22.(12分)在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体,其俯视图如图所示,O为半圆的圆心.甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率,进行了如下实验.他们分别站在A、O处时,相互看着对方,然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动,到达B、C处时,甲刚好看不到乙.已知半圆柱体的半径为R,OC=0.6R,BC⊥OC。
(1)求半圆柱形透明物体的折射率。
(2)若用一束平行于AO的水平光线从D点射到半圆柱形透明物体上,折射入半圆柱体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与AO的距离为。求出射角q。
21.(10分)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.6s第一次出现如图(b)所示的波形.
(1)这列波的波长为多少?
(2)t= 0.6s时质点9振动的方向及已振动的时间?
(3)这列波传播的速度为多少?
(4)试写出质点1的振动方程.
20.卢瑟福用α粒子轰击氮14,发现了质子,这个反应的方程式是
;若氮核质量mN=14.00753u,氧核质量为mO=17.00454u,氦核质量mHe=4.00387u,,质子质量mH=1.00815u,这个反应
(填吸收或释放)的能量为
MeV;若碰撞前,氮14静止不动,α粒子速度为,碰撞后氧核为
,碰撞过程中动量始终在同一直线上,则碰撞后质子的速度大小是
(保留两位有效数字),方向为
.
(1u=931.5Mev)
19.氢原子的能级如图所示.有一个处于n=4能级的氢原子,向低能级跃迁时最多能发出
种不同频率光子;让一群n=4能级的氢原子发
出的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属的逸出功应小于
eV.
18.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1,
,AC面和A1C1面平行,放置在空
气中,一单色细光束O垂直于AB面入射,光线从右面的三棱镜射出时,出射光线方向与入射光线O的方向 (填平行或不平行).若玻璃的折射率
,AC1两点间的距离为d,光线从右面的三棱镜A1B1面上的b点(图上末画)射出,则ab两点间的距离S= .
17.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t = 3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线.则该横波的速度为_____m/s,传播方向为_____ .
16.沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5
m处。在t1=0.5s时,质点P此后恰好第二次处于波峰位置;则t2= s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t3=0.9s时,质点P的位移为__ ____cm。
15.下列关于原子核的说法中正确的是( )
A.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
B.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
C.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能
D.核力的饱和性决定了原子核太大,那一定是不稳定的
14.以下有关近代物理内容的若干叙述中,正确的是( )
A.一束光照射到某金属表面时,能发生光电效应,此时若减弱照射光的强度,则很有可能不能发生光电效应
B.物质波既是一种电磁波,又是一种概率波
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能减小
D.在核聚变反应中,由于要释放能量,发生质量亏损,所以聚变后的原子的总质量数要减少
13.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1 =-
54.4 eV,氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收的是( )
A.60.3 eV B. 51.0 eV
C.43.2 eV D.54.4 Ev
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