处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时.也要吸收由其他物体辐射的电磁能量.如果它处在平衡状态.则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响.我们定义一种理想的物体.它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射.这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比.即P0=δT4.其中常量δ=5.67×10-8W/m2?K4.在下面的问题中.把研究对象都简单地看作黑体.有关数据及数学公式:太阳半径Rs=696000km.太阳表面温度T=5770K,火星半径r=3395km.球面积S=4πR2.其中R为球半径.(1)太阳热辐射能量的绝大数集中在波长为2×10-7m―1×102m范围内.求相应的频率范围.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍.忽略其它天体及宇宙空间的辐射.试估算火星的平均温度. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内向黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0=σT4,其中常量σ=5.67×10-8 W/m2·K4.

在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.

有关数据及数学公式:太阳半径Rs=696000 km,太阳表面温度T=5770 K,火星半径r=3395 km,球面积S=4πR2,其中R为球半径.

(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7 m—1×10-5 m的范围内,求相应的频率范围是多少?

(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?

(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.

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自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内向黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即POσT4,其中常量σ=5.67×10-8W/m2·K4.在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.有关数据及数学公式:太阳半径R3=696000km,太阳表面温度T=5770K,火星半径r=3395km,球面积S=4πR2,其中R为球半径.(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7m~1×10-5m的范围内,求相应的频率范围是多少?(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为pr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.

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自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内向黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即POσT4,其中常量σ=5.67×10-8W/m2·K4.在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.有关数据及数学公式:太阳半径R3=696000km,太阳表面温度T=5770K,火星半径r=3395km,球面积S=4πR2,其中R为球半径.(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7m~1×10-5m的范围内,求相应的频率范围是多少?(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为pr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.

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(选修模块3­5)

(1)下列说法正确的有________.

A.在黑体辐射中,随着温度的升高,各种频率的辐射都增加,辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动

B.α粒子散射实验是卢瑟福猜想原子核式结构模型的实验基础

C.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构

D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大

(2)下列说法正确的是_________

    A.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量

    B.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的

    C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期

    D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损

(3)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:

    A.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB

    B.调整气垫导轨,使导轨处于水平;

    C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止地放置在气垫导轨上;

    D.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1

    E.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、

B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1

和t2,本实验中还应测量的物理量是                ,利用上述测量的实验数据,

验证动量守恒定律的表达式是                          

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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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同步练习册答案