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振动与波、光学、原子物理(2) 经典考题

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2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题12:第6专题 振动与波、光学、原子物理(2) 经典考题           

 

 

本专题中的四部分内容在高考中一般都会以选择题出现,只是往往难度较低,题型相对单调,复习备考时应重基础,重在近年考题中总结命题的规律.

1.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率.在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是[2009年高考·北京理综卷](  )

A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用

B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播

D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波

【解析】波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A正确.干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B正确.机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质;电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远地传播形成的,所以电磁波的传播不需要介质,故C正确.机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,D错误.故正确答案应为D.

[答案] D

2.科学家发现在月球上含有丰富的(氦3).它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为→2.关于聚变,下列表述正确的是[2009年高考·广东物理卷](  )

A.聚变反应不会释放能量

B.聚变反应产生了新的原子核

C.聚变反应没有质量亏损

D.目前核电站都采用聚变反应发电

【解析】聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核,聚变过程会有质量亏损,会放出大量的能量.但目前核电站都采用铀核的裂变反应.因此B正确.

[答案] B

【点评】同质量的核燃料聚变反应放出的能量远远超过裂变反应,而且聚变反应的产物往往无放射性.但由于聚变反应需要几百万摄氏度以上的高温以及难以控制反应速度,故目前还没能用于发电.

3.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)[2009年高考·重庆理综卷](  )

A.内能增大,放出热量 

B.内能减小,吸收热量

C.内能增大,对外界做功

D.内能减小,外界对其做功

【解析】不计分子势能,空气的内能由温度决定,内能随温度降低而减小,A、C均错误;薄塑料瓶因降温而变扁,此时瓶内空气的体积减小,外界压缩空气做功,D正确;空气的内能减小、外界对空气做功,根据热力学第一定律可知空气向外界放热,B错误.

[答案] D

【点评】本类题型在高考对热学的考查中最常见.

4.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[2009年高考·四川理综卷](  )

A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ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

【解析】γ射线的产生机理是原子核受激发,是原子核变化才产生的,A错误;根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差,从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量,不可能为紫外线,B错误;根据跃迁规律可知从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射光子的能量大于从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射光子的能量,则可见光a的光子能量大于b的,又根据光子能量E可得a光子的频率大于b的,则a的折射率大于b的,又v=可得在水中传播时,a光较b光的速度小,C正确;欲使在n=2的能级处的氢原子发生电离,则吸收的能量一定不小于3.4 eV,D错误.

[答案] C

5.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示,图中PQ两质点的横坐标分别为x=1.5 m和x=4.5 m.P点的振动图象如图乙所示. 

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