【题目】下列说法正确的是( )
A.如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应,改用红光一定不能发生光电效应
B.大量光子产生的效果往往显示出波动性
C.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性
D.一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子
E.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时,将一部分动量转移给电子,所以光子散射后波长变长
【答案】BCE
【解析】
A.紫光照射某种金属发生光电效应,说明这种金属的截止频率小于紫光的频率,尽管红光的频率小于紫光,若这种金属的截止频率小于红光的频率,那么改用红光也能发生光电效应,故A错误;
B.大量光子产生的效果往往显示出波动性,少量光子体现粒子性,故B正确;
C.衍射是波的特有属性,电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性,故C正确;
D.一个处于n=3能级的氢原子,可从n=3能级跃迁到n=2能级,再由n=2能级跃迁到n=1能级,最多辐射出两种频率的光子,故D错误;
E.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,根据
动量减小,波长增大,故E正确。
故选BCE。
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【题目】如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部高度h1=0.50m,气体的温度t1=27℃.给汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中缸内气体增加的内能△U=300J.已知大气压强p0=1.0×105Pa,活塞横截面积S=5.0×10﹣3m2.求:
(ⅰ)活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q.
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【题目】如图所示,竖直向下的电场宽度为,场强大小为,质量均为,电荷量分别为、的两个带电粒子,从左边界的点以与水平方向成角的速度向右射入电场中,粒子重力不计,下列说法正确的是( )
A.若带电为的粒子从 点等高的点射出电场,则
B.若带电为的粒子从点等高的 点射出电场,则
C.若两粒子射出电场的位置相距为,则
D.若两粒子射出电场的位置相距为,则
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【题目】如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上,下端悬挂一个质量为m的小球,将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上,调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度,使纸面贴近小球但不接触。
(1)若忽略小球运动中受到的阻力,在具体的计算中可将小球视为质点,重力加速度为g;
①从受力情况看,小球做匀速圆周运动所受的向心力是____________(选填选项前的字母);
A.小球所受绳子的拉力
B.小球所受的重力
C.小球所受拉力和重力的合力
②在某次实验中,小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动,用秒表记录了小球运动n圈的总时间t,则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=____________(用m、n、t、r及相关的常量表示)。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h,那么对小球进行受力分析可知,小球做此圆周运动所受的合力大小F=____________(用m、h、r及相关的常量表示);
③保持n的取值不变,改变h和r进行多次实验,可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据,进而验证小球在做匀速圆周运动过程中,小球所受的合力F与向心力Fn大小相等。为了直观,应合理选择坐标轴的相关变量,使待验证关系是线性关系。为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像,若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等,则这些图像中合理的是__________(选填选项的字母);
(2)考虑到实验的环境、测量条件等实际因素,对于这个实验的操作,下列说法中正确的是_________(选填选项前的字母);
A.相同体积的小球,选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响
B.相同质量的小球,选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径
C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值,有利于减小周期测量的偶然误差
D.在这个实验中必须测量出小球的质量
(3)上述实验中小球运动起来后撤掉平台,由于实际实验过程中存在空气阻力的影响,所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小,经过足够长时间后,小球会停止在悬点正下方。若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略,即每一周都可视为匀速圆周运动。请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中,随着细绳与竖直方向的夹角不断减小,小球做圆周运动的周期是如何变化的_______;
(4)小明同学认为:在摆角较小的条件下,单摆的周期和圆周摆的周期可以认为相等,请推导证明小明的观点是否成立________。
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【题目】一个小圆环瓷片最高能从h=0.18 m高处由静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍,如图所示。若让该装置从距地面H=4.5 m高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没被摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。(g取10 m/s2)
(1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时,瓷片着地时的最大速度为多少?
(2)瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为多少?
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【题目】丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的关于原子结构的模型,引入了量子化的概念来研究原子内电子的运动并成功解释了氢原子的光谱。如图是氢原子的能级图,下列说法正确的是( )
A.氢原子的电子从低能级向高能级跃迁,能量增大,动能减小
B.动能为3.4eV的电子可以使第二能级的氢原子跃迁
C.能量为2.55eV的光子可以使第二能级的氢原子跃迁
D.一个处于第4能级的氢原子可以辐射6种光子
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【题目】如图所示的两个圆形磁场可实现带电粒子的汇聚与侧移。在x-y轴直角坐标平面内,两个圆形磁场Ⅰ、Ⅱ相切于坐标原点O,圆心均在y轴上,半径均为R,磁感应强度大小相等,垂直于x-y轴直角坐标平面且方向相反。大量带正电的粒子质量为m,带电量为q,以平行于x轴的速度v沿x轴正方向进入磁场Ⅰ,经磁场偏转后汇聚于坐标原点O并进入磁场Ⅱ,经磁场Ⅱ再次偏转后以平行于x轴的方向离开磁场Ⅱ实现侧移。在x轴下方有一平行于y轴的长度为R的粒子收集板PQ,Q点的坐标为(2R,-2R)。粒子打在收集板上被吸收不影响其他粒子的运动。不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)求磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小和方向;
(2)虚线MN平行于y轴且与磁场Ⅰ相切,经过MN上纵坐标为1.5R的点的粒子能否打在收集板上?若不能,请说明理由。若能,求其从MN到PQ的时间;
(3)假设收集板上端P点与x轴之间的距离d可在0与R之间变化,写出从MN到PQ的粒子打在Q点的运动时间T1和打在P点时间T2关于d的关系式。(解题中涉及的角度可用余弦的反三角函数表示,如)
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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示。已知波速为0.4m/s,且波刚传到c点。下列选项中说法错误的是( )
A.波源的振动周期为0.2s
B.t=0时,质点d沿y轴正方向运动
C.t=0时,质点a的加速度比质点b的加速度小
D.质点a比质点b先回到平衡位置
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【题目】如图实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子运动轨迹,粒子先经过N点,再经过M点。可以判定( )
A.粒子带负电
B.M点的电势高于N点的电势
C.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
D.粒子在M点的动能小于在N点的动能
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