【word版可编辑】陕西省宝鸡市新高考物理精选解答题100题汇总含解析

sinC?解得

11? n2C?30?

(2)由于临界角为30°，且AO?3R，可知圆弧最左侧M点是一个临界点如图 3

即满足

tan?AMO?解得

AO3 ?MO3?AMO?30?

所以光线在M点发生全反射；当光线射向另一个临界点N时，由正弦定理

AOR? sinCsin?NAO可得

?NAO?120?

所以

?NOA?30?

综上所述，入射点在圆弧MN之间时入射角大于临界角C，会发生全反射，光线无法射出，故圆弧上光线无法射出部分即圆弧MN对应的圆心角

?MON??MOA??NOA?90??30??60?

35．一定质量的理想气体，状态从A→B→C的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，气体在状态A时温度为TA=300K，试求：

(1)气体在状态B时的温度TB和状态C时的温度TC；

(2)若气体在B→C过程中气体内能减少了200J，则在B→C过程吸收或放出的热量是多少？

【答案】 (1)1200K；600K；(2)1000J 【解析】 【分析】 【详解】

PAPB?(1)A到B过程中由查理定律有代入数据得： TATBTB?1200K

B到C过程中由盖吕萨克定律有

VBVC?得 TBTCTC?600K

(2)B到C过程中外界对气体做功为

W?p?V

得

W?800J

由热力学第一定律有?U?W?Q，内能减少200J即

?U=－200J

得

Q??1000J

则放热1000J。

36．如图，某棱镜的横截面积为等腰直角三角形ABC，其折射率射，恰好在AC面上发生全反射，O、A的距离

，求：

，一束单色光从AB面的O点入

光在AB面的入射角的正弦值；

光从O点入射到AC面上发生全反射所经历的时间．

【答案】【解析】 【分析】

正弦值为； 时间为

（1）由折射率求得临界角后，结合光路图中几何关系可求入射角的正弦值；

（2）由折射率求得光在介质中的传播速度，由光路图求得光在玻璃中的对应路程，可计算光的传播时间。【详解】 （1）光路如图

根据全反射定律： ，解得

由几何关系得

，得

（2）

由几何关系得

，解得

37．能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用．卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子． （1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用?粒子轰击一系列元素进行实验．当他用?粒子

?42He轰击铍原子核

??94Be时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜

?491测．请你完成此核反应方程2He?4Be?______?0n．

（2）为了测定中子的质量mn，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰．实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是vN?1vH．已知氮核质量与氢核质量的关系是7mN?14mH，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞．请你根据以上数据计算中子质量mn与氢核

质量mH的比值．

（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速．在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子．以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由． 【答案】（1）【解析】

49121（1）根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为2He?4Be?6C?0n；

126C（2）

mn7?（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析 mH6（2）设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为v0，中子与氢核发生完全弹性碰撞时，取碰撞前中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律有：mnv0?mnvn?mHvH；

111222mnv0?mnvn?mHvH， 222解得碰后氢核的速率vH?2mnv0，

mn?mH2mnv0；

mn?mN同理可得：中子与氮核发生完全弹性碰撞后，氮核的速率vN?mn7vHmn?mN??； 因此有，解得vNmn?mHmH6（3）仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，因为中子与质量为m的粒子发生弹性正碰时，根据动量守恒定律和能量守恒定律知，碰撞后中子的速率vn?mn?mv0；

mn?m①由于铅核质量比中子质量大很多，碰撞后中子几乎被原速率弹回； ②由于电子质量比中子质量小很多，碰撞后中子将基本不会减速； ③由于中子质量与氢核质量相差不多，碰撞后中子的速率将会减小很多．

38．如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按E＝kx分布(x是轴上某点到O点