Question

本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評分．
B．（選修模塊3-4 ）
（1）下列說法中正確的是______
A．牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更低的單色光照射時，牛頓環(huán)變密
B．電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理
C．雷達(dá)利用超聲波來測定物體的距離和方位
D．狹義相對性原理認(rèn)為：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的
（2）如圖甲所示，A、B、C為等腰棱鏡，D為AB的中點．a(chǎn)、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點到D的距離相等，兩束光通過棱鏡折射后相交于圖中的P點．則a光通過棱鏡的時間______b光通過棱鏡的時間（選填“大于”、“等于”或“小于”）．a(chǎn)、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射臨界角______b光發(fā)生全反射臨界角（選填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖乙所示，經(jīng)0.3s質(zhì)點a第一次達(dá)到波峰位置，則質(zhì)點b的起振方向為______，質(zhì)點b的位移第一次為-cm的時刻為______s．

C．（選修模塊3-5）
（1）（4分）下列說法正確的是______
A．黑體輻射時電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
B．比結(jié)合能越小，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定
C．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性
D．用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高
（2）如圖丙所示為氫原子的能級圖．讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為______eV．用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是______eV．
（3）靜止的核俘獲一個速度v₁=7.7×10⁴m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成兩個新核．其中的速度大小為v₂=2.0×10⁴m/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同．
①寫出上述核反應(yīng)方程______3Li+

1

n→

42

He+

31

H

Answer 1

【答案】分析：B、（1）牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更低的單色光照射時，牛頓環(huán)變疏．電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理．雷達(dá)利用電磁波來測定物體的距離和方位．狹義相對性原理認(rèn)為：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．
（2）根據(jù)光線通過棱鏡的偏折角大小，判斷折射率的大小，由v=分析光在棱鏡中傳播速度的大小，再分析兩束光通過棱鏡的時間的長短．
（3）根據(jù)波傳播方向判斷質(zhì)點b的起振方向．根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出質(zhì)點b的位移第一次為-cm的時刻．
C、（1）黑體輻射時電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，不易觀察到它的波動性．用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高．
（2）單色光照射到大量處于基態(tài)的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率，說明基態(tài)的氫原子躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)，根據(jù)玻爾理論照射氫原子的單色光的光子能量．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程求出逸出的光電子的最大初動能．
（3）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程式．根據(jù)動量守恒求解另-新核的速度大小和方向．
解答：解：B、（1）A、牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更低的單色光照射時，波長變長，牛頓環(huán)變疏．故A錯誤．
B、電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理．故B正確．
C、雷達(dá)利用電磁波來測定物體的距離和方位．故C錯誤．
D、狹義相對性原理認(rèn)為：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的．故D正確．
故選BD
（2）由圖看出，a光通過棱鏡通過棱鏡的偏折角較大，棱鏡對a光的折射率較大，由v=可知，a光在棱鏡中傳播速度較小，而傳播的距離較大，所以光通過棱鏡的時間大于b光通過棱鏡的時間．由臨界角公式sinC=分析得知，a光全反射臨界角小于b光全反射臨界角．
（3）依題：波x軸正方向傳播，從圖示時刻傳到b點所用時間為t₁=T=0.4s．t=0時刻x=4m處質(zhì)點的振動方向沿+y軸方向，則質(zhì)點b的起振方向為沿+y軸方向．由題，經(jīng)0.3s質(zhì)點a第一次達(dá)到波峰位置，則周期T=0.4s，b質(zhì)點的振動方程為y=Asin=10sin5πt₂，當(dāng)y=-cm時得到t₂=0.25s，所以質(zhì)點b的位移第一次為-cm的時刻為t=t₁+t₂=0.65s．

C、（1）A、根據(jù)黑體裁輻射實驗結(jié)果得知，黑體輻射時電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)．
故A正確．
B、比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定．故B錯誤．
C、宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，波動性很弱，不容易觀察到它的波動性．故C錯誤．
D、相同速度的質(zhì)子與電子，質(zhì)子物質(zhì)波的波長要小，衍射現(xiàn)象較弱，所以用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高．故D正確．
故選AD  
（2）單色光照射到大量處于基態(tài)的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率，說明基態(tài)的氫原子躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)，根據(jù)玻爾理論得到：照射氫原子的單色光的光子能量為：
△E=E₃-E₁=-1.51eV-（-13.6）eV=12.09eV
由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，逸出的光電子的最大初動能：
E_k=△E-W=12.09V-4.54eV=7.55eV．
（3）①
②根據(jù)運量守恒定律得：
m₁v₁=m₂v₂+m₃v₃
又m₂=4m₁，m₃=3m₁，v₁=7.7×10⁴m/s，v₂=2.0×10⁴m/s，
解得：v₃=-1000m/s，新核運動方向與氦核的運動方向相反．
故答案為：
（1）B D；（2）大于，小于   
（3）+y軸方向，0.65
選修3-5
（1）AD   
（2）12.09，7.55   
（3）
另一新核的速度大小為1000m/s，方向與氦核的運動方向相反．
點評：本題是選修3-4和3-5的內(nèi)容，常識性問題較多，要在理解的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶，力爭得高分．