欢迎使用 B. 光纤通信利用了光的全反射的原理
C. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的 D. 动车组高速行驶时,在地面上测得车厢的长度明显变短 【答案】B
【解析】双缝干涉实验中条纹间距与波长成正比,由于红色光的波长比蓝色光的波长大,所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻蓝光干涉条纹间距,故A错误;光纤通信利用了全反射的原理,故B正确;肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的,故C错误;根据狭义相对论可知,当列车的;速度接近光速时,沿着速度方向长度才明显变短.故D错误.
16. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示(此时波恰好传播到x=6 m处).质点a平衡位置的坐标xa=2.5 m,该质点在8 s内完成了4次全振动,则该列波的波速是____m/s;位于x=20 m处的质点再经__s将第一次经过平衡位置向y轴负方向运动....
【答案】 (1). 2 (2). 8 【解析】试题分析:右图可以知道波长期为位于
,所以根据公式
处的质点,该质点在经过。
考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象 【名师点睛】由图读出波长,由波速公式
求波速;根据波的传播方向判断可知,图中
点时,该质点第一次经
,而且质点a在
;经过
内完成了4次全振动,故周
波传播到
向轴负方向运动,故需要时间为
处质点的运动方向沿y轴向上,当此质点的状态传到
过平衡位置向y轴正方向运动,在经过半个周期即可向轴负方向运动。
17. 一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M点的入射角为30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°.(已知sin 15°=
)
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① 求光线在M点的折射角; ② 求透明物体的折射率. 【答案】(1)r=15°(2)
.
【解析】试题分析:(1)作出光路图,根据几何关系求出光线在M点的折射角.(2)根据折射角,通过折射定律求出透明物体的折射率.
(1)如图,透明物体内部的光路为折线MPN,Q、M点相对于底面EF对称,Q、P和N三点共线.
设在M点处,光的入射角为i,折射角为r,由几何关系得,联立式得
,得
,则有
,,且
.根据题意有
(2)根据折射率公式有
18. 如图所示,某原子的三个能级的能量分别为E1、E2和E3.a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光,下列判断正确的是
A. E1 >E3>E2
B. (E3-E2)=(E2-E1) C. b光的波长最长
部编本 欢迎使用 D. c光的频率最高 【答案】D
【解析】试题分析:结合题图和电子跃迁时发出的光子的能量为:
,能量差
等于光子的能量,能量差
可知,
等于光子的能量,能量差
,且
等于光子的能量,那么对应的能量最大,而对应的能量最小,因:,则有
故C错误,D正确。
考点:氢原子的能级公式和跃迁
故AB错误;又
,光的频率最高,光的波长最长,
【名师点睛】该题考查能级与跃迁以及光子的能量,解决本题的关键掌握辐射光子的能量与能级差的关系。
19. 2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,强震引发了福岛核电站危机.核中的
发
生着裂变反应,试完成下列反应方程式:235 92U+1 0n→141 56Ba+92 36Kr+____;已知235 92U、141 56Ba、92 36Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn,该反应中一个量为____.(已知光速为c) 【答案】 (1).
(2). (mU-mBa-mKr-2mn)c2
列
裂变时放出的能
【解析】试题分析:核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒;根据爱因斯坦质能方程式求解裂变时放出的能量.... 反应方程式
中,根据质量数守恒,X的总的质量数为:
,X的总的电荷数为
一个
裂变时放出的能量为
,故X是3个中子,即为
;
20. 如图所示,A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg,A、B与水平地面间接触面光滑,上表面 粗糙,质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s,求:
① A的最终速度;
部编本 欢迎使用 ② 铁块刚滑上B时铁块的速度. 【答案】①0.25 m/s②2.75 m/s.
【解析】试题分析:铁块从A的左端滑上A后,铁块做匀减速运动,AB一起做匀加速运动,当铁块冲上B后,AB分离,A做匀速运动,B继续做匀加速运动,当铁块与B达到共同速度后一起做匀速运动. (1)设A的最终速度系统总动量守恒得:
,铁块与B的共同速度
.铁块和木块A、B组成的系统动量守恒,由
代入数据解得:
(2)设铁块刚滑上B时的速度为u,此时A、B的速度均为铁块与A、B组成的系统动量守恒,由系统动量守恒得:
解得:
考点:本题考查考生对动量守恒定律的理解和应用.
四、计算题: 本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 21. CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑水平金属导轨,两导轨距离水平地面高度为H,导轨间距为L,在水平导轨区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向上的矩形有界匀强磁场(磁场区域为CPQE),如图所示,导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接,弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R,将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放,导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端x处. 已知导体棒与导轨始终接触良好,重力加速度为g,求
(1)电阻R中的最大电流的大小与方向; (2)整个过程中,导体棒中产生的焦耳热;
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