1. 原理:两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒. m1v1=m1v1/+m2v2/ 本实验在误差允许的范围内验证上式成立.两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度: OP-----m1以v1平抛时的水平射程 OM----m1以v1’平抛时的水平射程 O`N-----m2以V2’ 平抛时的水平射程 验证的表达式:m1OP=m1OM+m2O/N 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
ABD
ABD

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体,若体积不变,压强增大,则气缸在单位面积上,单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B、晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列,具有空间上的周期性
C、分子间的距离r存在某一值r0,当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)如图所示,一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化,状态A与状态B 的体积关系为VA
小于
小于
VB(选填“大于”、“小于”或“等于”); 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功,则此过程中
吸热
吸热
(选填“吸热”或“放热”)

(3)在“用油膜法测量分子直径”的实验中,将浓度为η的一滴油酸溶液,轻轻滴入水盆中,稳定后形成了一层单分子油膜.测得一滴油酸溶液的体积为V0,形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径约为
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
;如果把油酸分子看成是球形的(球的体积公式为V=
1
6
πd3
,d为球直径),计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少.
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)下列说法中正确的是
C
C

A、光的偏振现象证明了光波是纵波
B、在发射无线电波时,需要进行调谐和解调
C、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,这是光的干涉现象
D、考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
(2)一列横波沿x轴正方向传播,在t0=0时刻的波形如图所示,波刚好传到x=3m处,此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点
(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过△t时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同,则△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…


(3)如图所示的装置可以测量棱镜的折射率,ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的顶角为α,紧贴直角边AC是一块平面镜,一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,当SO与AB成β角时,从AB面射出的光线与SO重合,则棱镜的折射率n为多少?

C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是
AC
AC

A、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B、普朗克提出了物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性.
C、波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
D、氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
(2)如图所示是研究光电效应规律的电路.图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极.现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;则光电管阴极材料的逸出功为
4.5
4.5
eV,现保持滑片P位置不变,增大入射光的强度,电流计的读数
为零
为零
.(选填“为零”、或“不为零”)
(3)快中子增殖反应堆中,使用的核燃料是钚239,裂变时释放出快中子,周围的铀238吸收快中子后变成铀239,铀239(92239U)很不稳定,经过
2
2
次β衰变后变成钚239(94239Pu),写出该过程的核反应方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
.设静止的铀核92239U发生一次β衰变生成的新核质量为M,β粒子质量为m,释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求一次衰变过程中的质量亏损.

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(1)正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素15 O注入人体,参与人体的代谢过程,15 O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像,根据PET原理,回答下列问题。

①写出15 O的衰变和正负电子湮灭的方程式                          

②将放射性同位素15 O注入人体,15 O的主要用途是                  

A.利用它的射线   B.作为示踪原子

C.参与人体的代谢过程   D.有氧呼吸

③设电子的质量为m,所带电荷量为q,光速为c,普朗克常量为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=                    

④PET中所选的放射性同位素的半衰期应                。(填“长”、“短”或“长短均可”)

(2)在原子核物理中,研究核子与核子关系的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似、两个小球A和B用轻质弹簧相连。在光滑水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰撞后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。

    ①求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。

②求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

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(1)(5分)正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素15 O注入人体,参与人体的代谢过程,15 O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像,根据PET原理,回答下列问题。

①写出15 O的衰变和正负电子湮灭的方程式                          

②将放射性同位素15 O注入人体,15 O的主要用途是                  

A.利用它的射线   B.作为示踪原子

C.参与人体的代谢过程   D.有氧呼吸

③设电子的质量为m,所带电荷量为q,光速为c,普朗克常量为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=                    

④PET中所选的放射性同位素的半衰期应               。(填“长”、“短”或“长短均可”)

(2)(10分)在原子核物理中,研究核子与核子关系的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似、两个小球A和B用轻质弹簧相连。在光滑水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰撞后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。

    ①求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。

②求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

 

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(1)(5分)正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素15 O注入人体,参与人体的代谢过程,15 O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像,根据PET原理,回答下列问题。

①写出15 O的衰变和正负电子湮灭的方程式                          

②将放射性同位素15 O注入人体,15 O的主要用途是                  

A.利用它的射线   B.作为示踪原子

C.参与人体的代谢过程   D.有氧呼吸

③设电子的质量为m,所带电荷量为q,光速为c,普朗克常量为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=                    

④PET中所选的放射性同位素的半衰期应                。(填“长”、“短”或“长短均可”)

(2)(10分)在原子核物理中,研究核子与核子关系的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似、两个小球A和B用轻质弹簧相连。在光滑水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰撞后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。

    ①求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。

②求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

 

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实验基本考查

(1).实验目的:验证动量守恒定律.

(2).实验原理

①质量分别为m1m2的两小球发生正碰,若碰前m1运动,m2静止,根据动量守恒定律应有:

②若能测出m1mv1代入上式,就可验证碰撞中动量是否守恒.

m1m2用天平测出,v1用小球碰撞前后运动的水平距离代替.(让各小球在同一高度做平抛运动.其水平速度等于水平位移和运动时间的比,而各小球运动时间相同,则它们的水平位移之比等于它们的水平速度之比)则动量守恒时有:.(见实验图)

(3).实验器材

重锤线一条,大小相等、质量不同的小球两个,斜槽,白纸,复写纸,刻度尺,天平一台(附砝码),圆规一个.

(4).实验步骤

①先用天平测出小球质量m1m2

②按要求安装好实验装置,将斜槽固定在桌边,使槽的________,把被碰小球放在斜槽前边的________上,调节________使两小球碰撞时处于________,确保碰后的速度方向水平.

③在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸.

④在白纸上记下重垂线所指的位置O,它表示入射小球m1碰前的球心位置.

⑤先不放被碰小球,让入射小球从斜槽上________处滚下,重复10次,用圆规画________把所有的小球落点圈在里面,圆心就是入射小球不碰时的________

⑥把被碰小球放在小支柱上,让入射小球从________滚下,使它们发生正碰,重复10次,仿步骤(5)求出入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N.

⑦过O、N在纸上作一直线,取=2r,就是被碰小球碰撞时的球心竖直投影位置.

⑧用刻度尺量出线段OM、OP、N的长度,把两小球的质量和相应的水平位移数值代入看是否成立.

⑨整理实验器材放回原处.

(5).注意事项

①斜槽末端必须________

②调节小支柱高度使入射小球和被碰小球球心处于________;调节小支柱与槽口间距离使其等于小球直径.

③入射小球每次都必须从斜槽上_________滚下.

④白纸铺好后不能移动.

⑤入射小球的质量应大于被碰小球的质量,且r1=r2=r.

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同步练习册答案