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1、教师资格证考试物理学科知识与教学能力(初级中学)光学、近代物理初步、物理教学知识第四节 光学(江南博哥)1 单选题 图1所示为初中物理某教科书中“光的色散”一节的演示实验关于该实验教学的相关知识错误的是( )。A.太阳光是复合光B.从三棱镜射出的光发生了折射C.紫光偏折最小D.紫光波长最短正确答案:C 参考解析:太阳光是复合光,通过三棱镜后发生折射和色散,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。红光波长最长,紫光波长最短;红光偏折最小,紫光偏折最大。2 单选题 电子的质量为me,一对正、负电子以一定的速度相碰湮灭后放出一对光子,c为光速,h为普朗克常量,以下说法中正确的是()。A.这对光子的
2、总能量等于B.这对光子的总能量大于C.光子的波长等于D.光子的波长大于正确答案:B 参考解析:3 单选题 一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图4所示,则从图中可以看出()。A.这列波的波长为5mB.波中的每个质点的振动周期为4SC.若已知波沿x轴正向传播则此时质点a向下振动D.若已知质点b此时向上振动,则波是沿x轴负向传播的正确答案:C 参考解析:4 单选题 下图为氢原子能级图,如果有大量处在n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,则能辐射出几种频率不同的光及发出波长最短的光的能级跃迁是():A.3种,从n=3到n=2B.3种,从n=3到n=1C.2种,从n=3到n=2D.2种,从n=3到n
3、=1正确答案:B 参考解析:大量的处在n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,存在32,21,31三种跃迁可能,或者根据公式 计算。由c=f知波长最短的光即频率最高的光,根据公式E=hv可得氢原子由n=3向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大,频率最大,故本题选B。5 单选题 如图2所示,半圆形玻璃砖置于光屏PO的左下方,一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫
4、光D.增强,红光正确答案:C 参考解析:入射点由A点向B点缓慢移动的过程中,同一介质对各色光的折射率不同,各色光对应的全反射的临界角也不同。紫光的折射率最大,由 可知,紫光的临界角最小,最先发生全发射,折射光减弱,则反射光增强,故本题选C。6 单选题 透明材料做成一长方体形的光学器材,要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出。那么所选的材料的折射率应满足()。A.折射率必须大于B.折射率必须小于C.折射率可取大于1的任意值D.无论折射率是多大都不可能正确答案:B 参考解析:从图中可以看出,为使上表面射入的光线经两次折射后从右侧面射出,1和2都必须小于7 单选题 在光电效应实验中,分别用频率为va
5、、vb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb,h为普朗克常量。下列说法正确的是()。A.B.C.D.正确答案:C 参考解析:根据爱因斯坦光电效应方程8 单选题 由两种单色光P、Q组成的细光束,自A点沿半径方向射入两种不同材料做成的外形相同的半圆形透明体、,在圆心O点发生反射与折射现象,如图3所示,则()。A.对同一色光,介质的折射率小于介质的折射率B.在同一均匀介质中单色光P的传播速度小于单色光QC.若入射光由A缓慢向B转动,仍保持沿半径方向射到O点,单色光P比单色光Q先发生全反射D.在相同条件下做双缝干涉实验,单色光P相邻条纹
6、间距比单色光Q大正确答案:D 参考解析:入射光线由介质I射入介质时,入射角小于折射角,则介质是光密介质,介质是光疏介质。即介质的折射率大于介质的折射率,A项错误。由折射光线的偏折角度,可知P的折射率小于Q的折射率。由 得到同一均匀介质中P的传播速度大于Q,B项错误。由 得到Q的临界角小于P,即Q先发生全反射,C项错误。双缝干涉条纹间距 P的波长大于Q,故单色光P相邻条纹间距比单色光Q大,故本题选D。9 单选题 在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若激光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向,图4为光盘
7、截面示意图。下列说法中正确的是()。A.图中光束是红光。是蓝光B.在光盘的透明介质层中,光束比传播速度更快C.若光束先后通过同一单缝衍射装置,光束的中央亮纹比的窄D.若光束先后通过同一双缝干涉装置,光束的条纹宽度比的宽正确答案:C 参考解析:从图中可知光束的偏转角度大,所以光束的折射率较大,而蓝光的折射率大于红光的折射率,所以光束是蓝光,是红光,A项错误。根据公式n=c/v可得折射率越大,在该介质中传播速度越小,故光束比传播速度更快,B项错误。蓝光的折射率大,频率大,知蓝光的波长小;通过同一单缝,波长越长。衍射现象越明显,中央亮纹越宽,所以光束得到的中央亮纹比的中央亮纹窄,C项正确。蓝光的折射
8、率大于红光的折射率,而蓝光的波长小于红光的波长,干涉条纹的间距与波长成正比,则若光束、先后通过同一双缝干涉装置,的条纹宽度比的窄,D项错误。10 单选题 如图所示,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一复色光P。关于A、B两束单色光的说法,正确的是( )。A.在真空中,A光的波长比B光的波长短B.在同一玻璃中传播时,A光的传播速度比B光的传播速度小C.分别通过同一双缝干涉实验装置,B光比A光的相邻亮纹间距小D.分别通过同一单缝衍射实验装置,B光比A光的衍射现象显著正确答案:C 参考解析:A,B项错误。在双缝干涉中,条纹间距与波长成正比,B光的波长较短,则B光比A光的
9、相邻亮纹间距小,C项正确。在单缝衍射中,波长与缝、孔或障碍物尺寸相当或者更大时,衍射现象明显。由前面分析知Bnb,vavb。由c=知,a光的波长小于b光的波长,A项错误。条纹间距x=,由于anb可知,在同一种玻璃介质中,a光发生的全反射的临界角比b光的小,C项错误。根据可知,在同一种玻璃介质中,a光传播的速度小于b光的速度,D项正确。14 单选题 如图2所示,光现象的描述正确的是( )。A.图甲中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的B.图乙中,放大镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的C.图丙中,远视眼需要戴一副由凹透镜片制成的眼镜来矫正D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律正
10、确答案:A 参考解析:光的色散现象说明白光是由七种色光混合而成,A项正确。放大镜成像时,人眼能看到物体的像,主要是因为物体表面反射的光进入了人的眼睛,而人逆着光线去看就看到了物体的像,B项错误。凹透镜对光有发散作用,近视眼需要戴一副由凹透镜片制成的眼镜来矫正,C项错误。光的反射包括漫反射和镜面反射,它们都遵循光的反射定律,D项错误。故本题选A。15 单选题 氢原子的能级如图7所示,已知可见光的光子能量在161eV310eV范围内,则下列选项说法正确的是( )。A.电子由n=2能级跃迁到n=1能级,放出光子为可见光B.大量氢原子处于n=4能级时,电子向低能级跃迁能发出6种频率的光子C.氢原子光谱
11、是连续光谱D.氢原子处于n=2能级时,电子可吸收254eV的能量跃迁到高能级正确答案:B 参考解析:电子由n=2能级跃迁到n=1能级,放出光子能量为102 eV,不在可见光的范围,A项错误。大量氢原子处于n=4能级时,电子向低能级跃迁能发出C=6种频率的光子,B项正确。由图像可知,氢原子光谱不连续,C项错误。低能级电子只能通过吸收等于能级差的能量向高能级跃迁,D项错误。故本题选B。16 单选题 图4是一个圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖O
12、M,则光线( )。A.B.C.D.正确答案:B 参考解析:由该棱镜的折射率n=可知其临界角C满足sinC=。设圆弧的半径为R,RsinC=,则由题可知,当光线从G点入射到圆弧面G1点时,恰好发生全反射。当入射点在G1的右侧时,入射角大于临界角,将发生全反射,光线将不能从圆弧射出。当入射点在G1的左侧时,入射角小于临界角,不发生全反射。所以光线只能从圆弧射出。17 单选题 如图所示,下列对光现象的描述正确的是()。A.图甲中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的B.图乙中,放大镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的C.图丙中,远视眼需要戴一副由凹透镜片做的眼镜来矫正D.图丁中,漫反射的光线杂乱
13、无章不遵循光的反射定律正确答案:A 参考解析:光的色散现象说明白光是由七种色光混合而成的,A项正确。放大镜成像时,人眼能看到物体的像,主要是因为物体表面反射的光进入了人的眼睛,而人逆着光线去看就看到了物体的像,B项错误。凹透镜对光有发散作用,近视眼需要戴一副由凹透镜片做的眼镜来矫正,C项错误。光的反射包括漫反射和镜面反射,它们都遵循光的反射定律,D项错误。18 单选题 在探究近视眼视力矫正问题时常用如图装置模拟眼睛。图中烧瓶内的着色液体相当于眼睛的玻璃体,烧瓶右侧内壁相当于视网膜,烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于眼球的晶状体。下面的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路,其中能达到近视眼矫正
14、目的的是()。A.B.C.D.正确答案:D 参考解析:要想矫正近视眼,就要使像成在视网膜上,A、C两项错误。近视眼是由于晶状体变厚使像成在视网膜前面,而要使像成在视网膜上,则要使用凹透镜进行矫正,B项错误,D项正确。19 单选题 有一物体,放在离凸透镜20 cm的地方,在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像。现将物体移到离凸透镜10 cm的地方,移动另一侧的光屏,在光屏上能呈现()。A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.倒立、等大的实像D.不成像正确答案:D 参考解析:根据题意,当物距u=20 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可以得到倒立、放大的实像。设凸透镜的焦距为f,由凸透镜的成像
15、规律可知物距满足f20 cm2f,解得10 cmf20 cm。当物距变为10 cm时,满足条件ud),所用单色光在真空中的波长为A,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是()。A.B.C.D.正确答案:A 参考解析:27 单选题 下列有关光现象的应用,说法正确的是()。A.照相机镜头上的增透膜这是光的偏振的应用B.用光导纤维束传送图像信息这是光的衍射的应用C.利用光的干涉,配有偏振镜的照相机可以拍出水中的鱼D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离正确答案:D 参考解析:照相机镜头上的增透膜是光的干涉的应用,A项错误。用光导纤维束传送图像信息,这是光的全反射的应用,B项错误。配有偏振镜
16、的照相机可以拍出水中的鱼,是因为水面的反射光被偏振镜过滤掉了,可以拍到清晰的水中鱼的形象,所用的原理不是光的干涉。C项错误。利用激光测距仪测量月球和地球间的距离是目前最为精确的方法,D项正确。28 单选题 发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移动时,在凸透镜另一侧得到像,像距和像的大小变化情况是()。A.像距变大,像变大B.像距不变,像变大C.像距变小,像变小D.像距变大,像变小正确答案:A 参考解析:发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移动时,物距减小,而像距相应地增大,像变大。29 单选题 关于折射率,下述说法中正确的是()。A.根据可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比B.根据可知,介质的折射率
17、可能为任何正数C.根据可知,介质的折射率与介质中的光速成反比D.以上说法都不对正确答案:D 参考解析:折射率是由物质本身的材料决定的其计算公式是由实验得出。30 单选题 一点光源S通过平面镜成像,如图,光源不动。平面镜以速度v沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间夹角为30,则光源的像S将()。A.以速率v平行于OS向右运动B.以速率v垂直OS向下运动C.以速率v沿SS连线向S运动D.以速率v沿SS连线向S运动正确答案:D 参考解析:作物关于镜面对称的像点S,无论平面镜靠近光源或远离光源运动,物、像的连线始终和平面镜垂直,所以像S只能沿S5连线运动。另外,平面镜沿SS向S靠近的速度v=vsi
18、n30=05v,所以像S向5靠近的速度v1=2v=v。故本题选D。31 单选题 光线以30入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为90,则这块玻璃的折射率应为()。A.0.866B.1.732C.1.414D.1.500正确答案:B 参考解析:光线从玻璃射入空气中,折射角为60,由光路的可逆性可知,相当于从空气射入玻璃时的入射角为60,折射角为30,根据折射率的定义可得玻璃的折射率32 单选题 一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,P1和P3偏振化方向相互垂直。出射光的光强为。若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2要转过的角度
19、是()。A.30B.45C.60D.90正确答案:B 参考解析:33 单选题 在探究凸透镜的成像规律时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立缩小清晰的像。则该凸透镜的焦距可能为()。A.10cmB.15cmC.20cmD.30cm正确答案:A 参考解析:蜡烛经凸透镜成倒立缩小的像,物距大于两倍的焦距,所以凸透镜的焦距小于15cm,故本题选A:34 单选题 把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离透镜的距离可能是()。A.75cmB.125cmC.45cmD.10cm正确答案:A 参考解析:高2cm的发光棒经凸透镜成4cm高的像,像是放大
20、的实像,根据凸透镜成像规律,当2fuf时,成倒立放大的实像,则物距10cmu5cm,故本题选A。35 单选题 小莹在家做了一个实验:把一枚硬币放在一个没有水的碗里,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看不到硬币为止,保持头部不动,缓缓地向碗中倒水,倒着、倒着,小莹又重新看到了碗底的硬币。下图所示是用作图方法说明重新看到硬币原因的光路图,其中正确的是()。A.B.C.D.正确答案:C 参考解析:根据光的折射定律,当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折。当我们用眼睛看水中物体时,物体所反射的光进入了我们的眼睛,才看清物体,A、B两项错误。但D项折射光线没有发生偏折,D项
21、错误。故本题选C。36 单选题 氢原子能级的示意图如图所示大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则()。A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线C.在水中传播时,a光较b光的速度小D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离正确答案:C 参考解析:射线是由原子核受激发产生的,不是原子外层的电子受激发产生的,A项错误。从能级4向能级2比从能级4向能级3跃迁时辐射的能量大,所以不可能出现紫外线,B项错误。因为a光能量高于b光,所以a光的频率高于b光的频
22、率。所以a光在介质中的折射率高于b光在同种介质中的折射率,据可得a光的速度小于b光,C项正确。氢原子处于n=2能级时吸收的能量必须大于34eV才能发生电离,D项错误。37 单选题 氢原子发出两种频率的光,经三棱镜折射后的光路如图所示,若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的,则b光可能是()。A.从能级n=3向n=1跃迁时发出的B.从能级n=5向n=1跃迁时发出的C.从能级n=5向n=2跃迁时发出的D.从能级n=3向n=2跃迁时发出的正确答案:B 参考解析:由折射规律知b光线的频率大,由hv=Em-En。知b光是由高能级向低能级跃迁发生的。故本题选B。第五节 近代物理初步1 单选题 恒星向外辐
23、射的能量来自其内部发生的各种热核反应。核反应方程为以下说法不正确的是( )。A.该核反应为聚变反应B.热核反应中有质量亏损C.热核反应会放出巨大能量D.由于核反应中质量数守恒,所以质量也是守恒的正确答案:D 参考解析:质量数守恒是核反应方程中必须遵循的一条规律,它强调的是核反应核子个数保持不变,而不是说核子的质量(或总质量)不变。质量亏损是指热核反应中核子反应后的总质量比反应前的总质量变小,它强调的是核子总质量变化情况。故本题选D。2 单选题 我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是( )。A.B
24、.C.D.正确答案:A 参考解析:核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并释放巨大的能量的一种核反应形式。由此可知:核反应方程是原子核的聚变反应。B、C两项属于原子核的人工核转变,D项属于裂变反应。3 单选题 某核反应方程为 质量为40026u。X的质量为10087u。则下列说法中正确的是()。A.X是质子,该反应释放能量B.X是中子,该反应释放能量C.X是质子,该反应吸收能量D.X是中子,该反应吸收能量正确答案:B 参考解析:在核反应过程中,反应前后质量数和电荷数守恒,则有:的质量数为1,电荷数为0,所以是
25、中子;反应前的总质量为50316U,反应后的总质量为50113U,反应前的总质量大于反应后的总质量,因而有质量亏损,由质能关系可知亏损的质量转变为能量,故该核反应释放能量,故本题选B。4 单选题 放射性同位素钍232经、衰变会生成氡,其衰变方程为 则x、y的值正确的是()。A.x=2,y=3B.x=1,y=3C.x=3,y=2D.x=3,y=1正确答案:C 参考解析:衰变要产生粒子 故原子核经过一次衰变,电荷数减小2,质量数减小4,衰变要产生电子 故一次衰变电荷数增加1,质量数不变。根据核反应过程中质量数、核电荷数守恒,有90=86+2x-y,232=220+4x,则x=3,y=2。故本题选C
26、。5 单选题 一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为 下列说法正确的是()。A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D.衰变后仅粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量正确答案:B 参考解析:一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小。由于钍核和仅粒子质量不同,根据 知,二者动能不同,A项错误,B项正确。半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,C项错误。衰变的过程中有质量亏损,即衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量
27、,D项错误。6 单选题 原子核的比结合能曲线如图1所示,根据该曲线,下列判断中正确的有()。A. 核的结合能约为14MeVB. 核比 核更稳定C.两个核结合成 核时释放能量D.核中核子的平均结合能比 核中的大正确答案:C 参考解析:比结合能又称核子的平均结合能,由图可知,氦核的比结合能大约为7MeV,氦核的核子数为4则氦核的结合能大约为28MeV,A项错误。核更稳定,B项错误。 有质量亏损,释放能量,C项正确。由图可知 核中核子的平均结合能 核中的小,D项错误。故本题选C。7 单选题 我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中
28、有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星轨道高度约为2.15x104km静止轨道卫星的高度约为360104km,下列说法正确的是()。A.静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期B.中轨道卫星的线速度大于79kmsC.静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度D.静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度正确答案:A 参考解析:据万有引力提供向心力有 因为静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径,故A项正确。 由于中轨道卫星的半径大于地球半径,故中轨道卫星的线速度小于79kms,B项错误。知,静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度,C项错误。由 可知静止轨道卫星的向心加速度小于中轨
29、道卫星的向心加速度,D项错误。8 单选题 如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在半径为4R的圆形轨道上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道,到达轨道的近月点B时,再次点火进入近月轨道绕月做圆周运动,则( )。飞船在轨道上运行速率小于在轨道上B处的速率飞船在轨道上的重力加速度小于在轨道上B处重力加速度飞船在轨道、轨道上运行的周期之比有T:T=4:1A.B.C.D.正确答案:B 参考解析:9 单选题 的是( )。A.衰变后钍核的动能等于a粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于a粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间D.衰变后
30、a粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量正确答案:B 参考解析:一静止的铀核放出一个a粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和a粒子知,二者动能不同,A项错误,B项正确。半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,C项错误。衰变的过程中有质量亏损,即衰变后d粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,D项错误。10 单选题 如图5所示,两颗质量相同的人造地球卫星A、B均绕地球做匀速圆周运动,它们的轨道在同一平面内。下列说法正确的是( )。A.卫星A、B的线速度大小关系vAvBB.卫星A、B的向心加速度大小关系aAaBC.卫星A、B的角速度大小关系ABD.卫星A、B受到地球的万有引力大小关系FA
31、FB正确答案:B 参考解析:11 单选题 大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方10087u,1u=931MeVc2。氘核聚变反应中释放的核能约为( )。A.37MeVB.33MeVC.27MeVD.093MeV正确答案:B 参考解析:根据爱因斯坦质能方程E=mc2可求出核反应释放的能量。氘核聚变的核反应方程12 单选题 关于核反应,下列说法正确的是( )。A.在核反应中,质量守恒、电荷数守恒B.C.D.正确答案:B 参考解析:核反应前后核子数相等,核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒,A项错误。核反应变是原子核的衰变,与核外电子无关,衰变时释放的电子是由核
32、内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的,D项错误。13 单选题 如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,由图可知这个质点的运动情况是()。A.515s内做匀加速运动,加速度为08ms2B.前5s内静止C.1520s内做匀减速运动加速度为-08ms2D.质点15s末离出发点最远,20S末回到出发点正确答案:A 参考解析:14 单选题 如图所示,高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则()。A.粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.粒子从M
33、点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功正确答案:B 参考解析:根据图线弯曲的方向,可以判定粒子受力的方向大体向上,故靠近O点的过程电场力做负功,粒子的速度减小,远离的过程电场力做正功,粒子的速度增大,所以Q点的速度最大,N点的速度最小,A项错误。只有电场力做功,各点处的动能与电势能的和保持不变,N点的速度最小,故电势能最大,Q点的速度最大,故电势能最小,粒子带正电荷,所以Q点的电势最低,B项正确,C项错误。粒子受力的方向大体向上,与粒子和O点的连线的方向相反故靠近O点的过程电场力做负功,远离的过程电场力做正功,Q点比M点离核更远,所以正功大于负功,整个过程中电场力对它做的总功为正功,D项错误。
34、15 单选题 如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹,M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点,不计重力,下列表述正确的是()。A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加正确答案:C 参考解析:带负电粒子受到的电场力向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,运动到M点时,粒子的速度最小,A项错误。粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相反,B项错误。由于粒子在匀强电场中运动,受到的电场力大小是不变的,所以粒子在电场中的加速度也不变,C项正确。当粒子
35、向右运动的过程中。电场力对粒子做负功,电势能增加,在向左返回的过程中,电场力对粒子做正功电势能减小,D项错误。16 单选题 图(a)所示两平行金属板,B板接地。从t=0时刻起AB板接电源,A板电势随时间变化图像如图(b),板间一带正电粒子(不计重力)由静止开始在电场力作用下运动。板间距足够长,则下列说法正确的是()。A.粒子在两板间往复运动B.时粒子速度为零C.到这段时间内粒子的电势能降低,电场力对粒子做正功D.时与时粒子速度之比是1:4正确答案:D 参考解析:17 单选题 下列关于布朗运动的说法,正确的是()。A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越不明显
36、C.布朗运动是由液体各个部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的正确答案:D 参考解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动,A项错误。液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越激烈,B项错误。布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的,C项错误D项正确。18 单选题 表示放射性元素碘131衰变的方程是A.B.C.D.正确答案:B 参考解析:衰变的实质是放出电子,B项正确。19 单选题 图为仅粒子被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、O是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的粒子在各点的加速度方向正确的是()。A.M点B.N点C.P点D.Q点正确答案:C 参考解析:粒子与重金