狭义相对论的两个基本假设:
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.
(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.
15.(9分)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的频率相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在C(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.
(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.
【考点】HC:双缝干涉的条纹间距与波长的关系
【专题】31:定性思想;4B:图析法;54G:光的干涉专题.
【分析】(1)光波能发生稳定干涉的必要条件是频率相等.波峰与波谷相遇的点振动减弱,出暗条纹.
【解答】解:(1)产生稳定干涉图样的必要条件是两束光的频率相同.A、B两点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点,是振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇,振动减弱,出现暗条纹.
则第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为 S=10△x=1.178×10﹣2m
故答案为:(1)频率,C.(2)第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为1.178×10﹣2m.
[选修3-5](12分)
16.贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是()
【考点】JA:原子核衰变及半衰期、衰变速度;JF:原子核的人工转变;JJ:裂变反应和聚变反应
【专题】31:定性思想;43:推理法;54O:衰变和半衰期专题.
【分析】放射性衰变是指不稳定原子核自发地放射出射线而转变为另一种原子核的过程,放出的射线包括α、β和γ射线,β衰变生成的是电子,α衰变生成的是α粒子,裂变是重核裂变成轻核,聚变是轻核生成重核,据此分析即可。
【解答】解:A、A选项的反应释放出电子,属于β衰变,故A正确;
B、B选项属于重核裂变,故B错误;
C、B选项属于轻核聚变,故C错误;
D、D选项是原子核的人工转变,不是放射性衰变,故D错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,要知道衰变的生成物还有几个典型的核反应方程,属于基础题。
【考点】IG:物质波
【专题】32:定量思想;43:推理法;54I:光电效应专题.
根据动量是矢量,结合动量的变化公式△p=﹣p﹣p,即可求解。
因此当光被镜面全部垂直反射回去,光子的速度方向与开始时相反,
六、计算题:本题共4小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
18.几种金属的逸出功W0见下表:
金属钨钙钠钾鉫
W0(×10﹣19J)7.265.123.663.603.41
由一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10﹣7~7.6×10﹣7m,普朗克常数h=6.63×10﹣34J•s.
【考点】IC:光电效应
【专题】11:计算题;31:定性思想;34:比较思想;54I:光电效应专题.
可见光子能量大于钠、钾、铷的逸出功,可以使钠、钾、铷发生光电效应.
答:可以使钠、钾、铷发生光电效应.
【点评】解决本题的关键知道发生光电效应的条件,知道光子能量与波长的关系,波长越短,光子能量越大.
19.(15分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5T,将太阳帆板视为导体。
(1)求M、N间感应电动势的大小E;
(2)在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻。试判断小灯泡能否发光,并说明理由;