高中物理简答题

1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．

(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜.试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．

[选修3-5]
（1）下列说法正确的是            。

A．在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强无关，只随入射光的频率增大而增大

B．一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp(h为普朗克常量)

C．氡的半衰期为3．8天，4个氡原子核经过7．6天后就一定只剩下1个氡原子核

D．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动

（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为     eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有         种。

（3）如图a所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图b所示，电源频率为50Hz，求甲、乙两车的质量比m_甲∶m_乙。

(1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有 _________.
(A) 水黾可以停在水面上
(B) 叶面上的露珠呈球形
(C) 滴入水中的红墨水很快散开
(D) 悬浮在水中的花粉做无规则运动
(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大. 从分子动理论的角度分析,这是由于
分子热运动的 _________增大了. 该气体在温度T₁、T₂时的分子速率分布图象如下图所示,则T₁ _________(选填“大于”或“小于”)T₂.

(3)如下图所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B. 此过程中,气
体压强p =1.0*10⁵ Pa,吸收的热量Q =7.0*10²J,求此过程中气体内能的增量.

螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。

下图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。

（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”移动，直至____________；
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是（  ）

[选修3-4]
（1）下列说法正确的是             。

A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关

B．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率

C．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的大

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

（2）若单摆的摆长不变，摆球的质量变大，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的频率        ，振幅        。（选填“改变”或“不变”）
（3）如图所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上。若单色光沿纸面从真空中以入射角i= 60°，从MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t，求这块玻璃砖对该入射光的折射率。

(10分)两个小物块放在水平地面上，与地面的动摩擦因数相同，两物块间的距离d ="170m" ，它们的质量分别为m₁=2kg、m₂=3kg。现令它们分别以初速度v₁=10m/s和v₂=2m/s相向运动，经过时间t=20s，两物块相遇，试求：两物块相遇时m₁的速度。
某同学解答过程如下：
由于两物块与地面的动摩擦因数相同，则两物块加速度相同，设为a。
相遇时，两物块位移大小之和为d，有
代入数据得a的大小，再由运动学公式求得两物块相遇时m₁的速度。
你认为上述解法是否正确？若正确，根据上述列式求出结果；若不正确，指出错误原因并求出正确结果。

（2）如图（a），表示一条均匀细绳，0、1、2、3、……表示绳上的一系列等间隔的质点，由0到15点的长度为。一列简谐横波沿此绳传播，在时刻，绳上9―12点的位置及运动方向如图（b）所示；时刻，绳上3―6各点的位置如图（c）所示；时刻，绳上6―9各点的位置如图（d）所示。试确定：

（a）此波的波长以及波的传播方向；
（b）此波在绳中的最小传播速度

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。

(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；
(b)求该棱镜的折射率n；
(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×10⁸m/s)。

如图所示电路为用电流表和电压表测未知电路R的两种实验电路，甲、乙两图中各同种仪器对应的规格都相同。电压表的量程为10V、内电阻R_V约为15 kΩ，电流表量程为100mA、内电阻约为50Ω，待测电阻R约为100Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω、最大允许电流0.5A，电池的电动势E=10V，内阻可忽略。

（1）请在答题卡内对应位置的虚线框内分别画出这两个实验电路对应的电路图。
（2）关于这两个电路下列说法中正确的是
A．乙图中电压表的b接线柱为负接线柱
B．为了使待测电阻两端电压有较大的变化范围，滑动变阻器按甲图所示的接法较为合理
C．为了减小由于电表内电阻对测量的影响，电流表按乙图所示的接法较为合理
D．若用甲图进行测量，闭合开关前，滑动变阻器的滑动头应调至最左端

【江苏卷】下图是回旋加速器的工作原理图。从粒子源O放射出的带电粒子，经两D形盒间的电场加速后，垂直磁场方向进入某一D形盒内，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，经磁场偏转半个周期后又回到窄缝。此时窄缝间的电场方向恰好改变，带电粒子在窄缝中再一次被加速，以更大的速度进入另一D形盒做匀速圆周运动……，这样，带电粒子不断被加速，直至它在D形盒内沿螺线轨道运动逐渐趋于盒的边缘，当粒子达到预期的速率后，用特殊装置将其引出。如果粒子质量为m, 电荷量为q，D形盒的半径为R，磁感应强度为B，加速电压的大小为求：

（1）高频电源的频率
（2）粒子加速后的最大动能E
（3）粒子在加速器中运动的时间（忽略电场中加速时间）

[选修3-5]
（1）用大量具有12.5eV动能的电子撞击大量处于基态的氢原子，观察到了一定数目氢原子的光谱线，氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的是        ；

A．实验中能产生三种谱线	B．波长最长的光子具有的能量为1.89eV
C．频率最高的光子具有的能量为12.5eV	D．电子撞击后的动能一定为2.3eV

（2）用（1）中氢发出的光照射光电管阴极，如图所示，闭合开关S，发现灵敏电流计中有电流通过，调节滑线变阻器，当电压表读数小于9.0V时，电流计读数不为零，当电压表读数大于或等于9.0V时，电流计读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为      eV，若将电源（电动势足够大）极性反接，滑线变阻器滑片P从左端向右端移动时，电流计读数变化是               ；

（3）用速度为v₀的α粒子打击原来静止的产生并放出一个新粒子，放出的新粒子速度大小为2v₀，方向与α粒子初速度方向相反。
①写出该核反应的方程；
②求出的速度大小和方向。

如图所示为某种材料制成的三棱镜截面ABC，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°。一束竖直向下的光束，从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线与BC平行。

①正确作出的光路图；
②求三棱镜的折射率n=                 。（可用根式表示）

阅读《可探究的科学问题》，回答问题。
可探究的科学问题
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题，像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题，比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题。
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题，例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答。
并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究，比如“是什么影响气球贴到墙上？”，一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的。也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如，“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种，方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如，导体的长度影响导体的电阻大小吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如，如果增大导体两端的电压，导体中的电流就增大吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如，电流跟电压有关吗？
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）下列问题中属于可以探究的科学问题的是        。（选填选项前的字母）

A．哪种类型的音乐更好？

B．改变导体两端的电压，导体的电阻会改变吗？

C．水的温度越高，水蒸发得越快吗？

D．物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗？

E．应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？
（2）请根据“两个同学走在沙滩上，一个同学的脚印深，另一个同学的脚印浅”这一现象，提出一个可以探究的科学问题：                      。

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上放两个质量分别为m₁和m₂的带电小球A、B（均可视为质点），m₁=2m₂，相距为L．两球同时由静止开始释放时，B球的初始加速度恰好等于零．经过一段时间后，当两球距离为L′时，A、B的加速度大小之比为a₁：a₂=3：2，求L′：L=？
某同学求解如下：
由B球初始加速度恰好等于零，得初始时刻A对B的库仑斥力F=m₂gsinα，当两球距离为L′时，A球的加速度，B球的加速度，由a₁：a₂=3：2，得F′=2.5m₂gsinα，再由库仑力公式便可求得L′：L．
问：你同意上述解法吗？若同意，求出最终结果；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果．