江苏省高邮中学2006届高三物理考前强化训练六

用心爱心专心122号编辑1江苏省高邮中学2006届高三物理考前强化训练六【训练提示】1、多普勒效应；2、原子物理；3、密立根的设计性实验；4、气体分子压强的微观解释；5、光的全反射【课堂训练】1、关于多普勒效应，下列说法正确的是A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动C．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率D．哈勃太空望远镜发现所接受到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去2、人们对微观世界的认识经历了一个逐渐深入的过程，首先认识了原子结构；进而弄清了原子核结构，到现在知道质子和中子都是由夸克组成的。随着研究的深入，人们发现并开发了核能，为人类服务。关于这——过程，下列说法正确的是A、查德威克发现了电子，卢瑟福首先提出原子核式结构B、目前核电站是利用聚变产生的能量来发电的C、核电站发电比火力发电的优越性是核电站发电没有污染D、太阳光的能量来源于太阳内部的核聚变3、密立根（R.A.Millikan）在1910-1917年的七年间，致力于测量微小油滴上所带电荷的工作，即是著名的密立根油滴实验，它是近代物理学发展过程中具有重要意义的实验。密立根经过长期的实验研究得出了两个重要的结论：（1）证明了电荷的不连续性。即电荷具有量子性，所有电荷都是基本电荷e的整数倍；（2）测出了电子的电荷值—即基本电荷的电荷值1910)002.0602.1(e库仑。其实验主要分如下两步：1：喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间，如图甲所示。油滴在喷射时由于摩擦，一般都会带电。设油滴的质量为m，密度为，所带电量为q，加在两平行极板之间的电压为V，通过调节加在两极板之间的电压V，可以使油滴悬浮在两极板之间。2：撤去平行极板间电压，油滴受重力作用将加速下降，但是由于空气的粘滞性会对油滴产生一个与其速度大小成正比的阻力，油滴下降一小段距离而达到某一速度后，油滴将以此速度匀速下降（忽略空气的浮力）。由斯托克斯定律可得空气粘滞阻力vafr6其中，是空气的粘滞系数，a是油滴的半径。根据以上材料试分析说明下列问题：1、图乙为在步骤2中显微镜镜筒所观察到的情形，其中M，N为显微镜分化板两道刻线，油滴在降至M线前已经匀速，为了证明结论（1），（2）除材料中已给条件外还需测量的物理量有__________________________。2、试根据你推导得出的表达式说明如何证明电荷的不连续性用心爱心专心122号编辑23、根据实验步骤1的要求电压V为油滴悬浮在两极板间时的电压，请说明一简单直接的方法来检验V是符合实验要求的电压值。4、由于斯托克斯定律对均匀介质才是正确的，而本实验中的带电油滴其大小接近空气空隙的大小，空气介质对油滴小球不能再认为是均匀的了，因而斯托克斯定律应该修正为kvafr16式中k为一正常数则修正后的e值与未修正的e值相比较_________(填“偏小”或“偏大”)5、对不同油滴测得的电子电荷最后能不能再求平均值来得到电子电荷的测量值？为什么？4、如图所示水平面上固定一横截面积为s的密闭气缸，气缸内密封了一定质量的理想气体现用外力F作用于活塞使活塞缓慢压缩气体，气缸与活塞均绝热。设在压缩过程中气体的压强为P,体积为V，热力学温度为T.已知一定质量的理想气体其分子平均动能与其热力学温度成正比。试从气体压强的微观意义出发证明：PV/T为一定值。5、如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R，屏幕S至球心的距离为D(D3R),不考虑光的干涉和衍射，试问：（1）在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？（2）若玻璃半球对（1）中色光的折射率为n，请你求出圆形亮区的最大半径．【反馈训练】1、A、B、C、D是圆O上的四等分点，E是BD延长线上一点，有一波源S在圆0上Ａ处开始沿逆时针方向做匀速圆周运动发出频率为400Hz的声波。E处有一接收者接收者相对圆心静止，则下列说法正确的有（）A、当S运动到D处时，E处接收者接收到的频率为400HzB、当S从Ｄ运动到Ｃ过程中，Ｅ处接收者接收到的频率越来越低Ｃ、当Ｓ运动到ＡＤ间某一点时，Ｅ处接收者接收到的频率最高Ｄ、当Ｓ在Ａ处时，Ｅ处接收者接收到的频率最高2、雅敏干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率,其光路如图所示。图中s为光源,1G、2G为两块完全相同的玻璃板,彼此平行放置,1T、2T为两个等长度的玻璃管,长度均为d．测量时,先将两管抽空，然后将气体徐徐充入一管中，在E处观察干涉条纹的变化，用心爱心专心122号编辑3即可测得该气体的折射率．某次测量时，将待测气体充入2T管中，从开始进气到到达标准状态的过程中，在E处看到共移过N条干涉亮纹．待测光在空气中的波长为．试求该气体在标准状态下的折射率为：（）A.1dNB.dNC.1dND.2dN3、如图所示，在真空中有一个折射率为3n、半径为r的质地均匀的小球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，直线BC与小球球心O的距离为l，且有rl23光束于小球体表面C点经折射进入小球（小球成为光的传播媒质），并于小球表面的D点又经折射进入真空，求在两次折射过程中的激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小。4、某同学为了测量自由落体的重力加速度设计了如下实验：所用器材：方座支架（J1102型），铁质小球（直径2－2．5厘米），数字计时器（J0201－1型），光电门2个，学生电源（J1202型或J1202－1型），电磁铁。其实验步骤如下：1．按图将甲所示将光电门A、B和电磁铁安装在支架上，调整它们的位置使三者在一条竖直线内。当电磁铁断电释放小球后，小球能顺利通过两个光电门。2．将数字计时器通电并连接光电门，调整光电门使得当光电门按照计时方式1计时：A光路被瞬间切断时，即开始计时；当光电门B的光路被瞬间切断时，则停止计时。再接通电磁铁电源吸住小球，开始实验。切断电磁铁电源，小球落下。此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门A、B的时间Δt。（1）若要完成此实验则还需要的器材是____________________。（2）简述实验原理完成第三步。（3）若光电门可按照计时方式2计时：当遮光物进入光电门时开始计时，当遮光物离开光电门时停止计时。此时计时器显示的时间为小球经过光电门的时间；设光电门的透光窗孔宽度可测量。据此请设计出另一种测量重力加速度的方案。（4）用电磁铁释放小球的缺点是，当切断电流后，电磁铁的磁性消失需要一时间，电磁铁可能有一些剩磁。影响了小球下落的时刻，这样__________（填“会”或“不会”）给实验带来误差。（5）在光电门的计时方式2中若光电门这样计时：遮光物进入光束，挡住大部分光线时，计时器开始计时。遮光物移出，露（甲）（乙）用心爱心专心122号编辑4出小部分光线时，计时器停止计时。如图乙所示。因此在光电门记录的时间内物体的位移小于光电门透光窗孔的宽度。为了减小由此带来的误差。可采取的措施为____________________________。5、如图所示为水平气垫导轨，滑块A、B用轻弹簧连接，今将弹簧压紧后用轻绳系在A、B上，然后以恒定速度v０向右运动.已知A、B质量分别为m１、m２，且m１＜m２，滑动中轻绳突然断开，当弹簧第一次恢复到自然长度时，滑块A的速度刚好为零，求：在以后运动过程中，滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析、讨论，来证明你的结论.用心爱心专心122号编辑5[参考答案]1，BD2、D3，答案：1，MN间距离L和油滴由M运动到N所需时间t.2，dVqmg（1）mgvafr6（2）334am（3）gva29（4）tlv（5）所以有nnVgdaq343；实验发现，对于同一个油滴，如果改变它所带的电量，则能够使油滴达到平衡的电压必须是某些特定的值nV。则nq亦为某些特定的值3，测量平衡电压必须经过仔细的调节，应该将油滴悬于分化板上某条横线附近，以便准确地判断出这颗油滴是否平衡，应该仔细观察一段时间，如果油滴在此时间内在平衡位置附近漂移不大，才能认为油滴是真正平衡了。记下此时的平衡电压nV。4，偏小5，不能。4、Psvtmnsv02，n为气体分子数密度TVvnmTPV202/；因为分子平均动能与温度成正比。所以TPV/定值5、解：（1）紫色。（2）如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E到亮区中心G的距离r就是所求最半径。设紫光临界角为C，由全反射的知识：nC1sin由几何知识可知:nRCRABsinCROBcosnnR121tan2nnRCABBF1)(2nnRDBFOBDGFFBGFABGE所以有:nRnDABFBGFGEr121、AC2、C(解析：每看到一条亮纹移过，一定是光程差增大了一个波长。由于移动N条干涉亮纹．所以有：Ndn)1(，解得：1dNn。所以C正确。)3、rh3/RCRORGnCRCRARBRFRER用心爱心专心122号编辑64、(1)直尺（2）用直尺测出从小球开始下落的位置到两个光电门中心的距离h1、h2，由公式，得由此就可算出所测的重力加速度。（3）ttLtLg21；L为光电门宽度，t，2t为分别经过A、B光电门的时间。t为从A到B的时间。（4）不会（5）减小透光宽度5、假设某时刻B的速度为零，设此时滑块A的速度为v１，因A、B组成系统在振动过程中动量守恒，则有：(m１＋m２)v０＝m１v１①此时系统的机械能为E(重力势能为零)，动能为EkＡ，弹性势能为Ep１，因A、B、弹簧三者组成系统机械能守恒，则有：E１＝ＥkＡ＋Ｅp１②（ＥkＡ＝m１v１2／２）③由题意知，当A的速度为零时，弹性势能Ep２＝０，设此时B的速度为v２，则B的动能为EkB＝m２v２2／２④此时系统机械能为E２＝ＥkB＋Ｅp２⑤由动量守恒定律得：(m１＋m２)v０＝m２v２⑥由机械能守恒定律得：E１＝Ｅ２⑦由以上各式联立得：12212)(mmmv０２＋Ｅp１＝22212)(mmmv０２由于Ep１≥０，由上式得出m２≤m１，这与已知条件m１＜m２相矛盾，故假设不成立，即有：B的速度不会为零.