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二.非选择题:(本题共17分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.) 9.如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。⑴图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②、③、④依次是____ __、___ ___和___ ___。 ⑵以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离( )
B.增大④和⑤之间的距离 C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离 ⑶在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如下左图所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数如下右图所示。这两次示数依次为_______mm和______mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm。 三、解答题:((本题有3个小题,共55分。解答应写出必要的文字说明、议程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算,答案中必须明确写出数值和单位。) 10.(16分)如图12所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.10 kg,带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为 = 。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:(1)小球运动通过最低点C时的速度大小。(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。(g取10 m/s ,sin =O.60,cos =0.80) 11.(19分)地球质量为M,半径为R,自转角速度为 ,万有引力恒量为G,假如规定物体在离地球无穷远处势能为0,则质量为m的物体离地心距离为r时,具有的万有引力势能可表示为 。国际空间站是迄今世界上最大的航天工程,它是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体,可供宇航员在其上居住和科学实验。设空间站离地面高度为h,假如在该空间站上直接发射一颗质量为m的小卫星,使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,求该卫星在离开空间站时必须具有多大的初动能? 12.(20分)如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.500T,MN是磁场的左边界。在磁场中的A点有一静止镭核( Ra),A距MN的距离OA=1.00m。D为放置在MN边缘粒子接收器,OD=1.00m。 Ra发生放射性衰变,放出某种粒子x后变为氡( Rn),接收器D接收到了沿垂直于MN方向射来的粒子x。(1)写出上述过程中的衰变方程(衰变方程中必须写出粒子x的具体符号);(2)求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量。(保留三位有效数字,取lu=1.66×10-27kg,电子电荷量e=1.60×10-19C) 参考答案及评分标准: 1.A 2.D 3.B 4.C 5.B 6.AD 7.D 8.B 9. ⑴滤光片,单缝,双缝 ……各1分,共3分 ⑵B ……4分 ⑶0.641,10.293,537 ……各3分,共9分 10. (4分 ) (4分) ( 2分) ( 4分) ( 2分) 11.解:由 得,卫星在空间站上动能为 卫星在空间站上的引力势能为 机械能为 同步卫星在轨道上正常运行时有 故其轨道半径 由上式可得同步卫星的机械能 卫星运动过程中机械能守恒,故离开航天飞机的卫星的机械能应为E2,设离开航天飞机时卫星的初动能为 则 = 12.解:(1) …………………………………………………………(4分) (2)根据题意可知α粒子在磁场中做圆运动的半径R=1.00m,设α粒子的速度为v,带电量为q,质量为m,则有………(2分) ……(2分) (P=qBR=2×1.60×10-19×0.500×1.00=1.60×10-19kg·m/s) α粒子的动能 ………………(2分) 镭核衰变满足动量守恒,设氡核的质量为M,速度为V,有mv-MV=0…………(4分) 氡核的动能 ………………(2分) 镭核衰变时释放的能量△E=E1 E2=(1 )E1………………(2分) △E=1.96×10-12J………………………(2分) |
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