题目列表(包括答案和解析)
A、a、b 光的波长在水中的时候一样长 | B、若保持入射点 A 位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,a 光先消失 | C、a、b 两束光相比较,在真空中的传播速度 a 光比较大些 | D、用同一双缝干涉实验装置做实验,a 光的干涉条纹间距大于 b 光的间距 |
太阳是银河系中极为普通的一颗恒星,剧烈的热核反应使之不断地向外辐射能量,太阳辐射的能量绝大部分集中在紫外波段、可见光波段和红外光波段,它们的能量分别占总辐射量的9%,44%和47%.
地球的大气层中,基本不变的成分为氧、氮、氩等,占大气总量的99.96%,可变气体成分主要有、水汽和臭氧等,这些气体的含量极小,但对大气物理状况的影响极大.
大气臭氧层一般是指高度在离地面10km~15km的大气层,其中臭氧浓度很低,将它折合成标准状况,其总累积厚度也不过0.3cm,其含量虽小,但对地球的气候和生物影响很大,如臭氧层空洞每增加1%,人类患皮肤癌比率将增加2%~3%.
(1)大气压强p随距地面高度h(m)的增大而减小,经验公式为=
·
,其中
为地表的气压值,e=2.718.若臭氧层集中在24km的高空处,设在该高度处的温度为-50℃,试估算臭氧层的厚度.
(2)设地球半径为R,在离地面20km~30km处的平均温度为,压强为
,地球表面温度为2
,大气压强为1×
,请写出这部分臭氧全部集中在地表的厚度H的表达式.
(3)由于臭氧在紫外光波长200nm~300nm的谱段有强吸收带,在300nm~340nm的谱段有弱的吸收带,在440nm~740nm可见光区有吸收带,所以臭氧层可以大量吸收紫外线和可见光.
①紫外线产生的微观机理是
[ ]
A.振荡电路中自由电子的运动而产生的
B.原子的外层电子受到激发而产生的
C.原子的内层电子受到激发而产生的
D.原子核受到激发而产生的
②氢原子处于基态时能量为=-13.6eV,它从n=2能级向基态跃迁时,发生的紫外线波长为多少?(h=6.63×
J·s)
③若用上述两种波长的紫外光照射银板,试计算说明哪个谱段的光线可能使银板产生光电效应.(银的极限频率为1.15×Hz)
(2)A1 R1
23 . (14 分)跳水是一项优美的水上运动,图甲是 2008 年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿。如果陈若琳质量为 m ,身高为 L ,她站在离水面 H 高的跳台上,重心离跳台面的高度为 hl ,竖直向上跃起后重心又升高了 h2 达到最高点,入水时身体竖直,当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图乙所示,这时陈若琳的重心离水面约为 h3 ,她进入水中后重心最低可到达水面下 h4 处,整个过程中空气阻力可忽略不计,重力加速度为 g , 求:
(l)求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间;
(2)求陈若琳克服水的作用力所做的功。
解:(l)陈若琳跃起后可看作竖直向上的匀减速运动,重心上升的高度h2,设起跳速度为v0,
则
上升过程时间 解得:
(2分)
陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度
(2分)
设下落过程时间为t2 则
解得: (2分)
总时间为 (2分)
( 2 )设从最高点到水面下最低点的过程中,重力做的功为WG,克服水的作用力的功为WZ
由动能定理可得 (2分)
(
4 分)
24 . ( 18 分)如图,阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ 水平放置,其最右端间距 d 为 lm ,左端MP接有阻值 r 为 4Ω
的电阻,右端NQ与半径 R 为
(2)EF 到QN的距离;
(3)磁感应强度 B 的大小
解: ( 1 )设杆ab刚进入半圆形导轨时速度为V1到达最高位置,速度为V2,由于恰能通过最高点,则:
得:
(2分)
杆 ab 进入半圆形导轨后,由于轨道绝缘,无感应电流,则根据机械能守恒:
得:
(2分)
设在最低点时半圆形轨道对杆 ab 的支持力为 N
N=30N (2分)
( 2 )好 ab 离开半圆形导轨后做平抛运动,设经时间 t 落到水平导轨上
(2分)
则杆 ab 与 NQ 的水平距离 S =
(3)设杆 ab 做匀减速运动的加速度为 a
得:a=
对杆刚要到达 NQ 位置处进行分析
(2分)
(2分)
25 . ( 22 分)如图,空间XOY 的第一象限存在垂直XOY 平面向里的匀强磁场,第四象限存在平行该平面的匀强电场(图中未画出) : OMN
是一绝缘弹性材料制成的等边三角形框架,边长 L 为
(l)所加电场强度的大小;
(2)所加磁场磁感应强度大小;
(3)求在碰撞次数最少的情况下,该微粒回到 C 点的时间间隔;
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