数学方法在物理中的应用等.doc

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1、甲(1)某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是________________________________________________，他应采取的措施是______________________________________________．(2)为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插________枚大头针．(3)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“×”表示)，

2、并作出光路图．为了计算折射率，应该测量的量有：________(在光路图上标出)，计算折射率的公式是________________．[答案]　(1)光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来　(2分)向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上的光线的入射角小于临界角　(2分)(2)1　(2分)(3)光路图如图乙所示　(2分)乙入射角i和折射角r　(2分)　n＝　(1分)15．(12分)与其他能源相比，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆

3、的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．(1)核反应方程式＋→＋＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X为待求粒子，a为X的个数．则X为________，a＝________．以mU、mBa、mKr分别表示、、的质量，mn、mp分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能ΔE＝_____________________________________．(2)有一座发电功率P＝1.00×106kW的核电站，核能转化为电能的效率η＝40%．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反

4、应过程放出的核能ΔE＝2.78×10－11J，的质量MU＝390×10－27kg．求每年(1年＝3.15×107s)消耗的的质量．【解析】(1)依据核电荷数守恒和质量数守恒定律可判断：X为中子()，且a＝3　(2分)据爱因斯坦的质能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝[mU－(mBa＋mKr＋2mn)]·c2．　(4分)(2)由题意知：P＝1.00×106kWt＝3.15×107s因为W＝Pt　(1分)W总＝＝　(1分)故核反应次数n＝　(1分)每年消耗的质量为：M总＝nMU＝·MU＝1104.77kg．　(3分)[答案]　(1)中子()　3　[mU－(mBa＋m

5、Kr＋2mn)]·c2(2)1104.77kg16．(12分)太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料．在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加，并最终飞抵距地球非常遥远的天体．现有一艘质量为663kg的太阳帆飞船在太空中运行，其帆面与太阳光垂直．设帆能100%地反射太阳光，帆的面积为66300m2，且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量E0＝1.35×103J，已知太阳辐射的光子的波长绝大多数集中在波长为2×10－7m～1×10－5m波段，计算时可取其平均波长1

6、.0×10－7m，且不计太阳光反射时频率的变化．已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s．(1)每秒钟射到帆面的光子数为多少？(2)由于光子作用，飞船得到的加速度为多少？【解析】每秒钟光照射到帆面上的能量E＝E0S　(2分)光子的平均能量hν＝　(2分)故每秒射到帆面上的光子数：N＝＝4.5×1025．　(2分)(2)每个光子的动量p＝　(2分)对光被反弹的过程运用动量定理有：Ft＝2Ntp　(2分)又由牛顿第二定律：a＝＝＝9×10－4m/s2．(2分)[答案]　(1)4.5×1025个　(2)9×10－4m/s2第7专题　高考物理实验知识网络考点预测

7、物理实验是高考的主要内容之一．《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点，其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，并且对实验误差问题提出了更明确的要求．一、《考试大纲》中的实验与探究能力要求能够独立完成“物理知识表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件．会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论．能发现问题、提出问题，能灵活地应用已学过

8、的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题．二、实验题