D、根据牛顿第二定律得:F-F安=ma,又F安=
=
,
联立得:F=+ma,根据数学知识可知F-t图象是向上倾斜的直线,故
D错误. 故选:C.
23如图所示,在平静水面下的一个点光源S分别发出单色光a、b,照射到水面上形成光斑;其中a单色光照射形成的光斑比b单色光形成的光斑大。则下面说法正确的是( )
A. 水对a光的临界角比b光的大 B. a光光子的能量比b光的大 C. a光光子的动量比b光的小
D. a光照射某金属能发射出光电子,则b光照射该金属也一定能发射出光电子
【答案】ACD
a光照射的面积较大,知a光的临界角较大,故A正确。根据sinC=1/n,知水
对a光的折射率比对b光的小,折射率小,频率也小,所以a光的频率比b
光的小,由E=hv可知a光光子的能量比b光的小。故B错误。光子的动量:
P=
h?c,可知频率小的a光光子的动量比b光的小。故C正确。a光的频率比b光的小,由光电效应的条件可知,若a光照射某金属能发射出光电子,则b光照射该金属也一定能发射出光电子。故D正确。故选ACD。
24将一条长x=16 m的均匀弹性绳沿水平拉直,M为绳的中点,两端的波源P、Q同时开始沿竖直方向上下振动,两波源振动0.4 s产生的波形如图,A点距P点4 m,以下判断正确的是( )
A.两列波的波速均为10 m/s B.波源Q的振动频率为5 Hz
C.质点M开始振动时,速度方向竖直向下
D.从两波源开始振动经时间1 s,质点M恰好在平衡位置 【答案】ABD
25 (多选)霓虹是雨后天晴时常见的自然现象。霓是太阳光经空中的小水珠两次折射和两次反射所形成,如下左图,虹是太阳光经空中的小水珠两次折射和一次反射所形成,如下右图。下列关于霓虹的判断正确的是( )
A、霓外圈为紫色,虹外圈为红色 B、霓的亮度比虹的亮度大 C、观察霓的仰角比观察虹的仰角大
D、若太阳在天空的西边,则霓和虹均在天空的西边 【答案】AC
26光导纤维技术在现代生产、生活和科技方面得以广泛应用。如图所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面,B、C为圆上两点,一束单色光沿AB方向射入,然后从C点射出.已知∠ABO=127°,∠BOC=120°,真空中光速c=3.0×108 m/s,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。则 ( )
A. 光在该有机玻璃中传播速度为
1.875×108
m/s
B. 光在该有机玻璃中的折射率为1.8
C. 光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为37°
D. 若将该材料做成长300 km的光导纤维,此单色光在光导纤维中传播的最
短时间为1.6×10-
3 s 【答案】AD 根据折射定律得:n=
,则光在有机玻璃中传播的
速度为:v=
1.875×108 m/s,故A正确,B错误。
根据sin C=1n得,sin C=0.625,故C错误.当光线与光导纤维平行时,传播
的时间最短,则传播的时间t=Lv?nLc=1.6×10-
3 s,故D正确.
27一个电子(质量为m,电荷量为-e)和一个正电子(质量为m,电荷量为e),以相等的初动能Ek相向运动,并撞到一起,发生“湮灭”,产生两个频率相同的光子,设产生光子的频率为ν,若这两个光子的能量都为hν,动量分别为p和p′,下面关系式中正确的是 ( )
A.hν=mc2,p=p′ B.hν =12
2mc,p=p′ C.hν=mc2+E1k,p=-p′ D.hν =2( mc2+Ek),p=-p′
【答案】C
解析: 能量守恒和动量守恒为普遍适用的定律,故以相等动能相向运动发生
碰撞而湮灭的正负电子总能量为:2Ek+2 mc2,产生两个光子后,总动量守恒为零,故p=-p′,且2 Ek+2 mc2=2hν,即hν=Ek+mc2。
28中子和质子结合成氘核时,质量亏损为?m,氘核的结合能是相应的能量
?E??mc2?2.2MeV,下列说法正确的是( )
A、用能量小于为2.2MeV的光子照射静止的氘核时,氘核不能分解为一个中子和一个质子
B、用能量等于2.2MeV的光子照射静止的氘核时,氘核可能分解为一个中子和一个质子,他们的动能之和不为零
C、用能量大于2.2MeV的光子照射静止的氘核时,氘核可能分解为一个中子和一个质子,它们的动能之和为零
D、用能量大于2.2MeV的光子照射静止的氘核时,氘核可能分解为一个中子和一个质子,他们的动能之和不为零 【答案】AD
解析:氘核分解为一个质子和一个中子时,所需吸收的能量不能小于其结合能2.2 MeV,故A对;光子照射氘核时,光子和氘核组成的系统总动量不为零,由动量守恒定律得,光子被氘核吸收后,分解成的质子和中子的总动量不为零,故总动能也不为零,所以把氘核分解为质子和中子所需的能量应大于2.2 MeV,故D对,B、C错。