物理化学习题答案南京大学化学院.doc

13大量处于n3激发态的氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子能使金属A产生光电效应，则下列说法正确的是 （ A ）A能使金属A产生光电效应的光子一定是氢原子从n3的激发态直接跃迁到基态所放出的B能使金属A产生光电效应的光子一定是氢原子从n3的激发态跃迁到n2的激发态所放出的C氢原子从n4的激发态跃迁到n3的激发态，所放出的光子一定能使金属A产生光电效应D氢原子从n4激发态直接跃迁到基态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应14一定质量的气体，从状态经过不同过程变化到状态，已知状态的温度高于状态的温度，状态的体积大于状态的体积。若气体分子之间的相互作用力在不发生碰撞时可以忽略不计，则对于这些状态变化过程中下列说法中正确的是 （ ABC ）气体一定从外界吸收热量气体和外界传递的热量一定相等气体的内能变化量一定相等气体的压强一定变大15如图1所示，在水平方向的匀强电场中的O点，用长为l的轻、软绝缘细线悬挂一质量为m的带电小球，当小球位于B点时处于静止状态，此时细线与竖直方向（即OA方向）成角。现将小球拉至细线与竖直方向成2角的C点，由静止将小球释放。若重力加速度为g，则对于此后小球的受力和运动情况，下列判断中正确的是（ A ）A图1BCEOA小球所受电场力的大小为mgtanB小球从C点到B点的运动时间可能等于C小球可能能到达A点，且到A点时的速度不为零D小球运动到A点时所受绳的拉力可能最大16A图2是沿x轴传播的一列简谐波在t=0时刻的波形图。已知波的传播速度为8.0m/s，从此时起，图中的Q质点比P质点先经过平衡位置。 那么下列说法中正确的是 （ A ）图2y/cmx/m50-51.02.03.04.05.06.0PQA这列波一定沿x轴正向传播B这列波的周期是2.0sCt=0.25s时P质点的速度和加速度都沿y轴正向Dt= 0.25s时Q质点的速度和加速度都沿y轴负向16B图2是沿x轴传播的一列简谐波在t=0时刻的波形图。已知波的传播速度为16.0m/s，从此时起，图中的P质点比Q质点先经过平衡位置。 那么下列说法中正确的是 （ C ）图2y/cmx/m50-51.02.03.04.05.06.0PQA这列波一定沿x轴正向传播B这列波的周期是2.0sCt=0.25s时P质点的速度和加速度都沿y轴负向Dt= 0.25s时Q质点的速度和加速度都沿y轴负向17A一个等腰直角三棱镜的横截面如图3所示，沿此横截面有一细束绿光从AC面的P点平行于底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且PQAB（图中未画出光在棱镜内的光路）。如果将一细束红光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线 （ D ）A仍从Q点射出，出射光线与AB平行B仍从Q点射出，出射光线与AB不平行C从Q点上方某点射出，出射光线与AB平行图3ABCPQD从Q点下方某点射出，出射光线与AB平行图3ABCPQ17B一个等腰直角三棱镜的横截面如图3所示，沿此横截面有一细束绿光从AC面的P点平行于底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且PQAB（图中未画出光在棱镜内的光路）。如果将一细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则（ AD ）A若绿光在AB面不射出，则蓝光一定也不由AB面射出B若绿光在AB面不射出，则蓝光一定会由AB面射出C蓝光在AB面上的交点一定在AB之间中点的右侧D蓝光在AB面上的交点一定在AB之间中点的左侧18测定压力变化的电容式传感器的原理如图4所示，A为固定电极，B为可动电极，A、B组成一个电容可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，使可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图4所示的直流电路中，图中A为电流表，R为保护电阻，若保持电路两端的电压不变，则 （ BCD ）图4待测压力ABRAUA当待测压力增大时，电容器的电容将减小B当待测压力增大时，电流表的示数不为零C当待测压力不变时，电流表的示数为零D当待测压力为零时，电流表的示数为零图5FAB19如图5所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始时两木块静止且弹簧处于原长状态。现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中 （ ABC ）A两木块速度相同时，加速度aAvBCB的加速度一直在增大DA的加速度先减小后增大图61234B2B1E20科学研究发现，宇宙中每种粒子都有与之对应的反粒子，粒子和反粒子具有相同的质量、电量和寿命，只是所带电荷符号相反，如正电子就是电子的反粒子，也可以叫反电子。反物质由反粒子构成，与地球上物质结构有相似之处。1998年6月3日，美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了由中国科学院电工研究所设计制造的磁谱仪，它的主要使命就是要探测宇宙空间中可能存在的反物质。磁谱仪由粒子速度选择器和磁场组成（如图6所示），速度选择器可以保证所有进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域的粒子具有共同的速度。若如图6所示磁谱仪中的4条径迹分别为质子、反质子、粒子和反氦核的径迹，其中哪一条为反质子的径迹 （ A ）A1 B2 C3 D421（1A）在利用单摆测重力加速度的实验中 测量原理是 。g=42l/T2 测量要用到的器材和测量仪器有（ABEFGH ）A带中心孔的金属小球 B丝线 C打点计时器 D低压交流电源 E铁架台 F复夹和夹板 G秒表H刻度尺 某学生在实验中，将装置的单摆挂起后，进行了如下的步骤： A测摆长l：用米尺量出摆线的长度 B测周期T：将摆球拉起，然后放开。在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期Tt/60 C将所测得的l和T代入单摆周期公式，算出g，将它作为实验的最后结果，写入实验报告中。指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤字母，并加以改正： 。 漏掉了多次测量取平均值；错误有两处：一是步骤A中摆线长度并不是单摆的摆长，摆长应为从悬点到摆球球心的距离；二是步骤B中摆球第60次通过最低点时所记录的时间为29.5个周期，因此单摆的周期应为T=t/29.5图7T2/s2l/m0.800.901.001.101.203.04.05.0（2B）在利用单摆测定重力加速度的实验中，一位学生在不同摆长l的条件下，测得单摆的周期T与摆长l的关系如下：次数12345l/m0.80000.90001.00001.10001.2000T/s1.801.902.012.112.20T2/s23.243.614.044.454.84图8T2/s2l/m0.800.901.001.101.203. 04.05.0试在坐标纸上画出T2与l的关系图线，写出利用图线求重力加速度的公式，g 。计算出的重力加速度的值， m/s2。（保留3位有效数字）（2B）如图8所示，42l/T2或42（l2-l1）/（T22-T12）9.709.90图9 （1C）某同学做“用单摆测重力加速度”的实验时，手边只有一把长为20 cm的学生用刻度尺，由于没有足够长的刻度尺，因此无法测出单摆的摆长，所以这位同学采取了如下的实验方法：如图9所示，先将单摆的摆长调为L1（如图中实线所示），测出单摆50次全振动的时间并计算出此时单摆振动周期T1；再将单摆的摆长调为L2（如图中虚线所示），测出单摆50次全振动的时间并计算出此时单摆振动周期T2；则由图可知，上述两次测量中，单摆的摆长变化量L= cm。由此实验测重力加速度的表达式为g= （用L、T1、和T2表示）。（1C）15.230.04， 42L/（T22-T12）（2）在电流表扩大量程的实验中，要将量程为200A的电流表G改装成量程为0.2A的电流表，需先用如图8所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg。图10GRR滑PSR0 在测量Rg的实验中，滑动变阻器有如下的规格供选择：A滑动变阻器（阻值范围015）B滑动变阻器（阻值范围01500）为了便于实验的调节操作，滑动变阻器R滑应选用 。（填入选用器材的字母代号） AVA图11Rx 当电阻箱的阻值为R1时，设节滑动变阻器滑动头P的位置，使电流表G满偏；保持滑动头P的位置不动，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱的阻值为R2时，电流表G恰好半偏。则电流表G的内电阻Rg= 。R2 -2R1 若测得Rg=500，为完成上述改装，需要用一个 的电阻与电流表并联。 0.5 用改装成的电流表，按图11所示的电路测量未知电阻Rx。图12是电路中所需要的器材（虚线框内为上述已改装好的电流表），请按电路图画出连线，将所示器材连接成实验电路。（要求在闭合开关前，滑动变阻器的滑动头处于正确位置） 若测量未知电阻Rx时，电压表的示数为1.2V，而改装后的电流表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图13所示，那么Rx的测量值为_。10 如果测量与操作均正确，那么Rx的测量值将 （选填“大于”或“小于”）Rx的真实值。 小于图14RxG图12RxG图130100200A图15OBAhPQ22如图15所示，A、B为两个大小可视为质点的小球，A的质量M=0.60kg，B的质量m=0.40kg，B球用长l=1.0m的轻质细绳吊起，当细绳位于竖直位置B球处于静止状态时，B球恰好与弧形轨道PQ的末端（P端）接触但无作用力。已知弧形轨道的内表面光滑，且P端切线水平。现使A球从距轨道P端h=0.20m的高处由静止释放，当A球运动到轨道P端时与B球碰撞，碰后两球粘在一起运动。若g取10m/s2，求：（1）两球粘在一起后向左摆起距轨道P端的最大高度；（2）若要求两小球粘在一起后所摆起距轨道P端的最大高度h=0.20m，而A球的初始位置不变，那么A球的初速度应满足什么条件？ （1）0.072m，（2）大于8/3m/s图16射程v023如图16所示，在距水平地面一定高度处以初速度v0水平抛出一个质量为m、电荷量为Q的带正电的小球。当小球运动的空间范围内不存在电场和磁场时，小球的落地点与抛出点之间有相应的一段水平距离（即射程），已知重力加速度为g。（1）若在此空间加上一个竖直方向的匀强电场使小球的射程增加为原来的1/2倍，试求此电场的电场强度。（2）若除存在上述电场外，还存在一个与v0方向垂直的水平方向匀强磁场，使小球抛出后恰好能做匀速直线运动。试求此匀强磁场的磁感应强度。（3）若在空间存在上述的电场和磁场，而将带电小球的初速度大小变为2v0（方向不变），试说明小球运动过程中动能最小时的速度方向。（1）E=3mg/Q，方向竖直向下；（2）B=4mg/（Qv0）方向垂直纸面向里；（3）速度方向一定沿水平方向向右。图17lhdMNv024磁流体动力发电机的原理如图17所示，一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管，其宽度为l，高度为h，管内充满电阻率为的某种导电流体（如水银）。矩形塑料管的两端接有涡轮机，由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v0。管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N。实际流体的运动非常复杂，为简化起见作