(选修模块3-5)(15分)
1.下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是
A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性
B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分
C.通过电子双缝实验,发现电子的干涉现象
D.利用晶体做电子束衍射实验,证实了电子的波动性
2.氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,这群氢原子能发出 种谱线,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.
3.近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,它利用的核反应方程是H +H→He+n.若H和H迎面碰撞,初速度大小分别为v1、v2,H、H、He、n的质量分别为m1、m2、m3、m4,反应后He的速度大小为v3,方向与H的运动方向相同,求中子n的速度
(选取m的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效应).
(选修模块3-3)(15分)
二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.
1.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度变化,则此过程中
A.封闭气体对外界做正功 B.封闭气体向外界传递热量
C.封闭气体分子的平均动能增大 D.封闭气体组成的系统的熵减小
2.实验发现,二氧化碳气体在水深170m处变成液体,它的密度比海水大,靠深海的压力使它永沉海底,以减少排放到大气中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”);在二氧化碳液体表面,其分子间的引力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
3.实验发现,在水深300m处,二氧化碳将变成凝胶状态,当水深超过2500m时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体.设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,将二氧化碳分子看作直径为D的球,体积为V球=πD3,则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少?
如图所示,在MN左侧有相距为的两块正对的平行金属板P、Q,板长两板带等量异种电荷,上极板带负电。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA’重合(边界上有磁场)。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入,并恰好从下极板边缘射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出。 已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求:
1.粒子从下极板边缘射出时的速度;
2.粒子从O运动到A经历的时间;
3.矩形有界磁场的最小面积。
2010年11月18日,珠海航展现场空军八一飞行表演队两架歼10飞机表演剪刀对冲,上演精彩空中秀。质量为的歼10飞机表演后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为,运动时间为;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为.求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.
如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I关系曲线图。
1.在上框中画出实验电路图(根据该电路图可得到U-I关系的完整曲线),可用的器材有:电压传感器、电流传感器、滑线变阻器(变化范围0—50Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干。
2.如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路,如图所示,其中甲电路的电源为一节干电池,乙电路的电源为三节干电池,每节干电池的电动势为1.5 V,内电阻为1.5 Ω,定值电阻R=18 Ω,则接入_____(选填“甲”或“乙”)电路时,小灯泡较亮些。
3.在电路乙中,小灯泡消耗的电功率为____________W。
4.若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡,其他条件不变,则此时电源内部的发热功率为____________W。
“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图(甲)所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
1.(4分)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、 (填测量工具)和 电源(填“交流”或“直流”).
2.(2分)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是 .
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
3.(2分)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,如图(乙)所示.为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答,并用字母表示).