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題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)C.(選修模塊 3 一 5 )  
( l )在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用同一實(shí)驗(yàn)裝置(如圖 l )在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線,如圖( 2 )所示.則
( A )乙光的頻率小于甲光的頻率 ( B )甲光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng) ( C )丙光的光子能量小于甲光的光子能量 ( D )乙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能
( 2 )用光照射某金屬,使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,若增加該入射光的強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)
 
,從表面逸出的光電子的最大動(dòng)量大小
 
(選填“增加”、“減小”或“不變,')
( 3 )用加速后動(dòng)能為Ek0的質(zhì)子:
 
1
1
H轟擊靜止的原子核 x,生成兩個(gè)動(dòng)能均為Ek的
 
4
2
He核,并釋放出一個(gè)頻率為 v 的γ光子.寫出上述核反應(yīng)方程并計(jì)算核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損.(光在真空中傳播速度為 c )

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C. (選修3-5試題) 
(1)下列說法正確的是
 

A.原子核內(nèi)部某個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子,產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來,這就是β衰變
B.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收核能
C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小.
D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性.
(2)現(xiàn)用如圖1下列幾種能量的光子的光照射處于基態(tài)的氫原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:12.45eV,則能被氫原子吸收的光子是
 
(填序號(hào)),氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生
 
種頻率的光子.氫原子能級(jí)圖為:
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(3)如圖2(a)所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車系一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí),隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng),紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖2(b)所示,電源頻率為50Hz,求:甲、乙兩車的質(zhì)量比m:m

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D.為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻RV(約幾千歐),可以采用如圖甲電路.
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(1)試將如圖乙所給實(shí)驗(yàn)儀器按實(shí)驗(yàn)電路連成測(cè)量電路.
(2)在測(cè)量時(shí),可供選擇的實(shí)驗(yàn)步驟有:
A.閉合開關(guān)K;
B.將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大;
C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;
D.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表的指針指示1.5V,記下此時(shí)R0的值;
E.調(diào)節(jié)變阻器R的滑動(dòng)片P,使電壓表的指針指示3.0V;
F.把變阻器R的滑動(dòng)片P滑到a端;
G.把變阻器R的滑動(dòng)片P滑到b端;
H.?dāng)嚅_開關(guān)K;
把必要的合理步驟選出來,按操作順序?qū)⒆帜复?hào)填在下面橫線上
 

(3)若在步驟D中讀出R0的阻值為如圖丙所示位置,則電壓表的電阻為
 
Ω.用這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻與真實(shí)值相比偏
 
(填大或。

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C.(選修模塊 3 一 5 )  
( l )在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用同一實(shí)驗(yàn)裝置(如圖 l )在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線,如圖( 2 )所示.則
( A )乙光的頻率小于甲光的頻率 ( B )甲光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng) ( C )丙光的光子能量小于甲光的光子能量 ( D )乙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能
( 2 )用光照射某金屬,使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,若增加該入射光的強(qiáng)度,則單位時(shí)間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)______,從表面逸出的光電子的最大動(dòng)量大小______(選填“增加”、“減小”或“不變,')
( 3 )用加速后動(dòng)能為Ek0的質(zhì)子:
 11
H轟擊靜止的原子核 x,生成兩個(gè)動(dòng)能均為Ek的
 42
He核,并釋放出一個(gè)頻率為 v 的γ光子.寫出上述核反應(yīng)方程并計(jì)算核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損.(光在真空中傳播速度為 c )
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C. (選修3-5試題) 
(1)下列說法正確的是______
A.原子核內(nèi)部某個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子,產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來,這就是β衰變
B.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收核能
C.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢(shì)能增大,核外電子的運(yùn)動(dòng)速度減小.
D.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性.
(2)現(xiàn)用如圖1下列幾種能量的光子的光照射處于基態(tài)的氫原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:12.45eV,則能被氫原子吸收的光子是______(填序號(hào)),氫原子吸收該光子后可能產(chǎn)生______種頻率的光子.氫原子能級(jí)圖為:

(3)如圖2(a)所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車系一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí),隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng),紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖2(b)所示,電源頻率為50Hz,求:甲、乙兩車的質(zhì)量比m:m

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1.答案:A   由滾輪不會(huì)打滑可知主動(dòng)軸上的平盤與可隨從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形滾輪的接觸

   點(diǎn)的線速度相同,所以v1=v2,由此可得,所以,即選項(xiàng)A

   正確.

2.答案:B    根據(jù)物體作直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知,先作初速度為零的沿合力方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng),后因速度方向跟另一個(gè)力不在一條直線上,作勻變速曲線運(yùn)動(dòng).

3.答案:AC     根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,因?yàn)樾〈怪卑逗叫校珊訒r(shí)間與水的速度無關(guān),又河水的流速與到河岸的距離x成正比,即,所以,解得,渡河時(shí)間為.

4.答案:C    小球做平拋運(yùn)動(dòng),豎直高度m,A正確;小球水平方向上的位移m,小球初速度m/s,此即第一次閃光時(shí)小車的速度,B正確;兩次閃光時(shí)間間隔內(nèi)汽車的平均速度m/s,因此汽車應(yīng)做加速運(yùn)動(dòng),C不能確定,D能夠確定.

5.答案:CD    根據(jù)物體豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得,因此可求出該星球表面的重力加速度g.再根據(jù)可推導(dǎo)出CD為正確答案.

6.答案:A   因?yàn)橐岣摺吧裰邸绷?hào)飛船的高度將考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,通過反沖作用,使飛船加速,飛船需要的向心力增大,但由于在原軌道上不變,不足以提供其所需的向心力,所以飛船做離心運(yùn)動(dòng),到更高的軌道,所以A正確,B錯(cuò)誤.對(duì)飛船有:,所以,R增大,運(yùn)行速度v減小,C錯(cuò)誤;由于,所以,,所以R增大,T增大,但a減少,所以D錯(cuò).

7.答案:C    在理想情況下一直加速,可以達(dá)到圍繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng),即第一宇宙速度.

8.答案:C   球的水平速度是2m/s,人到環(huán)的水平距離為2m,所以球必須在1s內(nèi)到達(dá)吊環(huán),則1s內(nèi)球在豎直方向上的位移為1.8m,設(shè)初速度為v0,則,解得m/s.

9.答案:C   設(shè)桿沿方向移動(dòng)的速度為,根據(jù)速度分解可得,,所以可得.

10.答案:BC    較小,物體追上細(xì)桿相碰;較大,細(xì)桿繞過一周后追上物體相碰.

第Ⅱ卷(非選擇題,共110分)

11.(1)答案:平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng) (2分)   

球1落到光滑水平板上并擊中球2(2分) 

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)(2分)

   (2)答案:如圖所示,測(cè)量Rr、R/,(2分)

自行車的速度為:.(2分)

12.解析:(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理,可得讀數(shù)應(yīng)為主尺上的和游標(biāo)尺上的刻度相加.由圖乙可知游標(biāo)尺的分度為0.05mm,主尺上為5.9cm,游標(biāo)尺上的第5個(gè)刻度線和主尺對(duì)齊,所以讀數(shù)為5.9cm+0.02×5mm=6.00cm,即可得該圓盤的半徑r=6.00cm.

   (2)由題意知,紙帶上每?jī)牲c(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10s,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)速度大小為:cm/s2=39cm/s2=0.39m/s2,

此時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為=6.5rad/s

  (3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為,代入數(shù)值,得a=0.59m/s2

設(shè)角加速度為β,則=9.8rad/s2.

13.解析:對(duì)物體受力分析可知正壓力①,其中表示氣動(dòng)壓力. (3分)

②,(4分)

根據(jù)牛頓第二定律,可得③,(3分)

聯(lián)立解得,(2分)

14.解析:第一個(gè)等式(對(duì)熱氣球)不正確,因?yàn)闊釟馇虿煌谌嗽煨l(wèi)星,熱氣球靜止在空中是因?yàn)楦×εc重力平衡,它繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度應(yīng)等于地球自轉(zhuǎn)的角速度. (4分)

   (1)若補(bǔ)充地球表面的重力加速度為g,可以認(rèn)為熱氣球受到的萬有引力近似等于其重力,則有(2分)

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得(1分)

 (2)若利用同步衛(wèi)星的離地高度H有:(2分)

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得(2分)

   (3)若利用第一宇宙速度v1,有(2分)

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得(1分)

此外若利用近地衛(wèi)星運(yùn)行的角速度也可求出來.

15.解析:水滴沿切線方向做平拋運(yùn)動(dòng)到地面上的水平位移=2m(2分)

落地時(shí)間s(2分)

“魔盤”的線速度m/s(2分)

其轉(zhuǎn)速滿足(2分)

r/min. (2分)

16.解析:(1)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力和牛頓第二定律得,(2分)

其動(dòng)能為(2分)

其機(jī)械能為E=Ek+Ep= +()=(4分)

衛(wèi)星繞地表運(yùn)行時(shí),r=R,且,GM=gR2,(2分)

所以E===-6.4×106×10×103=-3.2×1010J. (4分)

 (2)要使繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星掙脫地球的引力,需添加的能量是:

E=0-E=3.2×1010J. (4分)

17.解析:(1)小球從H高處自由落下,進(jìn)入軌道,沿BDO軌道做圓周運(yùn)動(dòng),小球受重力和軌道的支持力.設(shè)小球通過D點(diǎn)的速度為v,通過D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為F(大小等于小球?qū)壍赖膲毫Γ┨峁┧鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力,即 ①(2分)

小球從P點(diǎn)落下一直到沿光滑軌道運(yùn)動(dòng)的過程中,機(jī)械能守恒有,

②(2分)

由①②解得高度m(1分)

(2)設(shè)小球能夠沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的最小速度為v0,則有③(2分)

小球至少應(yīng)從H0高處落下,④(1分)

由③④可得(1分)

H>H0,小球可以通過O點(diǎn). (1分)

 (3)小球由H落下通過O點(diǎn)的速度為m/s(1分)

小球通過O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球經(jīng)過時(shí)間t落到AB圓弧軌道上,

建立圖示的坐標(biāo)系,有 ⑤(1分)

⑥(1分) 且⑦(1分)

由⑤⑥⑦可解得時(shí)間t=1s(負(fù)解舍去)(1分)

落到軌道上速度大小為m/s(1分)

18.解析:(1)當(dāng)飛船以v0繞月球做半徑為rA=R+h

圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得,

(2分)

(2分)

式中M表示月球的質(zhì)量,R為月球的半徑,為月球表面的重力加速度,

所以代入數(shù)據(jù)得,v0=1652m/s(2分)

   (2)根據(jù)開普勒第二定律,飛船在A、B兩處的面積速度相等,所以有rAvA=rBvB

即(R+h)vA=RvB  ①(2分)

由機(jī)械能守恒定律得,  ②(2分)

由①②式并代入數(shù)據(jù)得,vA=1628m/s(2分)

故登月所需速度的改變量為m/s(2分)

飛船在A點(diǎn)噴氣前后動(dòng)量守恒,設(shè)噴氣總質(zhì)量為m,因噴氣前的動(dòng)量為mv0,噴氣后的動(dòng)量為(m-ㄓm)vA+ㄓm(v0+u),前后動(dòng)量相等,

故有mv0=(m-ㄓm)vA+ㄓm(v0+u),(2 分)

故噴氣所消耗的燃料的質(zhì)量為m=mㄓv/(u+ㄓv)=28.7kg(2分)

 

 


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