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1.通過實驗.觀察光的干涉現(xiàn)象.知道雙縫干涉的規(guī)律. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

實驗原理

(1)如果雙縫光源的相位相同,雙縫到屏上任一點P的路程差_________時,加強(亮條紋);_________時,減弱(暗條紋).屏上應出現(xiàn)明暗相間的條紋.

(2)光通過雙縫干涉儀上的單縫和雙縫后,得到振動情況完全相同的光,它們在雙縫后面空間互相疊加,會發(fā)生干涉現(xiàn)象.若用單色光照射,在屏上會得到明暗相間的條紋;若用白光照射,可觀察到屏上出現(xiàn)彩色條紋.

(3)由公式_________可計算波長.其中雙縫間距離d是已知的,雙縫到屏的距離可以用米尺測出,條紋間距Δx用測量頭測出.

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 (選修3-4試題)

(1)在以下說法中,正確的是      

A.電磁波譜包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線

B.牛頓環(huán)是簿膜干涉的結果,當用頻率更高的單色光照射時,同級牛頓環(huán)半徑將會變大

C.機械波是介質傳遞波源質點以及振動能量的一種方式

D.麥克耳孫-莫雷實驗結果表明:不論光源與觀察者做怎樣的相對運動,光速都是一樣的

(2)有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”,他們通過校園網交換實驗數據,并由計算機繪制了T2L圖象,如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結果對應的圖線是   (選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比      

(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點.激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑.求兩個光斑之間的距離L

 

 


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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(qū)域內作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3-3)(12分)

1.下列說法中正確的是(      )

A.蔗糖受潮后會粘在一起,沒有確定的幾何形狀,它是非晶體

B.一定質量氣體壓強不變溫度升高時,吸收的熱量一定大于內能的增加量

C.因為擴散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關,所以擴散現(xiàn)象和布朗運動也叫做熱運動

D.液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力,是因為表面層的分子分布比液體內部緊密

2.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴,則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml,F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內,待油膜充分展開后,測得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的直徑是_________m(保留一位有效數字)。

3.如圖所示,一直立汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內壁光滑且缸壁導熱良好,開始時活塞被螺栓K固定,F(xiàn)打開螺栓K,活塞下落,經過足夠長時間后,活塞停在B點,已知AB=h,大氣壓強為p0,重力加速度為g。

(1)求活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強p;

(2)設周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說法中正確的是(      )

A.眼睛直接觀察全息照片不能看到立體圖象

B.電磁波和機械波都能產生干涉和衍射現(xiàn)象

C.驅動力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時,受迫振動的振幅最大,這種現(xiàn)象叫共振。

D.在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經過最高點時開始計時

(2)相對論論認為時間和空間與物質的速度有關;在高速前進中的列車的中點處,某乘客突然按下手電筒,使其發(fā)出一道閃光,該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等,都為c,站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______(填“相等”、“不等”)。并且,車上的乘客認為,電筒的閃光同時到達列車的前、后壁,地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______(填“前”、“后”)壁。

(3)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時刻質點P正在做加速運動,求質點P振動的周期和波的傳播速度。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說法正確的是(      )

A.電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子的波動性

B.235U的半衰期約為7億年,隨地球環(huán)境的變化,半衰期可能變短

C.原子核內部某個質子轉變?yōu)橹凶訒r,放出β射線

D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小

(2)2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·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原理。如圖所示電路可研究光電效應規(guī)律。圖中標有A和K的為光電管,其中K為陰極,A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K,電流計中有示數,若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動,電流計的讀數逐漸減小,當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零,讀出此時電壓表的示數為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變,光電管陰極材料的逸出功為________,若增大入射光的強度,電流計的讀數________(填“為零”或“不為零”)。

(3)一個靜止的,放出一個速度為v1的粒子,同時產生一個新核,并釋放出頻率為γ光子。寫出該核反應方程式,求出這個核反應中產生的新核的速度v2。(不計光子的動量)

 

 

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 【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.

A.(選修模塊3-3)(12分)

⑴下列說法正確的是(        )

A.在一定條件下,物體的溫度可以降到0K;

B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功;

C.任何自然過程中,一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小;

D.系統(tǒng)對外做功16J,向外放熱12J,則系統(tǒng)內能減少4J。

⑵ 對于一定質量的理想氣體,下列說法中正確的是(         )

A、保持壓強不變,同時升高溫度并減小體積;

B、保持溫度不變,同時增加體積并減小壓強;

C、保持體積不變,同時增加壓強并降低溫度;

D、保持體積和壓強不變,降低溫度;

 

⑶某地區(qū)強風速為14m/s,空氣的密度為1.3kg/m3,若通過截面積為400m2的風能全部用于使風力發(fā)電機轉動,且風能的20%轉化為電能,求該風力發(fā)電機的電功率(結果保留兩位有效數字)。

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說法中正確的是(        )

A.兩列機械波發(fā)生干涉現(xiàn)象,振動加強的點位移總是最大;

B.產生多普勒效應的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運動;

C.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在t=0時刻的波形圖,已知波速為10m/s,則圖中x=4m處的P質點振動方程為;

D.狹義相對論認為真空中的光速在不同的慣性參考系中總是相同的。

 

(2)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大,則兩種光(        )

 A.在該玻璃中傳播時,藍光的速度較大;

 B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中,藍光折射角較;

 C.從該玻璃射向空氣發(fā)生全反射時,紅光臨界角較大;

 D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗,藍光的相鄰條紋間距較大。

 

⑶一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30o,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內,一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡,求射出點的位置(不考慮光線沿原來路返回的情況)。

 

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

⑴下列物理實驗中,能說明粒子具有波動性的是            

A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關系,證明了愛因斯坦方程的正確性

B.通過測試多種物質對X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分

C.通過電子雙縫實驗,發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象

D.利用晶體做電子束衍射實驗,證實了電子的波動性

⑵氫原子的能級如圖所示.有一群處于n=4能級的氫原子,

這群氫原子能發(fā)出       種譜線,發(fā)出的光子照射某金

屬能產生光電效應現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應小于

     eV.

⑶近年來,國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進展,它

利用的核反應方程是.若

迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2、He、的質量分別為m1、m2、m3、m4,反應后He的速度大小為v3,方向與的運動方向相同,求中子的速度

(選取m的運動方向為正方向,不計釋放的光子的動量,不考慮相對論效應).

 

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