的压强为p2,气缸内气体的压强为p3.依题意P1=P0+ρgh…① 由玻意耳定律 式中S为小瓶的横截面积. 联立①②两式,得 又有联立③④式,得…④ …⑤ . …③ …② 故答案为(1)BC;(2)此时气缸内气体的压强点评: 利用热力学实验定律解题关键是要找出各个状态的状态参量和发生状态变化时遵循的规律. 14.(15分)(2010?宁夏)(1)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为 A .(填入正确选项前的字母)
A.
B.
C. D.
(2)波源S1和S2振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处,OA=2m,如图所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为4m/s.己知两波源振动的初始相位相同.求:
(i)简谐横波的波长:
(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置. 考点: 全反射;波的形成和传播;波的叠加;折射率及其测定. 专题: 计算题;压轴题. 分析: (1)由题意可知各角的大小,则由折射定律及全反射可得出角与折射率的关系,联立可求得折射率; (2)已知频率及波速,则由波速公式可求得波长; 要使振动振幅最小,则该点到两波源的波程差应为半波长的奇数倍,设距O点为x,则可得出波程差的表达式,联立可解得位置. 解答: 解:如图所示,根据折射率定义有,sin∠1=nsin∠2,nsin∠3=1,已知∠1=45°∠2+∠3=90°, 联立解得:n=故选A; (2)(i)设波长为λ,频率为ν,则v=λν,代入已知数据得:λ=1m; (ii)以O为坐标原点,设P为OA间任一点,其坐标为x,则两波源到P点的波程差△l=x﹣(2﹣x), 0≤x≤2.其中x、△l以m为单位. 合振动振幅最小的点的位置满足,k为整数 则可解得:x=0.25m.0.75m,1.25m,1.75m. 故最小点的位置可以为0.25m,0.75m,1.25m,1.75m. 点评: 第一小题的关键在于利用几何关系找出入射角、折射角及反射角,由折射定律可列出方程; 第二小题在于理解振幅最小的点应满足光程差相差半波长的奇数倍,再由数学关系可求得可能出现的位置,同时要明确本题具有多解性. 15.(15分)(2010?宁夏)(1)用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线,且v3>v2>v1,则 B .(填入正确选项前的字母) A.v0<v1 B.v3=v2+v1 C.v0=v1+v2+v3 D.
(2)如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g.
考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;动量定理. 专题: 压轴题. 分析: (1)、根据波尔理论的第二个内容跃迁的知识解答,原子从一种定态跃迁到另一种定态时,会辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两定态的能量差决定.即:hv=Em﹣En,可知有hν3=hν1+hν2. (2)、从木板第一次与墙碰撞到第二次碰撞,要分为两个过程,一是从第一次碰撞到重物与木板具有共同速度时.二是从具有共同速度到第二次与墙碰撞.第一个过程应用动量守恒和动量定理可求出第一过程所经历的时间t1,第二个过程是匀速直线运动的过程,由运动学公式求出第二过程所用的时间. 解答: 解: (1)、当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时,由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知,这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的,由能量特点可知,ν3=ν1+ν2,选项B正确.选项ACD错误. 故答案为B. (2)、第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到共同的速度v.设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为动量的正向,由动量守恒得: 2mv0﹣mv0=3mv…① 设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t1,对木板应用动量定理得: 2μmgt1=mv﹣m(﹣v0)…② 设重物与木板有相对运动时的加速度为a,由牛顿第二定律得: 2μmg=ma…③ 在达到共同速度v时,木板离墙的距离l为: …④ 开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为: …⑤ 从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为: 17
t=t1+t2…⑥ 由以上各式得 答:木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为. 点评: (1)、在波尔模型中,原子的可能状态是不连续的.各状态对应的能量也是不连续的.从一个较高的能及跃迁到一个较低的能级,就会释放一个一定能量的光子.光子的能量是这两个定态能量的差值. (2)、对于“板块模型”,对相互作用过程的板、块系统,可运用动量守恒定律列式.然后隔离板、块,若涉及相互作用时间,可对其分别运用动量定理或牛顿第二定律及匀变速直线运动规律列式;若不涉及时间只涉及位移(路程),可对其分别运用动能定理列式.
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