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文檔簡介

1、選修3-4機械振動機械波電磁波光課堂筆記1機械波的特點及各物理量之間的關系(1)介質依存性:機械波的傳播離不開介質(2)能量信息性:機械波傳播的是振動的形式、能量和信息(3)傳播不移性:在傳播方向上,各質點只在各自平衡位置附近振動,并不隨波遷移(4)時空重復性:機械波傳播時,介質中的質點不斷地重復著振源的振動形式(5)周期(頻率)同源性:介質中各質點的振動周期均等于振源的振動周期且在傳播中保持不變(6)起振同向性:各質點開始振動的方向與波源開始振動的方向相同(7)波長、波速和頻率的關系:vf;f由波源決定,v由介質決定2巧解波動圖象和振動圖象問題(1)波的傳播方向與質點振動方向的判斷“上下坡法

2、”:順著波的傳播方向“上坡”的各質點的振動方向向下;“下坡”的各質點的振動方向向上,簡稱“上坡下行、下坡上行”(2)波長與周期T總是一一對應的(3)解題時可以從題中所給的質點的振動情況入手3光的干涉和衍射(1)雙縫干涉和單縫衍射都是疊加的結果,只是干涉條紋是有限的幾束光的疊加,而衍射條紋是極多且復雜的相干光的疊加在雙縫干涉實驗中,光在通過其中的三個狹縫時,都發(fā)生了衍射而形成三個線光源所以,一般干涉現象中既有干涉又有衍射(2)單縫衍射時,照射光的波長越長,中央亮紋越寬,所以衍射和干涉都能使白光發(fā)生色散現象,且中央白光的邊緣均呈紅色(3)干涉和衍射的圖樣有相似之處,都是明暗相間的條紋,只是干涉條紋

3、中條紋寬度和亮紋亮度基本相同,衍射條紋中條紋寬度和亮紋亮度均不等,中央亮紋最寬最亮4光的偏振(1)光的偏振充分說明光是橫波,只有橫波才有偏振現象(2)偏振光的產生方式:自然光通過兩個共軸的偏振片變?yōu)槠窆猓谝粋€偏振片叫起偏器,第二個偏振片的作用是檢驗光是否為偏振光,叫檢偏器命題熱點一物理光學及光學實驗與機械波的傳播規(guī)律【例1】 (2012江蘇卷,12B) (1)如圖所示,白熾燈的右側依次平行放置偏振片P和Q,A點位于P、Q之間,B點位于Q右側旋轉偏振片P,A、B兩點光的強度變化情況是_AA、B均不變BA、B均有變化CA不變,B有變化DA有變化,B不變(2) 學校開展研究性學習,某研究小組的同

4、學根據所學的光學知識,設計了一個測量液體折射率的儀器,如圖所示在一圓盤上,過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上,垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變,每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2,同學們通過計算,預先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據P3所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值,則:若AOF30,OP3與OC的夾角為30,則P3處所對應的折射率的值為_圖中P3、P4兩位置哪一處所對應的折射率值大?

5、答:_.作AO的延長線交圓周于K,求K處所對應的折射率值應為_ (3)地震時,震源會同時產生兩種波,一種是傳播速度約為3.5 km/s的S波,另一種是傳播速度約為7.0 km/s的P波一次地震發(fā)生時,某地震監(jiān)測點記錄到首次到達的P波比首次到達的S波早3 min.假定地震波沿直線傳播,震源的振動周期為1.2 s,求震源與監(jiān)測點之間的距離x和S波的波長.解析(1)白熾燈光包含各方向的光,且各個方向的光強度相等,所以旋轉偏振片P時各方向透射光強度相同,故A點光的強度不變;白熾燈光經偏振片P后為偏振光,當Q旋轉時,只有與P的偏振方向一致時才有光透過Q,因此B點的光強有變化,選項C正確(2) 本題考查利

6、用插針法測定液體的折射率和對折射率的理解根據折射定律n,題中160,2AOF30,所以n1.73.圖中P4對應的入射角大于P3所對應的入射角,所以P4處對應的折射率大因A、O、K在一條直線上,入射角等于折射角,所以K處對應的折射率為1. (3)設P波的傳播時間為t,則xvPt,xvS(tt)解得xt,代入數據得x1 260 km.由vST,解得4.2 km.答案(1)C(2)1.73P41 (3)1 260 km 42 km【預測1】 (1)一束白光在真空中通過雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋,除中央白色亮紋外,兩側還有彩色條紋,其原因是_A各色光的波長不同,因而各色光分別產生的干涉條紋的間距不同

7、B各色光的速度不同,因而各色光分別產生的干涉條紋的間距不同C各色光的強度不同,因而各色光分別產生的干涉條紋的間距不同D上述說法都不正確(2)一列簡諧橫波由質點A向質點B傳播已知A、B兩點相距4 m,這列波的波長大于2 m而小于20 m如下圖表示在波的傳播過程中A、B兩質點的振動圖象求波的傳播速度解析(1)白光包含各種顏色的光,它們的波長不同,在相同條件下做雙縫干涉實驗時,它們的干涉條紋間距不同,所以在中央亮條紋兩側出現彩色條紋,A正確(2)由振動圖象讀出T0.4 s分析圖象可知:t0時,質點A位于y方向最大位移處,而質點B則經過平衡位置向負y方向運動所以A、B間距4 m(n3/4),16/(4

8、n3)m,其中n0,1,2,因為這列波的波長大于2 m而小于20 m所以n有0、1兩個可能的取值,即1 m,2 m因v,所以v1 m/s或v2 m/s.答案(1)A(2) m/s或 m/s,命題熱點二波的圖象與光的折射和全反射的組合【例2】(1)如圖所示,一列簡諧波向右以8.0m/s的速度傳播,某一時刻沿波的傳播方向上有a、b兩質點,位移大小相等,方向相同,則( ) A無論再經多長時間,a、b兩質點位移不可能大小相等、方向相反B再經過0.25s,a、b兩質點位移第一次大小相等、方向相反C再經過0.25s,a、b兩質點速度第一次大小相等、方向相反 D再經過0.5s,a、b兩質點速度第一次大小相等

9、、方向相同(2)如圖所示,一玻璃球體的半徑為R,O為球心,AB為直徑來自B點的光線BM在M點射出,出射光線平行于AB,另一光線BN恰好在N點發(fā)生全反射已知ABM30,求:玻璃的折射率球心O到BN的距離解析(2)設光線BM在M點的入射角為i,折射角為r,由幾何知識可知,i30,r60,根據折射定律得:n代入數據得:n光線BN恰好在N點發(fā)生全反射,則BNO為臨界角C,有sin C設球心到BN的距離為d,由幾何知識可知dRsin C聯立式得dR答案(1)B (2)R【預測2】 (1)如圖所示為一列簡諧波在時刻的圖象,已知質點M的振動方程為(cm),則:此波中質點M在 等于什么時刻恰好第3次到達y軸正

10、方向最大位移處?該波的傳播方向如何?波速為多大? (2)如圖所示,一束光從空氣沿與玻璃球直徑AB成60角的方向射入已知玻璃球的折射率為,直徑為D,光在空氣中的速度為c.求進入玻璃球后光線與直徑AB的夾角和在玻璃球中的傳播時間。解析(2)設玻璃球中光線與AB夾角為r,由折射定律得n,解得sin r,r30,光線在玻璃球中的路程sDcos 30D,光在玻璃球中的速度v,在玻璃球中的傳播時間t.答案(1) 0.9s ; 沿x軸正方向,1m/s (2),選修3-5動量守恒原子結構和原子核課堂筆記1運用動量守恒定律解題的步驟(1)確定系統(tǒng)(2)選取時刻(3)規(guī)定正方向(4)列出方程求解2動量守恒的條件:

11、(1)如果研究的系統(tǒng)所受合外力為零,則系統(tǒng)的總動量守恒。也就是說,系統(tǒng)內力不能使系統(tǒng)的總動量發(fā)生改變,且對內力的性質無任何限制。因此在判斷系統(tǒng)動量是否守恒時一定要分清內力和外力,這一點與機械能守恒定律有本質的差別。(2)如果研究的系統(tǒng)所受合外力不等于零,但合外力遠小于內力(即合外力可以忽略),則仍可認為總動量守恒。這種情況的特點是物體間相互作用時間很短,如碰撞、爆炸、打擊等類的作用。(3)如果研究的系統(tǒng)所受合外力不等于零,但沿某一方向合外力的分量為零,則沿該方向系統(tǒng)總動量的分量守恒。3對于光電效應問題要明確以下幾點:(1)入射光的頻率決定光子的能量決定光電子的最大初動能,即EkmhW0,且W0

12、hc.(2)入射光強度決定單位時間內接收的光子數決定單位時間內發(fā)射的光電子數決定飽和光電流(3)由Ekm曲線可以得到的物理量(如圖所示)極限頻率:圖線與軸交點的橫坐標c.逸出功:圖線與Ekm軸交點的縱坐標的值W0E.普朗克常量:圖線的斜率kh.4解能級躍遷問題的常用結論(1)一群氫原子處于量子數為n的激發(fā)態(tài)時,可能輻射的光譜條數為N.(2)只有光子能量恰好等于躍遷所需的能量(hEmEn)時,光子才被吸收(3)光子照射氫原子,當光子的能量大于電離能時,任何能量的光子都能被吸收,吸收的能量一部分用來使電子電離,剩余能量為自由電子的動能(4)當粒子與原子碰撞(如電子與氫原子碰撞)時,由于粒子的動能可

13、全部或部分被氫原子吸收,故只要入射粒子的動能大于或等于原子兩能級的能量差,就可以使原子受激發(fā)而向高能級躍遷(或電離)5幾種核反應(1)天然衰變衰變:XYHe 衰變:XAZ1Y01e(2)人工轉變質子的發(fā)現:7NHe8OH 中子的發(fā)現:BeHe6Cn(3)重核裂變: 、 (4)輕核聚變:HHHen6核能計算:Emc2(1)若m以kg為單位,則Emc2(2)若m以原子質量u為單位,則Em931.5 MeV7原子核類問題的分析方法(1)要掌握核反應方程遵守質量數守恒和電荷數守恒的規(guī)律;(2)要熟悉和掌握教材中出現的重要核反應方程式,并知道其意義;(3)要熟記常見的基本粒子的符號,如質子、中子、粒子等

14、;(4)要注意在寫核反應方程時,不能無中生有,必須是確實存在、有實驗基礎的核反應還需注意核反應通常是不可逆轉的,方程中只能用箭頭“”連接并指示反應方向,而不能用等號“”連接命題熱點一氫原子能級與動量守恒定律的組合【例1】 (2012山東卷,38)(1)氫原子第n能級的能量為En,其中E1為基態(tài)能量當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時,發(fā)出光子的頻率為1;若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài),發(fā)出光子的頻率為2,則_.(2)如圖所示,光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C,質量分別為mA3m、mBmCm,開始時B、C均靜止,A以初速度v0向右運動,A與B碰撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距

15、離保持不變求B與C碰撞前B的速度大小解析(1)根據氫原子的能級公式,h1E4E2E1 h2E2E1E1所以(2)設A與B碰撞后,A的速度為vA,B與C碰撞前B的速度為vB,B與C碰撞后粘在一起的速度為v,由動量守恒定律得對A、B木塊:mAv0mAvAmBvB,對B、C木塊:mBvB(mBmC)v,由A與B間的距離保持不變可知vAv,聯立式,代入數據得:vBv0答案(1)(2)v0【預測1】 (1)已知金屬鈣的逸出功為2.7 eV,氫原子的能級圖如圖所示,一群氫原子處于量子數n4能級狀態(tài),則_A氫原子可能輻射6種頻率的光子B氫原子可能輻射5種頻率的光子C有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應D有

16、4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應 (2) 如圖所示,圓弧軌道與水平面平滑連接,軌道與水平面均光滑,質量為m的物塊B與輕質彈簧拴接靜止在水平面上,彈簧右端固定,質量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h處由靜止釋放,與B碰撞后推著B一起運動但與B不粘連。求:彈簧的最大彈性勢能;A與B第一次分離后,物塊A沿圓弧面上升的最大高度。答案(1)AC(2) 命題熱點二核反應、核能與動量守恒定律的組合【例2】(1)一個靜止的原子核X經衰變放出一個粒子并生成一個新核,粒子的動能為E0.設衰變時產生的能量全部變成粒子和新核的動能,則在此衰變過程中的質量虧損為()A. B. C. D. (2) 質量為M的滑

17、塊由水平軌道和豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道組成,放在光滑的水平面上。質量為m的物塊從圓弧軌道的最高點由靜止開始滑下,以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出,如圖所示。已知M:m=3:1,物塊與水平軌道之間的動摩擦因數為,圓弧軌道的半徑為R。求物塊從軌道左端滑出時,滑塊M的速度的大小和方向;求水平軌道的長度;若滑塊靜止在水平面上,物塊從左端沖上滑塊,要使物塊m不會越過滑塊,求物塊沖上滑塊的初速度應滿足的條件。解析(1)本題考查了動量守恒、衰變方程、質能方程因為衰變過程動量守恒,所以粒子和新核的動量大小相等由Ek,可得新核與粒子的動能之比為,因此衰變釋放的總能量為,由質能方程Emc2可得質量虧損m

18、.(2)對于滑塊M和物塊m組成的系統(tǒng),物塊沿軌道滑下的過程中,水平方向動量守恒,物塊滑出時,有: 滑塊M的速度 , 方向向右。 物塊滑下的過程中,物塊的重力勢能,轉化為系統(tǒng)的動能和內能,有: 解得 物塊以速度v0沖上軌道,初速度越大,沖上圓弧軌道的高度越大。若物塊剛能達到最高點,兩者有相同的速度V1,此為物塊不會越過滑塊的最大初速度。對于M和m組成的系統(tǒng),水平方向動量守恒,有: 相互作用過程中,系統(tǒng)的總動能減小,轉化為內能和重力勢能,有: 解得: 要使物塊m不會越過滑塊,其初速度要不大于。 【預測2】 (1)2011年3月12日在日本發(fā)生了里氏9.0級的強烈地震,并引發(fā)了劇烈的海嘯,致使日本福

19、島的第一核電站的多個機組發(fā)生了核泄漏的災難性事故,核能利用的安全性引起了人們的空前重視為了安全利用核能,很多國家都在研制全超導核聚變“人造太陽”,它是從海水中提取原料,在上億度的高溫下發(fā)生的可控核聚變反應,科學家依據的核反應方程是_AHHHen BC D(2)質子從很遠處以速度v0向著靜止的碳原子核運動已知質子的質量mpm,碳原子核的質量mC12m.求質子與碳原子核相距最近時質子速度的大小解析 (2)分析可知,質子與碳原子核相距最近時兩者的速度相等,設此時它們共同速度的大小為v.根據動量守恒定律得:mpv0(mpmC)v,解得v.答案(1)A(2), 選考題必做(一)1(1)下列說法中正確的是

20、()A光的偏振現象說明光是一種縱波B相對論認為時間和空間與物質的運動狀態(tài)有關C用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點D當觀察者向靜止的聲源運動時,觀察者接收到的聲音頻率大于聲源發(fā)出的頻率 (2)如圖所示,S1、S2是兩個水波波源,某時刻它們形成的波峰和波谷分別用圖中實線和虛線表示下列說法中正確的是()A兩列波的波長一定不同B兩列波的頻率可能相同C兩列波疊加不能產生干涉現象DB點的振動始終是加強的 (3)如上圖所示,OO為等腰棱鏡ABC的對稱軸兩束頻率不同的單色光a、b關于OO對稱,垂直AB面射向棱鏡,經棱鏡折射后射出并相交于P點則此棱鏡對光線a的折射率_(填“大于”、“等于”或“小

21、于”)對光線b的折射率;這兩束光從同一介質射向真空時,光束a發(fā)生全反射時的臨界角_(填“大于”、“等于”或“小于”)光束b發(fā)生全反射時的臨界角答案(1)BCD(2)AC(3)小于大于2(1)下列說法中正確的是()AX射線穿透物質的本領比射線更強B紅光由空氣進入水中,波長變長、顏色不變C狹義相對論認為物體的質量與其運動狀態(tài)有關D觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,接收到聲波的頻率一定發(fā)生變化(2)圖甲為一簡諧橫波在t1.0 s時的圖象,圖乙為x4 m處的質點P的振動圖象,試求:該波的波速為多少?從圖甲開始再經過3.5 s時,質點P的位移大小;在此3.5 s時間內質點P通過的路程解析(2)由圖甲知4

22、 m,由圖乙知T2 s,v2 m/s.n,再經過3.5 s時,P點到達負的最大位移處位移大小為s10.2 m,路程為4nA1.4 m.答案(1)C(2)2 m/s0.2 m1.4 m3. (1)某波源P的振動圖象如圖所示,已知該波在某種介質中傳播速度為v2 m/s,從圖中計時時刻開始,畫出t0.4 s時刻,該波源向外傳播的波形圖(至少一個波長),并在圖中標注出P點位置(2)如圖所示,在楊氏雙縫干涉實驗中,光屏中央O點應該是出現的是_(填“明條紋”或“暗條紋”)現將兩狹縫S1、S2之間的距離變小,仍用上述光源進行上述實驗,保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將_(填“變寬”、“變窄”或“不變”)

23、(3)如所示,一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質,經下表面反射后,從上面的A點射出;已知入射角為1,A與O相距l(xiāng),介質的折射率為n,光在空氣中的傳播速度為c,試求光在介質中的傳播時間t.答案(1)如圖所示(2)明條紋變寬(3) n ,圖中sin 2 ,得x,t.4. (1) (2012南京高三第二學期適應性練習)如圖所示,一細光束通過玻璃三棱鏡折射后分成a和b兩束單色光,用光束b照射金屬A的表面可以發(fā)射出光電子由上述現象可知()A玻璃對單色光a的折射率大于對單色光b的折射率B單色光a在真空中的傳播速度小于單色光b在真空中的傳播速度C用光束a照射金屬A表面時,一定能發(fā)射出光電子D光速a、b分

24、別通過兩個完全相同的雙縫干涉裝置后,單色光a在屏幕上形成的條紋間距大于單色光b在屏幕上形成的條紋間距(2)如圖所示,實線為一列簡諧波在t0時刻的波形,a點振動方向沿y軸正向,經t1 s波形為圖中虛線,求波的傳播速度答案(1)D(2)(4n3) m/s(n0、1、2、3)方向沿x軸負向5(1)下列說法中正確的是()A光速不變原理是:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的B拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度C在受迫振動中,驅動力的頻率總是等于物體的固有頻率D兩列波相疊加產生干涉現象,振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應交替變化 (2)如圖所示,一等腰直角三棱鏡,放在真空中

25、,ABAC.在棱鏡側面AB左方有一單色光源S,從S發(fā)出的光線SD以60入射角從AB側面中點射入三棱鏡,當它從側面AC射出時,出射光線與棱鏡側面AC間的夾角為30.求此三棱鏡的折射率答案(1)A(2)6(2012浙江卷,21)在“測定玻璃的折射率”實驗中,某同學經正確操作插好了4枚大頭針,如圖甲所示(1)在下面方框中畫出完整的光路圖;(2)對你畫出的光路圖進行測量和計算,求得該玻璃磚的折射率n_(保留三位有效數字)(3)為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現象,某同學做了兩次實驗,經正確操作插好了8枚大頭針,如圖乙所示圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針,其對應出射光線上的2枚大頭針是P3和_

26、(填“A”或“B”)解析(1)分別連接玻璃磚兩側的大頭針所在的點,并延長與玻璃磚邊分別相交,標出傳播方向,然后連接玻璃磚邊界的兩交點,即為光線在玻璃磚中傳播的方向光路如圖所示(2)設方格紙上正方形的邊長為1,光線的入射角為i,折射角為r,則sin i0.798,sin r0.521.所以玻璃的折射率n1.53.(3)由題圖乙可知,光線P1P2入射到玻璃磚上時,相當于光線射到了一個三棱鏡上,因此出射光線將向底邊偏折,所以出射光線過P3和A.答案(1)如解析圖所示(2)1.53(說明:0.03范圍內都可)(3)A7(1)下列說法中正確的是()AX射線主要應用于殺菌消毒和驗鈔B在電磁波發(fā)射技術中,使

27、電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調諧C根據宇宙大爆炸學說,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線D考慮相對論效應,一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長 (2)如圖所示,直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面,A30,棱鏡材料的折射率n.在此截面所在的平面內,空氣中的一條光線平行于底邊AB從AC邊上的M點射入棱鏡,經折射射到AB邊光線從AC邊進入棱鏡時的折射角為_,試判斷光線能否從AB邊射出:_(填“能”或“不能”)答案(1)CD(2)30不能8(2012鄭州市質量預測) (1)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,直徑為MN,一細束白光從Q點垂直于直徑MN的方向射入半圓形玻璃磚,從

28、玻璃磚的圓弧面射出后,打到光屏P上,得到由紅到紫的彩色光帶已知QM.如果保持入射光線和屏的位置不變,只使半圓形玻璃磚沿直徑方向向上或向下移動,移動的距離小于,則有_A半圓形玻璃磚向上移動的過程中,屏上紅光最先消失B半圓形玻璃磚向上移動的過程中,屏上紫光最先消失C半圓形玻璃磚向下移動的過程中,屏上紅光最先消失D半圓形玻璃磚向下移動的過程中,屏上紫光最先消失(2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,t0時刻的波形圖象如圖甲所示,波此時恰好傳播到M點圖乙是質點N(x3 m)的振動圖象,則Q點(x10 m)開始振動時,振動方向如何?簡單說明理由從t0開始,經過多長時間,Q點第一次到達波峰?解析 (2)Q點開始振動

29、時振動方向為y軸負方向,因為在t0時刻,處于波前的質點M振動方向為y軸負方向,故Q點開始振動時振動方向也為y軸負方向從圖甲可以看出波長4 m,從圖乙可以看出周期T4 s所以波速為v1 m/s最前面的波峰距離Q點的距離為x8 m,最前面的波峰傳播到Q點,就是Q點第一次出現波峰的時刻需要的時間為t8 s答案(1)D(2)沿y軸負方向;理由見解析8 s9(1)下列說法中正確的是_A光導纖維傳遞光信號是利用光的色散原理B根據麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產生變化的磁場C在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋,這是光的干涉現象D在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中,測量單擺

30、周期應該從小球經過平衡位置處開始計時,以減小實驗誤差(2)如圖所示,直角三棱鏡ACB30,玻璃的折射率為1.5,一束單色光從AB邊的中點垂直AB射入棱鏡,AB邊長為r.試計算光從玻璃中最先射出的點距AB邊的距離解析(1)光導纖維傳遞光信號是利用光的全反射原理,A錯;均勻變化的電場周圍只能產生恒定的磁場,B錯 (2)如圖所示,光射到BC面上的入射角為60,大于臨界角Carcsin ,故在BC面上發(fā)生全反射而后射向AC面,其入射角為30,小于臨界角,故能從AC邊射出ADcot 30r, ODtan 30r,光從玻璃中最先射出的點距AB邊距離,AOADODr.答案(1)CD(2)r10(1)中國制造

31、的首款具有“隱身能力”和強大攻擊力的第四代作戰(zhàn)飛機“殲-20”(如圖所示)已進行了公開首飛。它的首飛成功標志著繼美國和俄羅斯之后,中國成為世界上第三個進入到第四代戰(zhàn)機的研發(fā)序列中的國家。隱形飛機的原理是:在飛機研制過程中設法降低其可探測性,使之不易被敵方發(fā)現、跟蹤和攻擊。根據你所學的物理知識,判斷下列說法中正確的是( ) A運用隱蔽色涂層,無論距你多近的距離,即使你拿望遠鏡也不能看到它B使用吸收雷達電磁波材料,在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱,很難被發(fā)現C使用吸收雷達電磁波涂層后,傳播到復合金屬機翼上的電磁波在機翼上不會產生感應電流D主要是對發(fā)動機、噴氣尾管等因為高溫容易產生紫外線輻射的部

32、位采取隔熱、降溫等措施,使其不易被對方發(fā)現和攻擊(2)一組平行激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示,已知光線沿直線穿過玻璃,它的入射點是O,光線的入射點為A,穿過玻璃后兩條光線交于一點已知玻璃截面的半徑為R,OA,玻璃的折射率n.求兩條光線射出玻璃后的交點與O點的距離解析(2)依題意,知sin ,解得,根據折射定律n,得sin ,得,所以,ODOCCDRRR.答案(1)B(2) R11(2012長春市第二次調研)(1)一列沿x軸正方向傳播的平面簡諧橫波,在t0時刻的圖象如圖所示圖中a質點位于x1.5 m處,b質點位于坐標原點處,已知波的傳播速度為60 m/s,下列說法正確的

33、是_A此波頻率為40 HzB當t0.025 s時,質點a的速度方向為y軸負方向C此時質點b的速度方向為y軸正方向D從此時開始計時,質點b的振動方程為y5sin(40t) cm (2)如圖所示,置于真空中的玻璃三角棱鏡ACD,A75,C15,一束頻率為5.01014 Hz的單色細光束從AD面入射,在棱鏡中的折射光線如圖中EB所示,ABE45.設光在真空中的速度c3108 m/s,光在玻璃中的波長為4.0107 m,求:該束光線從AD面入射時入射角的正弦值;該束光線第一次從玻璃中折射到真空中時折射角的正弦值解析(1)由波形圖可知,波長3.0 m,頻率f20 Hz,選項A錯誤;t0.025 sT,可

34、判斷出a的速度方向為y軸負方向,選項B正確;簡諧橫波沿x軸正方向傳播,b點速度方向為y軸負方向,選項C錯誤;b點的振動方程x5sin(40t) cm,選項D錯誤因此答案選B. (2)光在玻璃中的速度為:vf4.01075.01014 m/s2.0108 m/s,所以光在玻璃中的折射率:n1.5.設光在AD面的入射角、折射角分別為i、r;由60知r30,根據n,得:sin insin r.光路如圖所示,EB光線在AC面的入射角為45,設玻璃的臨界角為C,則sin C0.67, 45,sin 450.67,因此光線EB在AC面會發(fā)生全反射,光線在CD面的入射角r30,根據n,光線從CD面射出時:s

35、in insin r. 答案(1)B(2)選考題必做(二)1(1)關于近代物理,下列說法正確的是_(填選項前的字母)A射線是高速運動的氦原子B核聚變反應方程:HHHen中,n表示質子C從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比D玻爾將量子觀念引入原子領域,其理論能夠解釋氫原子光譜的特征(2)如圖所示,質量為m的人,站在質量為M的車的一端,相對于地面靜止。當車與地面間的摩擦可以不計時,人由一端走到另一端的過程中,則()A人運動越快,車運動越慢B車的運動方向與人的運動方向相反C人在車上行走時,車可以相對地面靜止D車的運動方向可以與人的運動方向相同(3)質量分別為m1和m2的兩個物體在光

36、滑的水平面上相碰,碰撞前后的位移時間圖象如圖所示,若圖中m2B碰撞前兩物體速率相等C碰撞后兩物體一起做勻速直線運動D碰撞前兩物體動量大小相等、方向相反解析(2) 人與車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,且初動量為0,所以人由車的一端走到另一端的過程中,人與車的速度方向總是反向的,且人的速度大小增大時,車的速度大小也增大,只有B選項正確。(3) st圖象的斜率表示速度。根據圖象可知,碰撞前兩物體的速度方向相反,大小分別為v1cot,v2tan;碰撞后兩物體均靜止,根據動量守恒定律有m1v1(m2v2)0,即m1v1m2v2,選項B、C錯誤,D正確;又因為v2,m12那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級

37、狀態(tài)時將要吸收波長為的光子 (2)如圖所示,在光滑水平面上有一輛質量M8 kg的平板小車,車上有一個質量m1.9 kg的木塊,木塊距小車左端6 m(木塊可視為質點),車與木塊一起以v1 m/s的速度水平向右勻速行駛一顆質量m00.1 kg的子彈以v0179 m/s的初速度水平向左飛來,瞬間擊中木塊并留在其中如果木塊剛好不從車上掉下來,求木塊與平板小車之間的動摩擦因數.(g10 m/s2)解析(2)設子彈射入木塊后的共同速度為v1,以水平向左為正,則由動量守恒有: m0v0-mv =(m+m0)v1 v1=8 m/s 它們恰好不從小車上掉下來,則它們相對平板車滑行s=6m時它們跟小車具有共同速度

38、v2,則由動量守恒有:(m+m0)v1-Mv =(m+m0+M)v2 v2=0.8 m/s 由能量守恒定律有:Q=(m0+m)g s = 由,代入數據可求出=0.54 答案(1)B(2) =0.545. (1)研究光電效應時,用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系,如圖15-11所示根據遏止電壓(圖中的Uc)可以推算出的量是_A鈉發(fā)生光電效應的極限頻率B鈉在這種頻率的光照射下的最大初動能C鈉在其它任何頻率的光照射下的最大初動能D鈉發(fā)生光電效應的逸出功(2)溜冰場上A、B兩人分別坐在

39、兩輛碰碰車上沿同一直線相向運動A的質量是40 kg,他推著一個質量是10 kg的滑塊向前運動,速率是3 m/s;B的質量是50 kg,速率是1 m/s,為了避免兩車相撞,A將滑塊推出去,滑塊后被B接住碰碰車質量都是20 kg,求滑塊被A推出去的最小速率解析(2)為了避免兩車相撞,作用后兩車速度方向相同,且vAvB時,推出滑塊的速度最小由動量守恒定律得:(MAM0m)vA(MBM0)vB(MA2M0MBm)v解得:v1 m/sA推出滑塊過程中由動量守恒定律得:(MAM0m)vA(MAM0)vmv0解得:v015 m/s.答案(1)B(2)15 m/s6(2012濟南模擬)(1)太陽內部有多種熱核

40、反應,其中的一個反應方程是:HHHeX.若已知H的質量為m1;H的質量為m2,He的質量為m3,X的質量為m4,則下列說法中正確的是_AX是中子BH和H在常溫下就能夠發(fā)生聚變C這個反應釋放的核能為E(m1m2m3m4)c2D我國大亞灣核電站就是利用輕核的聚變釋放的能量來發(fā)電的 (2) 如圖所示,一水平面上P點左側光滑,右側粗糙,質量為m的劈A在水平面上靜止,上表面光滑,A右端與水平面平滑連接,質量為M的物塊B恰好放在水平面上P點,物塊B與水平面間的動摩擦因數為.一質量為m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度為h.小球C從靜止開始滑下,然后與B發(fā)生正碰(碰撞時間極短,且無機械能損失)已知M2m,求:小球C與劈A分離時,A的速度;小球C的最后速度和物塊B的運動時間解析(1)由核反應方程知A正確;聚變發(fā)生的條件是高溫,B錯誤;由質能方程知C正確;大亞灣核電站是利用重核裂變發(fā)電的,D錯誤設小球C運動到劈A最低點分離時速度大小為,此時劈A速度大小為小球C運動到劈A水平動量守恒 機械能守恒有 得 之后A 向左勻速離開小球C與B發(fā)生正碰后速度分別為,規(guī)定向

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