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1、课时考点35实验一探究单摆的运动,用单摆测定重力加速度实验二测定玻璃的折射率实验三用双缝干涉测量光的波长1(2014安徽理综,14)在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为()AT2r BT2rCT DT2l2(2014大纲全国卷,17)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm的光,在距双缝1.00 m的屏
2、上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为()A2.06107 m B2.06104 mC1.68104 m D1.68103 m32014江苏单科,12B(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题(乙)图所示。他改变的实验条件可能是()A减小光源到单缝的距离B减小双缝之间的距离C减小双缝到光屏之间的距离D换用频率更高的单色光源4(2015北京理综,21)图1(1)“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa和bb分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P
3、1和P2,用“”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时,应使()AP3只挡住P1的像BP4只挡住P2的像CP3同时挡住P1、P2的像(2)用单摆测定重力加速度的实验装置如图2所示。图2组装单摆时,应在下列器材中选用_(选填选项前的字母)。A长度为1 m左右的细线B长度为30 cm左右的细线C直径为1.8 cm的塑料球D直径为1.8 cm的铁球测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g_(用L、n、t表示)。下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。组次123摆长L/cm80.0090.001
4、00.0050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/(ms2)9.749.73请计算出第3组实验中的T_s,g_m/s2。用多组实验数据做出T2L图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2L图线的示意图如图3中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是()图3A出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C图线c对应的g值小于图线b对应的g值某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个
5、单摆,如图4所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g_(用l1、l2、T1、T2表示)。图452015天津理综,9(2)某同学利用单摆测量重力加速度。(多选)为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是()A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大如图所示,
6、在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆。实验时,由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离L。用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g_。6(2013安徽理综,21)根据单摆周期公式T2,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。 (1)用游标卡尺测
7、量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为_mm。(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_。a摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些b摆球尽量选择质量大些、体积小些的c为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度d拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t即为单摆周期Te拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆周期T72014江苏单科,12B(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好
8、相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期。以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正。1(2015嘉兴期末)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:(1)下面所给器材中,选用哪些器材较好,请把所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上。A长1 m左右的细线B长30 cm左右的细线C直径2 cm的铅球D直径2 cm的铝球E秒表F时钟G最小刻度是厘米的直尺H最小刻度是毫米的直尺所选用的器材是_。(2)实验时对摆线偏离竖直线的偏角要求是_。2(2015滁州市五校联考)某同学在做“用单摆测重力加速度”实验
9、中,先测得摆线长为101.00 cm,摆球直径为2.00 cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则(1)他测得的重力加速度g_ m/s2。(2)他测得的g值偏小,可能的原因是_。(填选项前面的字母)A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了C开始计时,秒表过迟按下D实验中误将49.5次全振动数为50次3(2014松江区期中)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g。(1)如果已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图甲所示,那么单摆摆长是_m,如果测定了
10、40次全振动的时间如图乙中秒表所示,那么秒表读数是_s,单摆的振动周期是_s。(2)如果测得的g值偏小,可能的原因是_(填写代号)。A测摆长时,忘记了摆球的半径B摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了C开始计时时,秒表过早按下D实验中误将39次全振动次数记为40次(3)某同学在实验中,测量6种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下:l/m0.40.50.80.91.01.2T/s1.261.421.791.902.002.20T2/s21.592.023.203.614.004.84以l为横坐标、T2为纵坐标,作出T2l图线,并利用此图线求重力加速度g。4(2014新沂市期末
11、)某校开展研究性学习,某研究小组根据光学知识,设计了一个测液体折射率的仪器。如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2,在圆周EC部分插上P3,使P3挡住P1、P2的像。同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。(1)若AOF30,OP3与OC之间的夹角为30,则P3处刻的折射率的值为_。(2)图中P3、P4两处,对应
12、折射率大的是_。(3)做AO的延长线交圆周于K,K处对应的折射率为_。5(2014宁波期中)在做“测定玻璃折射率n”的实验时:(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些,如图甲所示,其后的操作都正确。但画光路图时,将折射点确定在ab和cd上,则测出的n值将_。(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面,画出的ab和cd都比实际界面向外侧平移了一些,如图乙所示,以后的操作均正确,画光路图时将入射点和折射点都确定在ab和cd上,则所测出的n值将_。(3)丙同学在操作和作图时均无失误,但所用玻璃砖的两个界面明显不平行。这时测出的n值将_。6(2014太原模拟
13、)(1)如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_、遮光筒、光屏。对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取_或_的方法。(2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是_(填数字代号)。(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹,读下手轮的读数如图甲所示。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹,读下手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是_mm。(4)如果已经量得双缝的间距是0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是_m。(取三位有效数字)。7(2015湖北八
14、校联考)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,请按照题目要求回答下列问题。(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是_。(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长。元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的排列顺序应为_。(填写元件代号)(3)已知该装置中双缝间距d0.50 mm,双缝到光屏的距离L0.50 m,在光屏上得到的干涉图样如图甲所示,分划板在图中A位置时游标卡尺如图乙所示,则其示数为_mm;在B位置时游标卡尺
15、如图丙所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为_m。8(2015厦门联考)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示。(1)某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后,总结出以下几点:A灯丝与单缝和双缝必须平行放置B干涉条纹与双缝垂直C干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中,你认为正确的是_。(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时,手轮上的示数如图甲所示,该读数为_mm。(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距x时,测量值_实际值。(填
16、“大于”“小于”或“等于”)课时考点36动量定理动量守恒定律及其应用1(2015重庆理综,3)高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.mg B.mgC.mg D.mg22015福建理综,30(2)如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()AA和B都向左运动
17、BA和B都向右运动CA静止,B向右运动DA向左运动,B向右运动3(2014大纲全国卷,21)一中子与一质量数为A(A1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A. B. C. D.4(2014重庆理综,4)一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为31。不计质量损失,取重力加速度g10 m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()52015天津理综,9(1)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为31,A球
18、垂直撞向挡板,碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞,A、B两球的质量之比为_,A、B碰撞前、后两球总动能之比为_。62015海南单科,17(2)运动的原子核X放出粒子后变成静止的原子核Y。已知X、Y和粒子的质量分别是M、m1和m2,真空中的光速为c,粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及粒子的动能。7(2015安徽理综,22)一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如图所示。物块以v09 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止。g取10 m/s2。(1)求物
19、块与地面间的动摩擦因数;(2)若碰撞时间为0.05 s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。82015新课标全国卷,35(2)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间。A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。92015山东理综,39(2)如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以v
20、0、v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间均极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。10(2015广东理综,36)如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R0.5 m,物块A以v06 m/s的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动,P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L0.1 m,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为0.1,A、B的质量均为m1 kg(重力加速度g取10 m/s2;A、B视
21、为质点,碰撞时间极短)。(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F;(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;(3)求碰后AB滑至第n个(nk)光滑段上的速度vn与n的关系式。112014新课标全国卷,35(2)如图,质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h0.8 m,A球在B球的正上方。先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t0.3 s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零。已知mB3mA,重力加速度大小g10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求(1)B球第一次到达地面时的速度
22、;(2)P点距离地面的高度。122014新课标全国卷,35(2)现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A的质量m10.310 kg,滑块B的质量m20.108 kg,遮光片的宽度d1.00 cm;打点计时器所用交流电的频率f50.0 Hz。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰碰后光电计时器显示的时间为tB3.500 ms,碰撞前、
23、后打出的纸带如图(b)所示。若实验允许的相对误差绝对值(|100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。一、选择题(本题共6小题,在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求。)1(2015漳州质检)质量为2 kg的小车以2 m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为0.5 kg的砂袋以3 m/s的水平速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是()A1.0 m/s,向右 B1.0 m/s,向左C2.2 m/s,向右 D2.2 m/s,向左2(2015福建泉州质检)甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动,甲、乙物体的速度大小3 m/s和1
24、m/s;碰撞后甲、乙两物体都反向运动,速度大小均为2 m/s。则甲、乙两物体质量之比为()A23 B25 C35 D533(2015福建福州一模)如图所示,光滑的水平面上,小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰,碰后A球的速率为,B球的速率为,A、B两球的质量之比为()A38 B35C23 D434(2015福建厦门质检)古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg,以15 m/s的速度奔跑,撞树后反弹的速度为1 m/s,则兔子受到撞击力的冲量大小为()A28 Ns B29 NsC31 Ns D32 Ns5(2015山东莱阳市高三月考)如图所示,现有甲、乙两滑块,质量分别为
25、3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生碰撞。已知碰撞后,甲滑块静止不动,则()A碰撞前总动量是4mvB碰撞过程动量不守恒C碰撞后乙的速度大小为2vD碰撞属于非弹性碰撞6(2015北京丰台一模)如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,且h远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向。已知m23m1,则小球m1反弹后能达到的高度为()Ah B2hC3h D4h二、实验题(本题共1小题。按题目要求作答。)7(2015北京朝阳区测试)在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置:(1)若入射小球质量为m1,半径为
26、r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则()Am1m2 , r1r2 Bm1m2, r1m2,r1r2 Dm1m2 , r1r2(2)若采用图乙所示装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是_。A直尺B游标卡尺C天平D弹簧测力计E秒表(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为_(用装置图中的字母表示)三、计算题(本题共5小题。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。)8(2015新余市期末)如图所示,在倾角30
27、、足够长的斜面上分别固定着相距L0.2 m的A、B两个物体,它们的质量为mA1 kg,mB3 kg,与斜面间动摩擦因数分别为A和B。在t0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体沿斜面向下运动,并与B物体发生弹性碰撞(g10 m/s2)。求:A与B第一次碰后瞬时B的速率?9(2015景德镇市二检)如图所示,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面近似看做是光滑的,求:(1)碰撞后小球A和小球B的速度;
28、(2)小球B掉入小车后的速度。10(2015邯郸质检)如图,质量分别为m11.0 kg和m22.0 kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v00.10 m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t5.0 s,测得两球相距s4.5 m,求:(1)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2;(2)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。11(2014陕西五校一模)如图所示,光滑水平面上有一质量M4.0 kg的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长L1.5 m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R0.25 m的
29、四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O点相切。现将一质量m1.0 kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数0.5,小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A。取g10 m/s2,求:(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小;(2)小物块与车最终相对静止时,它距O点的距离。12(2014云南名校统考)一轻质弹簧竖直固定在地面上,上面连接一个质量为m11 kg的物体,平衡时物体离地面0.9 m,弹簧所具有的弹性势能为0.5 J。现在在距物体m1正上方高为0.3 m处有一个质量为m21 kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体,
30、一起向下压缩弹簧。当弹簧压缩量最大时,弹簧长为0.6 m。求(g取10 m/s2):(1)碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少?(2)弹簧长为0.6 m时弹簧的弹性势能大小?课时考点37近代物理初步1(2015天津理综,1)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是()A天然放射现象说明原子核内部是有结构的B电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的22015福建理综,30(1)下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是()A射线是高速运动的电子流B氢原子辐射光子后,其绕核运动的
31、电子动能增大C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.83Bi的半衰期是5天,100克83Bi经过10天后还剩下50克3(2015北京理综,17)实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图,则()A轨迹1是电子的,磁场方向垂直纸面向外B轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸面向外C轨迹1是新核的,磁场方向垂直纸面向里D轨迹2是新核的,磁场方向垂直纸面向里4(2015北京理综,14)下列核反应方程中,属于衰变的是()A.NHeOH B.UThHeC.HHHen D.ThPae5(2015广东理综,18)(多选)科学家使用
32、核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为:XYHeH4.9 MeV和HHHeX17.6 MeV,下列表述正确的有()AX是中子BY的质子数是3,中子数是6C两个核反应都没有质量亏损D氘和氚的核反应是核聚变反应62015山东理综,39(1)(多选)14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5700年。已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是()A该古木的年代距今约5700年B12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放
33、出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变72015新课标全国卷,35(1)(多选)实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是()A电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关82014新课标全国卷,35(1)(多选)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是()A密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存
34、在原子核C居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷92014新课标全国卷,35(1)(多选)关于天然放射性,下列说法正确的是()A所有元素都可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D、和三种射线中,射线的穿透能力最强E一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线10(2014广东理综,18)(多选)在光电效应实验中,用频率为的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正
35、确的是()A增大入射光的强度,光电流增大B减小入射光的强度,光电效应现象消失C改用频率小于的光照射,一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射,光电子的最大初动能变大112014江苏单科,12C(1)已知钙和钾的截止频率分别为7.731014Hz和5.441014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的()A波长 B频率 C能量 D动量122014山东理综,39(1)(多选)氢原子能级如图,当氢原子从n3跃迁到n2的能级时,辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是()A氢原子从n2跃迁到n1的能级时,辐射光的波长大于
36、656 nmB用波长为325 nm的光照射,可使氢原子从n1跃迁到n2的能级C一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D用波长为633 nm的光照射,不能使氢原子从n2跃迁到n3的能级13(2014北京理综,14)质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)()A(m1m2m3)c B(m1m2m3)cC(m1m2m3)c2 D(m1m2m3)c214(2014重庆理综,1)碘131的半衰期约为8天。若某药物含有质量为m的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有()A. B. C. D.1520
37、13新课标全国卷,35(1)(多选)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰变成粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能D比结合能越大,原子核越不稳定E自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能16(2013北京理综,20)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光
38、子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。 光电效应实验装置示意如图。用频率为的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。换用同样频率的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)()AU BUCU2hW DU17(2013天津理综,1)下列说法正确的是()A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C氢原子从激发态向基态跃
39、迁只能辐射特定频率的光子D发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关182015新课标全国卷,35(1)在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为_,所用材料的逸出功可表示为_。19(2015江苏单科,12C)(多选)(1)波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等(2)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行
40、发电,U是核电站常用的核燃料。U受一个中子轰击后裂变成Ba和Kr两部分,并产生_个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要_(选填“大于”或“小于”)它的临界体积。(3)取质子的质量mp1.672 61027kg,中子的质量mn1.674 91027 kg,粒子的质量m6.646 71027 kg,光速c3.0108 m/s。请计算粒子的结合能。(计算结果保留两位有效数字)一、选择题(本题共10小题,在每小题给出的选项中,第15题只有一项符合题目要求,第610题有多项符合题目要求。)1(2015北京丰台区一模)已知天然放射现象放出、三种射线。下列说法正确的是()A、三种射线分别是氦原子核、电子
41、和中子B三种射线中射线速度最快、射线电离作用最强、射线穿透能力最强C射线轰击氮原子核可以产生质子,核反应方程为HeNOHD英国物理学家J.J.汤姆孙最早用射线完成著名的“粒子散射实验”并提出核式结构的原子模型2(2015重庆名校联考)太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应,核反应方程是4HHe2X,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。下列说法中正确的是()A方程中的X表示中子(n)B方程中的X表示正电子(e)C这个核反应中质量亏损m4m1m2D这个核反应中释放的核能E(4m1m2m3)c23(2015湖北孝
42、感市高三质检)下列说法正确的是()A根据Emc2可知,在核裂变过程中减少的质量转化成了能量B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变C卢瑟福首先发现了铀和含铀矿物的天然放射现象D由氢原子能级示意图知,处于基态的氢原子至少要吸收13.60 eV的能量才能发生电离4(2014广东江门一模)典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出x个中子:UnBaKrxn,铀235质量为m1,中子质量为m2,钡144质量为m3,氪89的质量为m4。下列说法正确的是()A该核反应类型属于人工转变B该反应放出能量(m1xm2m3m4)c2Cx的值是3D该核反应比聚变反应对环境的污染较少5(2014南通一模)某同学采用如图所示
43、的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象。闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中的电流恰好为零,此时电压表的电压值U称为反向截止电压,根据反向截止电压可以计算出光电子的最大初动能Ekm。现分别用频率为1和2的单色光照射阴极K,测量到反向截止电压分别为U1和U2,设电子的质量为m,带电荷量为e,则下列关系式中不正确的是()A频率为1的光照射时光电子的最大初速度vB阴极K金属的逸出功W0h1eU1C阴极K金属的极限频率0D普朗克常量h6(2015广东梅州一模)下列说法正确的是()A.RaRnHe是衰变B.