C点沿水平方向进入第一象限.已知OA=OC=L, CD=
L.
(1)试证明粒子在C点的速度大小也为v0;
(2)若在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平,求由C到达D的时间(时间用
表示);
(3)若调整磁场变化周期,让粒子在时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场磁感应强度B0应满足的条件.
如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.
(1)若小物块恰能击中档板上的P点(OP与水平方向夹角为37°,已知,
),则其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中档板,求拉力F作用的最短时间;
(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置.求击中挡板时小物块动能的最小值.
如图所示,两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒,用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后,放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上,两根导体棒均与桌边缘平行,一根在桌面上,另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上.整个空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度为B.开始时两棒静止,自由释放后开始运动.已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态,导线与桌子侧棱间无摩擦.求:
(1)刚释放时,导体棒的加速度大小;
(2)导体棒运动稳定时的速度大小;
(3)若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q,求该过程中系统产生的焦耳热.
(1)在光电效应实验中,先后用两束光照射同一个光电管,若实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示,则下列说法中正确的是
A.a光频率大于b光频率 |
B.a光波长大于b光波长 |
C.a光强度高于b光强度 |
D.a光照射光电管时产生光电子的最大初动能较大 |
(2)已知氢原子的基态能量为(
),激发态能量
,其中
.已知普朗克常量为
,真空中光速为
,吸收波长为的光子能使氢原子从基态跃迁到
的激发态;此激发态原子中的电子再吸收一个频率为
的光子被电离后,电子的动能为.
(3)一个初速度为的氧核(
)自发衰变成一个氮核(
)和另外一个粒子,并释放出一定能量.已知氧核的质量为
,氮核的质量为
,速度为
,方向与氧核方向相同,粒子的质量为
,若不计光子的动量,写出该核反应的方程式并求出粒子的速度
大小.