處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí).也要吸收由其他物體輻射的電磁能量.如果它處在平衡狀態(tài).則能量保持不變.若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響.我們定義一種理想的物體.它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射.這樣的物體稱為黑體.單位時(shí)間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比.即P0=δT4.其中常量δ=5.67×10-8W/m2?K4.在下面的問題中.把研究對象都簡單地看作黑體.有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式:太陽半徑Rs=696000km.太陽表面溫度T=5770K,火星半徑r=3395km.球面積S=4πR2.其中R為球半徑.(1)太陽熱輻射能量的絕大數(shù)集中在波長為2×10-7m―1×102m范圍內(nèi).求相應(yīng)的頻率范圍.(2)每小時(shí)從太陽表面輻射的總能量為多少?(3)火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直射到面積為πr2的圓盤上.已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍.忽略其它天體及宇宙空間的輻射.試估算火星的平均溫度. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波.處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí)，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變.若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體.單位時(shí)間內(nèi)向黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即P0=σT4，其中常量σ=5.67×10-8 W/m2·K4.

在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體.

有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑Rs=696000 km，太陽表面溫度T=5770 K，火星半徑r=3395 km，球面積S=4πR2，其中R為球半徑.

（1）太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7 m—1×10-5 m的范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍是多少？

（2）每小時(shí)從太陽表面輻射的總能量為多少？

（3）火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直射到面積為πr2(r為火星半徑)的圓盤上.已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度.

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自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波．處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí)，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變．若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100％地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體．單位時(shí)間內(nèi)向黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即PO＝σT4，其中常量σ＝5.67×10－8W/m2·K4．在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體．有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑R3＝696000km，太陽表面溫度T＝5770K，火星半徑r＝3395km，球面積S＝4πR2，其中R為球半徑．(1)太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10－7m～1×10－5m的范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍是多少？(2)每小時(shí)從太陽表面輻射的總能量為多少？(3)火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直射到面積為pr2(r為火星半徑)的圓盤上．已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度．

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自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波．處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時(shí)，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變．若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100％地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體．單位時(shí)間內(nèi)向黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即PO＝σT4，其中常量σ＝5.67×10－8W/m2·K4．在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體．有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑R3＝696000km，太陽表面溫度T＝5770K，火星半徑r＝3395km，球面積S＝4πR2，其中R為球半徑．(1)太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10－7m～1×10－5m的范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍是多少？(2)每小時(shí)從太陽表面輻射的總能量為多少？(3)火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直射到面積為pr2(r為火星半徑)的圓盤上．已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度．

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(選修模塊3­5)

(1)下列說法正確的有________．

A．在黑體輻射中，隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強(qiáng)度極大值的光向頻率較低的方向移動

B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

C．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動能減小，原子總能量增大

(2)下列說法正確的是_________

    A．光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量

    B．玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的

    C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期

    D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損

(3)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

    A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；

    B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；

    C．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；

    D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1。

    E．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作。當(dāng)A、

B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時(shí)間t1

和t2，本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是                ，利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是                           。

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選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
ABD
ABD

A、被活塞封閉在氣缸中的一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，壓強(qiáng)增大，則氣缸在單位面積上，單位時(shí)間內(nèi)受到的分子碰撞次數(shù)增加
B、晶體中原子（或分子、離子）都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性
C、分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)分子間斥力小于引力
D、由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA
小于
小于
VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中
吸熱
吸熱
（選填“吸熱”或“放熱”）

（3）在“用油膜法測量分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=
1
6
πd3，d為球直徑），計(jì)算該滴油酸溶液所含油酸分子的個(gè)數(shù)約為多少．
B．（選修模塊3-4）（12分）
（1）下列說法中正確的是
C
C

A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B、在發(fā)射無線電波時(shí)，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D、考慮相對論效應(yīng)，一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿其長度總比桿靜止時(shí)的長度長
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=1m處的質(zhì)點(diǎn)比x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)
后
后
（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時(shí)間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…
．

（3）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成β角時(shí)，從AB面射出的光線與SO重合，則棱鏡的折射率n為多少？

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是
AC
AC
．
A、黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
B、普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性．
C、波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化
D、氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動加速度減小
（2）如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路．圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為
4.5
4.5
eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)
為零
為零
．（選填“為零”、或“不為零”）
（3）快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（92239U）很不穩(wěn)定，經(jīng)過
2
2
次β衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．設(shè)靜止的鈾核92239U發(fā)生一次β衰變生成的新核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m，釋放出的β粒子的動能為E0，假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損．

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