根据折射定律n=
（2）由v=可知，激光在玻璃种传播的速度答：①玻璃的折射率是
；②激光在玻璃种传播的速度是
．
点评： 对于几何光学问题作出光路图，正确的确定入射角和折射角，并灵活运用折射定律是解题的关键．
选修3～5
18．下列说法正确的是（ ）
A．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃进时，最多可产生4个不同频率的光子 考点： 原子核的结合能；物质波．
分析： 比结合能越大，原子中核子结合的越牢固．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关．根据数学组合公式
求出氢原子最多放出不同频率光子的种数．
解答： 解：A、比结合能是衡量原子核结构是否牢固的指标，它越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．故A正确；
B、根据黑体辐射实验的规律可知：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．故B正确．
C、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态和外部条件无关，故C错误；
D、大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃进时，由
=6知：最多可产生6个不同频率
的光子，故D错误． 故选：AB．
点评： 对于光学和原子物理的基础知识，大都需要记忆，因此注意平时多加积累；正确理解氢原子的跃迁问题． 19．用频率为v但强度不同的甲乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知， 甲 （选填甲或乙）光的强度大，已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0则光电子的最大初动能为 hv﹣W0 ．
21
考点： 光电效应． 专题： 光电效应专题．
分析： 根据光的强度越强，形成的光电流越大；并根据光电效应方程，即可求解．
解答： 解：根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；
由光电效应方程mv=hv﹣W0，
可知，电子的最大初动能EKm=hv﹣W0； 故答案为：甲，hv﹣W0
点评： 本题考查了产生光电效应的原理和电子的最大初动能公式，理解光电效应方程的应用，注意光电流影响因素．
20．1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是
．
①求m、n的值； ②一个静止的氡核（
6
2
经过m次α衰变和n次β衰变后变成稳定的．
）放出一个α粒子后变成钋核（）．已知钋核的速率
v=1×10m/s，求α粒子的速率．
考点： 动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度．
分析： ①核反应过程质量数与核电荷数守恒，根据质量数与核电荷数守恒求出m、n的值． ②核反应过程系统动量守恒，应用动量守恒定律求出粒子速度．
解答： 解：①核反应过程质量数与核电荷数守恒，由题意可得：4m=222﹣206， 解得：m=4， 86=82+2m﹣n， 解得：n=4；
②核反应过程系统动量守恒，以α粒子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mαvα﹣mPov=0，
7
代入数据解得：vα=5.45×10m/s； 答：①m是4，n是4；
②α粒子的速率是：5.45×10m/s．
点评： 核反应过程质量数与核电荷数守恒，系统动量守恒，应用质量数与核电荷数守恒、动量守恒定律即可正确解题．
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得分．有数值计算的题，必须明确写出数值和单位． 21．如图，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点．半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°．将一个质量m=0.5kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出，恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道．已知物体与轨道CD间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度g=l0m/s，sin37°=0，6，cos37°=0.8，求： （1）物体水平抛出时的初速度大小v0；
22
2
7
（2）物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小FN； （3）物体在轨道CD上运动的距离x．
考点： 动能定理的应用；平抛运动；向心力． 专题： 动能定理的应用专题．
分析： （1）物体做平抛运动，由自由落体运动的规律求出物体落在A时的竖直分速度，然后应用运动的合成与分解求出物体的初速度大小v0．
（2）通过计算分析清楚物体的运动过程，由能量守恒定律求出物体在B点的速度，然后又牛顿第二定律求出物体对圆弧轨道压力大小FN；
（3）先由机械能守恒求出物体在C点的速度，然后由动能定理即可求解． 解答： 解：（1）物体在抛出后竖直方向做自由落体运动，竖直方向：
m/s
物体恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道，则：
得：
m/s
（2）物体到达A点的速度：A到B的过程中机械能守恒，得：代入数据得：
m/s
m/s
物体在B点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则：得：FN=34N；
（3）B到C的过程中机械能守恒，得：
23
得：m/s
物体在斜面CD上受到的摩擦力：f=μmgcos37°=0.8×0.5×10×0.8N=3.2N 设物体在轨道CD上运动的距离x，则：
解得：x=1.09m； 答：（1）物体水平抛出时的初速度大小是3m/s；（2）物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小是34N；（3）物体在轨道CD上运动的距离是1.09m．
点评： 本题关键是分析清楚物体的运动情况，然后根据动能定理、平抛运动知识、能量守恒定理解题．
22．如图，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T．质量m=0.1kg、电阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好．框架的质量M=0.2kg、宽度l=0.4m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8． （1）若框架固定，求导体棒的最大速度vm；
（2）若框架固定，棒从静止开始下滑5.75m时速度v=5m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q；
（3）若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度v1．
2
考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化． 专题： 电磁感应——功能问题．
分析： （1）若框架固定，导体棒匀速下滑时速度最大，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式和平衡条件结合求解最大速度vm；
（2）根据能量转化和守恒定律求解热量Q．由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式结合求解电量q．
（3）当框架刚开始运动时所受的静摩擦力达到最大，由平衡条件求解回路中电流，再由法拉第电磁感应定律、欧姆定律结合求解． 解答： 解：（1）棒ab产生的电动势为：E=Blv 回路中感应电流为：
棒ab所受的安培力为：F=BIl 对棒ab有：mgsin37°﹣BIl=ma
当加速度a=0时，速度最大，速度的最大值为：
m/s
（2）根据能量转化和守恒定律有：
24
相关推荐：
loading