Question

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

AD

A．坐在高速離開地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的人新陳代謝變慢了
B．雷達(dá)利用超聲波來測(cè)定物體的距離和方位
C．普通光源發(fā)出的光通過雙縫會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
D．電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理
（2）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時(shí)的波形圖，圖乙是波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線．則該橫波的速度為

1

m/s，傳播方向?yàn)?!--BA-->

-x方向

．

（3）圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R=20cm，折射率為

3

，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：
①光在圓柱體中的傳播速度

v=

c

n

=

3

×108m/s≈1.73×108m/s

；
②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)？

10

3

cm

．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是

BD

A．黑體熱輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度的升高向波長(zhǎng)較大的方向移動(dòng)
B．物質(zhì)波和光波都是概率波
C．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核中核子結(jié)合得越牢固
D．β衰變的實(shí)質(zhì)是放射性原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子
（2）一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的放射性原子核發(fā)生衰變，放出一個(gè)質(zhì)量為m、速度大小為v的α粒子，則衰變后新原子核速度大小為

mv

M-m

；設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新原子核和α粒子的動(dòng)能，真空中光速為c，則衰變過程中質(zhì)量虧損為

Mmv2

2(M-m)c2

．
（3）用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬遏止電壓U_C與入射光頻率ν，得到U_C-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率ν_C=

5.0×10¹⁴

Hz，普朗克恒量h=

6.4×10^-34

J?s

Answer 1

分析：（模塊3-4）
（1）正確解答本題要掌握光的干涉、雷達(dá)，相對(duì)論原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
（2）根據(jù)x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象判定橫波傳播方向，根據(jù)周期和波長(zhǎng)求波速．
根據(jù)光的波長(zhǎng)、折射率之間關(guān)系以及光反射、折射、全反射原理可正確解答．
（3）掌握光在介質(zhì)中的傳播速度公式．作出正確光路圖，由光的折射定律和幾何關(guān)系可求解．
C．（模塊3-5）
（1）解答本題應(yīng)掌握：知道黑體熱輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度與波長(zhǎng)的關(guān)系，結(jié)合能和比結(jié)合能的關(guān)系，β衰變的實(shí)質(zhì)．
（2）原子核衰變的過程可以認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒．根據(jù)動(dòng)量守恒定律列出等式解決問題．
（3）理解金屬遏止電壓U_C與入射光頻率ν斜率和截距的物理意義．

解答：解：B、（1）A．坐在高速離開地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的人新陳代謝變慢了，故A正確．
B．雷達(dá)利用電磁波來測(cè)定物體的距離和方位，故B錯(cuò)誤．
C．普通光源發(fā)出的光通過雙縫不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，因?yàn)楣獾念l率不一樣了，產(chǎn)生干涉的條件是要同樣頻率的光，故C錯(cuò)誤．
D．電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理，故D正確．
故選AD．
（2）波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)在t=3s時(shí)向上振動(dòng)，根據(jù)x=2m處質(zhì)點(diǎn)在波形圖向上振動(dòng)得出橫波沿-X方向傳播．
v=

λ

T

=1m/s．
（3）①光在圓柱體中的傳播速度v=

c

n

=

3

×108m/s≈1.73×108m/s
②

設(shè)光線PC經(jīng)折射后經(jīng)過B點(diǎn)，光路圖如圖所示 由折射定律有：

sinα

sinβ

=n=

3

sinβ

sinα

=n=

3

又由幾何關(guān)系有：β=2α 解①②得β=60° 光線PC離直線AB的距離CD=Rsinβ=10

3

cm，則距離直線AB為10

3

cm的入射光線經(jīng)折射后能到達(dá)B點(diǎn)．
C．（選修模塊3-5）
（1）A．黑體熱輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度的升高向波長(zhǎng)較小的方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B．物質(zhì)波和光波都是概率波，故B正確．
C．原子核越大，它的結(jié)合能越高，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固原，故C錯(cuò)誤．
D．β衰變的實(shí)質(zhì)是放射性原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，故D正確．
故選BD．
（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律研究整個(gè)原子核：
0=mv+（M-m）v′
v′=

-mv

(M-m)

  
則衰變后新原子核速度大小為

mv

M-m

；
設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新原子核和α粒子的動(dòng)能，真空中光速為c，
E=

1

2

mv²+

1

2

（M-m）（

mv

M-m

）²=△m′C²
△m′=

Mmv2

2(M-m)c2

（3）用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬遏止電壓U_C與入射光頻率ν，得到U_C-ν圖象，當(dāng)U_C=0時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)． eU_C=hν-W₀
當(dāng)U_C=0時(shí)，剛好發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率ν_C=5.0×10¹⁴Hz，
根據(jù)圖象的斜率k=

h

e

，得普朗克恒量h=6.4×10^-34J?s
故答案為：B．
（1）AD
（2）1，-X方向
（3）1.73×108m/s，10

3

cm
C、（1）BD
（2）

mv

M-m

，

Mmv2

2(M-m)c2

（3）5.0×10¹⁴，h=6.4×10^-34

點(diǎn)評(píng)：本題全面的考查了選考系列內(nèi)容，要求學(xué)生系統(tǒng)掌握知識(shí)并正確應(yīng)用，因此對(duì)學(xué)生提出較高要求，要加強(qiáng)理解和應(yīng)用．