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NM
5.白光通过双缝在屏上观察到干涉条纹,除中央为白色明纹外,两侧还
出现彩色条纹,它的原因是()
A.各色光的波长不同B.各色光的速度不同
C.各色光的色散不同D.各色光的强度不同
6.一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝,红光通过这两条窄缝后在屏
幕上呈现明暗交替间隔均匀的红色条纹.若将其中一条窄缝挡住而让另一
条窄缝通过红光,那么在屏幕上可以观察到( )
A.形状与原来相同的明暗交替间隔均匀的条纹
B.形状与原来不同的明暗交替间隔不均匀的条纹
C.没有条纹,只有一片红光
D.既不是条纹也不是红光一片,而是呈现光源的像
7.用某种频率的紫外线分别照射铯、锌、铂三种金属,从铯中发射出的光
电子的最大初动能是2.9eV,从锌中发射出的光电子的最大初动能是1.4eV
铂没有光电子射出,则对这三种金属逸出功大小的判断,下列结论正确的
是()
A.铯的逸出功最大,铂的逸出功最小
B.锌的逸出功最大,铂的逸出功最小
C.铂的逸出功最大,铯的逸出功最小
D.铂的逸出功最大,锌的逸出功最小
8.关于核反应方程
,以下说法中正确的是()
A.X是
,该核反应属于聚变
B.X是
,该核反应属于裂变
C.X是
,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
D.X是
,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
9.将下列电磁波按波长的顺序由小到大排列,正确的排列是( )
A.微波、紫外线、X射线B.紫外线、X射线、微波
C.X射线、微波、紫外线D.X射线、紫外线、微波
10.关于光的性质,下列说法正确的是()
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.双缝干涉实验说明光具有粒子性
C.紫外线是原子内层电子受激发产生的
D.伦琴射线穿透物体的本领跟物体的密度有关
11.如图所示,为氢原子的能级图,若用能量为10.5eV的光子去照射一
群处于基态的氢原子,则氢原子()
A.能跃迁到n=2的激发态上去
B.能跃迁到n=3激发态上去
C.能跃迁到n=4的激发态上去
D.以上三种说法均不正确
12.下列关于放射性元素半衰期的说法中,正确的是()
A.温度升高半衰期缩短
B.压强增大半衰期增长
C.半衰期由该元素质量多少决定
D.半衰期与该元素质量、压强、温度无关
13.重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法,下面
关于它们的说法中正确的是()
A.裂变和聚变过程都有质量亏损
B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加
C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损
D.裂变和聚变过程质量都有所增加
14.静止的镭核
发生
衰变,释放出的
粒子的动能为E0,假设衰
变时能量全部以动能形式释放出来,则衰变过程中总的质量亏损是()
A.
B.
C.
D.
15.使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到ro,接近到核力
能够发生作用的范围。
温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,
已知等离子体热运动的平均动能为Ek=
,式中k1为波尔兹曼常量,T
为热力学温度,两个氘核之间的电势能为Ep=k
,k为静电力常量,r为
核之间的距离,则使氘核发生聚变的温度至少应为()
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题(共5小题,每小题3分,共15分。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
将答案涂在答题卡上)
16.光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,若这两种介质的折射率不同,
则()
A.一定能进入介质Ⅱ中传播
B.若进入介质Ⅱ中,传播方向一定改变
C.若进入介质Ⅱ中,传播速度一定改变
D.不一定能进入介质Ⅱ中传播
17.一束光从空气射向折射率n=
的某种玻璃的表面,如图所示.i代
表入射角,则()
A.当i>45°时会发生全反射现象
B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°
C.欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射
D.当入射角i=arctan
时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直
18.用薄玻璃片制成中间空的三棱镜放入水中,当一束白光从侧面斜射入
并从三棱镜通过时,下面说法正确的是()
A.各色光都向顶角偏折B.各色光都向底边偏折
C.红色光的偏折角比紫光大D.红色光的偏折角比紫光小
19.关于天然放射现象,叙述不正确的是()
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少
B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能
力最强
D.某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核
20.在α粒子散射的实验中,当α粒子最接近金核时()
A.α粒子动能最小B.α粒子受到的库仑力最大
C.α粒子电势能最小D.α粒子与金核间有核力作用
卷II
三、填空题(每空2分,共10分)
21.如图,玻璃体ABC是截面半径为R的半圆形柱体的一部分,O为圆
心,OC=OB=R,∠AOB=60°,折射率n=2,一束平行光垂直AB面入
射玻璃体,在BC弧面上有光线射出的部分其弧长
为.
22.在双缝干涉实验中,用频率f=5×1014Hz的单色光照射双缝,若屏上
一点P到双缝的距离之差为0.9μm,则P点处将出现条纹.若在
折射率n=2的介质中作上述实验,则P点处将出现___条纹.
23.如图,当电键S断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K,
发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数
小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大
于或等于0.60V时,电流表读数为零.由此可知阴极材
料的逸出功为__________.
24.放射性原子核A经一系列α和β衰变变为原子核B.若B核内质子数
比A核少8,中子数比A核少16.则发生β衰变的次数为次.
四、计算题(要求:
有必要的文字说明和步骤。
共6小题,共45分)
25.(6分)半径为r,厚度不计的圆形木板的中心插一根钉子,如图所示,
漂浮在水面上.调节钉子在木板下方的长度,当水面下的钉长为h时,在
水面上从木板边缘刚好看不到钉尖,求水的折射率.
26.(6分)在双缝干涉的实验中,光源发射波长为6.0×10-7m的橙光时,
在光屏上获得明暗相间的橙色的相间的干涉条纹,光屏上的A点恰是中央
亮条纹上面的第二个亮条纹.现改用其他颜色的可见光做实验,光屏上的
A点是暗条纹的位置,则入射的可见光的频率是多少?
(可见光的频率范
围是:
3.9×1014Hz~7.5×1014Hz)
27.(7分)一个锂核(
)与某核子发生反应,生成两个氦核(
),
已知质子质量是
,中子质量为
,锂核
的质量为
,氦核的质量是
.
(1)写出完成这个过程的核反应方程
(2)求释放的能量是多少焦?
28.(7分)静止在磁场中的某种放射性原子核放出一个α粒子,α粒子
的运动方向与磁场垂直,α粒子和反冲核的轨道半径之比是30:
1,则求
反冲核的原子序数.
29.(8分)如图所示,一个有界的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T,磁场
方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界。
在距磁场左边界MN1.0m处
有一个放射源A,内装放射物质
(镭),静止的
发生α衰变生成
新核Rn(氡),设A处α粒子的速度方向平行于MN,放在MN左侧的粒
子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子,此时接收器位置距直
线OA的距离为1.0m,且OA⊥MN.
(1)试写出Ra的衰变方程;
(2)求衰变后Rn(氡)的速率.(质子、中子的质量为1.6×10-27kg,电子电量e=1.6×10-19C)
30.(11分)氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,已知电子电量是
e=1.6×10—19C,电子质量m=0.91×10—30kg,氢的核外电子的第一条可能
轨道的半径为r1=0.53×10-10m(
)
(1)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2
的定态时,核外电子运动的等效电流多大?
(用K,e,r1,m表示,不
要求代入数据)
(2)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?
河北省保定一中09-10学年度高二下学期第一次阶段考试
物理答案
注意:
本试卷分卷Ⅰ(选择题)和卷Ⅱ(非选择题)两部分。
全卷满分100分,考试时间90分钟。
选择题将答案涂在答题卡上,试卷只交第Ⅱ卷。
卷Ⅰ
一、单选题(共15小题,每小题2分,共30分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,将正确答案涂在答题卡上)
1.下述说法中正确的是(A)
A.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播的B.光总是沿直线传播的
C.发光体在不透明的物体背面必然产生一个暗度均匀的影子
D.在地球上不同的区域,可能同时观察到日全食和日环食
2.一束光由空气入射某介质,入射角为60°,其折射光线恰好与反射光
线垂直,则光在该介质中的传播速度为(A)
A.
×108m/sB.
×108m/sC.
×108m/s D.
×108m/s
3.如图,在竖直的xoy平面上,人眼位于(3,0)坐标点,一平面镜位
于图示位置,平面镜两端坐标分别为(-1,3)和(0,3).一点光源S
从坐标原点O沿x轴负方向运动,S在如下哪个区域运动时,人眼能从平
面镜中看到S点的像(C)
A.0到-1区间 B.-1到-3区间
C.-3到-5区间 D.-5到-∞区间
4.点光源S通过带有圆孔的挡板N,照射到屏M上,形成直径为d的亮
圆.如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖,如图所示,这时点光源
通过圆孔和玻璃,在屏上形成直径为D的亮圆.则直径D和d的大小关系
为(A)
A.d>DB.d=DC.d
NM
5.白光通过双缝在屏上观察到干涉条纹,除中央为白色明纹外,两侧还
出现彩色条纹,它的原因是(A)
A.各色光的波长不同B.各色光的速度不同
C.各色光的色散不同D.各色光的强度不同
6.一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝,红光通过这两条窄缝后在屏
幕上呈现明暗交替间隔均匀的红色条纹.若将其中一条窄缝挡住而让另一
条窄缝通过红光,那么在屏幕上可以观察到(B )
A.形状与原来相同的明暗交替间隔均匀的条纹
B.形状与原来不同的明暗交替间隔不均匀的条纹
C.没有条纹,只有一片红光
D.既不是条纹也不是红光一片,而是呈现光源的像
7.用某种频率的紫外线分别照射铯、锌、铂三种金属,从铯中发射出的光
电子的最大初动能是2.9eV,从锌中发射出的光电子的最大初动能是1.4eV
铂没有光电子射出,则对这三种金属逸出功大小的判断,下列结论正确的
是(C)
A.铯的逸出功最大,铂的逸出功最小
B.锌的逸出功最大,铂的逸出功最小
C.铂的逸出功最大,铯的逸出功最小
D.铂的逸出功最大,锌的逸出功最小
8.关于核反应方程
,以下说法中正确的是(A)
A.X是
,该核反应属于聚变
B.X是
,该核反应属于裂变
C.X是
,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
D.X是
,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
9.将下列电磁波按波长的顺序由小到大排列,正确的排列是( D )
A.微波、紫外线、X射线B.紫外线、X射线、微波
C.X射线、微波、紫外线D.X射线、紫外线、微波
10.关于光的性质,下列说法正确的是(D)
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.双缝干涉实验说明光具有粒子性
C.紫外线是原子内层电子受激发产生的
D.伦琴射线穿透物体的本领跟物体的密度有关
11.如图所示,为氢原子的能级图,若用能量为10.5eV的光子去照射一
群处于基态的氢原子,则氢原子(D)
A.能跃迁到n=2的激发态上去
B.能跃迁到n=3激发态上去
C.能跃迁到n=4的激发态上去
D.以上三种说法均不正确
12.下列关于放射性元素半衰期的说法中,正确的是(D)
A.温度升高半衰期缩短
B.压强增大半衰期增长
C.半衰期由该元素质量多少决定
D.半衰期与该元素质量、压强、温度无关
13.重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法,下面
关于它们的说法中正确的是(A)
A.裂变和聚变过程都有质量亏损
B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加
C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损
D.裂变和聚变过程质量都有所增加
14.静止的镭核
发生
衰变,释放出的
粒子的动能为E0,假设衰
变时能量全部以动能形式释放出来,则衰变过程中总的质量亏损是(B)
A.
B.
C.
D.
15.使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到ro,接近到核力
能够发生作用的范围。
温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,
已知等离子体热运动的平均动能为Ek=
,式中k1为波尔兹曼常量,T
为热力学温度,两个氘核之间的电势能为Ep=k
,k为静电力常量,r为
核之间的距离,则使氘核发生聚变的温度至少应为(B)
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题(共5小题,每小题3分,共15分。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
将答案涂在答题卡上)
16.光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,若这两种介质的折射率不同,
则(CD)
A.一定能进入介质Ⅱ中传播
B.若进入介质Ⅱ中,传播方向一定改变
C.若进入介质Ⅱ中,传播速度一定改变
D.不一定能进入介质Ⅱ中传播
17.一束光从空气射向折射率n=
的某种玻璃的表面,如图所示.i代
表入射角,则(BCD)
A.当i>45°时会发生全反射现象
B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°
C.欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射
D.当入射角i=arctan
时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直
18.用薄玻璃片制成中间空的三棱镜放入水中,当一束白光从侧面斜射入
并从三棱镜通过时,下面说法正确的是(AD)
A.各色光都向顶角偏折B.各色光都向底边偏折
C.红色光的偏折角比紫光大D.红色光的偏折角比紫光小
19.关于天然放射现象,叙述不正确的是(ABD)
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少
B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能
力最强
D.某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核
20.在α粒子散射的实验中,当α粒子最接近金核时(AB)
A.α粒子动能最小B.α粒子受到的库仑力最大
C.α粒子电势能最小D.α粒子与金核间有核力作用
卷II
三、填空题(每空2分,共10分)
21.如图,玻璃体ABC是截面半径为R的半圆形柱体的一部分,O为圆
心,OC=OB=R,∠AOB=60°,折射率n=2,一束平行光垂直AB面入
射玻璃体,在BC弧面上有光线射出的部分其弧长
为
.
22.在双缝干涉实验中,用频率f=5×1014Hz的单色光照射双缝,若屏上
一点P到双缝的距离之差为0.9μm,则P点处将出现暗条纹.若
在折射率n=2的介质中作上述实验,则P点处将出现_亮__条纹.
23.如图,当电键S断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K,
发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数
小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大
于或等于0.60V时,电流表读数为零.由此可知阴极材
料的逸出功为__1.9ev________.
24.放射性原子核A经一系列α和β衰变变为原子核B.若B核内质子数
比A核少8,中子数比A核少16.则发生β衰变的次数为4次.
四、计算题(要求:
有必要的文字说明和步骤。
共6小题,共45分)
25.(6分)半径为r,厚度不计的圆形木板的中心插一根钉子,如图所示,
漂浮在水面上.调节钉子在木板下方的长度,当水面下的钉长为h时,在
水面上从木板边缘刚好看不到钉尖,求水的折射率.
n=
26.(6分)在双缝干涉的实验中,光源发射波长为6.0×10-7m的橙光时,
在光屏上获得明暗相间的橙色的相间的干涉条纹,光屏上的A点恰是中央
亮条纹上面的第二个亮条纹.现改用其他颜色的可见光做实验,光屏上的
A点是暗条纹的位置,则入射的可见光的频率是多少?
(可见光的频率范
围是:
3.9×1014Hz~7.5×1014Hz)
答案:
27.(7分)一个锂核(
)与某核子发生反应,生成两个氦核(
),
已知质子质量是
,中子质量为
,锂核
的质量为
,氦核的质量是
.
(1)写出完成这个过程的核反应方程
(2)求释放的能量是多少焦?
答案:
(1)
+
→
(2)0.2691×10-11J
28.(7分)静止在磁场中的某种放射性原子核放出一个α粒子,α粒子
的运动方向与磁场垂直,α粒子和反冲核的轨道半径之比是30:
1,则求
反冲核的原子序数.
答案:
60
29.(8分)如图所示,一个有界的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T,磁场
方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界。
在距磁场左边界MN1.0m处
有一个放射源A,内装放射物质
(镭),静止的
发生α衰变生成
新核Rn(氡),设A处α粒子的速度方向平行于MN,放在MN左侧的粒
子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子,此时接收器位置距直
线OA的距离为1.0m,且OA⊥MN.
(1)试写出Ra的衰变方程;
(2)求衰变后Rn(氡)的速率.(质子、中子的质量为1.6×10-27kg,电子电量e=1.6×10-19C)
(1)
(2)V=4.5×105m/s
30.(11分)氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,已知电子电量是
e=1.6×10—19C,电子质量m=0.91×10—30kg,氢的核外电子的第一条可能
轨道的半径为r1=0.53×10-10m(
)
(1)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于n=2
的定态时,核外电子运动的等效电流多大?
(用K,e,r1,m表示,不
要求代入数据)
(2)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?
答案:
(1)
(2)8.21×1014Hz
(3)4条