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1、精选优质文档-倾情为你奉上海淀区高二物理期末考试第一部分（共90分）一本题共10个小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。请将正确答案的序号填写在题后的括号内。图1介质6030空气1如图1所示，一条单色光线从空气射入某介质时，若入射角是60，折射角是30，则该介质的折射率为 （ ）A1 B C D2下列几种光学现象中，属于光的干涉现象的是 （ ）A太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带B用分光镜（其中色散元件为三棱镜）进行光谱分析C水面上的薄油层，在阳光照射下呈现彩色花纹D在空气中观察水中的鱼，看到的景物的位置比实际景物的位置变浅了3在下列所述情况中，能在空气和
2、玻璃的界面上发生全反射的是 （ ）A光从空气射向玻璃，入射角大于临界角B光从空气射向玻璃，入射角小于临界角 C光从玻璃射向空气，入射角大于临界角D光从玻璃射向空气，入射角小于临界角4氢原子的核外电子，在由离核较远的可能轨道跃迁到离核较近的可能轨道的过程中 （ ）A辐射光子，获得能量 B吸收光子，获得能量C吸收光子，放出能量 D辐射光子，放出能量5图2中的四幅图是分别通过四个光学实验获得的图样，其中A图是单色光通过单缝后在光屏上形成的图样；B图是单色光通过双缝后在光屏上形成的图样；C图是白光通过两层玻璃之间的空气薄膜形成的图样；D图是白光通过三棱镜后形成的图样。这四幅图中属于衍射图样的是 （ ）
3、 ABCD图26关于光子的能量，下列说法中正确的是 （ ）A光子的能量跟它的频率成反比 B光子的能量跟它的频率成正比C光子的能量跟它的速度成正比 D光子的能量跟它的速度成反比7如图3甲是、三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来测量金属板厚度装置的示意图，图乙中测量金属板厚度利用的射线是 （ ）厚度控制装置金属板探测器放大器放射性同位素甲乙图3纸铝箔混凝土射线射线射线A射线 B射线 C射线 D三种射线都可以8铋210的半衰期是5天，10g的铋210经过5天后，还应该剩下 （ ）A7.5g B5g C2.5g D1.25g 9某种单色光，在真空中的频率为f，波长为，速度为c，射入
4、折射率为n的介质中后，其频率、速度和波长为 （ ）A频率为f，速度为c，波长为 B频率为，速度为，波长为C频率为f，速度为，波长为 D频率为f，速度为，波长为10某金属在一束绿光的照射下发生光电效应，则 （ ）A若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目一定不变B若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能一定增加C若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能一定增加D若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加二本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。请将正确答案的序号填在题后的括号
5、内。11关于光，下列说法中正确的是 （ ）A有的光是波，有的光是粒子 B光的频率越大，光子能量越大C光的波长越长，光的波动性越显著 D光既具有波动性，又具有粒子性12下列叙述中，符合物理学史实的是 （ ）A汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子B卢瑟福通过a 粒子的散射实验，提出了原子核式结构学说C玻尔通过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋D爱因斯坦提出了光子说，并且很好地解释了光电效应现象13在下列核反应方程中，平衡的是 （ ）A（质子） B（中子）C（正电子） D（粒子）14如图4所示，一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点，并且都直接从下表面射
6、出。对于这一过程，下列说法中正确的是 （ ）图4iA从上表面射入，紫光的折射角比红光的折射角小B从下表面射出，紫光的折射角比红光的折射角大C紫光和红光将从下表面的同一点射出D从下表面射出后紫光和红光一定平行三、本题共4个小题，每小题4分，共16分。请把答案填在题中的横线上。15光从折射率为的介质中以40的入射角射到介质与空气的交界面上时， 发生全反射。（选填“能”或“不能”）16已知光在真空中的传播速度为3108m/s，则光在折射率为的玻璃中的传播速度为 m/s。17核电站是人类和平利用核能的一个实例。目前核电站是利用 释放的核能来发电的。（选填“核裂变”或“核聚变”）18一对正、负电子对撞，
7、转变为一对频率相同的光子。已知正、负电子的静止质量为me，对撞前的动能均为Ek，普朗克常量为h，光在真空中传播的速度为c。则辐射出的每一个光子的能量为 ，其在真空中的波长为 。四、本题共3个小题，共18分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。19如图5所示，在光滑水平面上，有一质量m1=0.30kg的小球A处于静止状态，现有一质量m2=0.20kg的小球B沿水平面以v0=10m/s的速度与小球A发生对心正碰，碰后两小球立即合为一个整体在光滑水平面上运动。求：v0m2m1图5（1）碰撞前，小球B的动量大小；（2）两小球
8、碰撞后它们共同运动的速度大小；E/eV0-0.85-1.51-3.4-13.6n4321图620如图6所示为氢原子的能级图。一群处在n=2能级的氢原子跃迁回基态时释放出一定频率的光子。已知1eV1.610-19J，普朗克常量h=6.6310-34Js，计算时不考虑相对论效应。（计算结果保留3位有效数字）求：（1）氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的能量；（2）氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的频率；（3）用这种频率的光照射极限频率为4.551014Hz的金属铯，可以发生光电效应，产生光电子的最大初动能为多大。21如图7所示，固定在转台上的激光器发出一细光束，转台在折射率为的液体中
9、按照图中箭头所示方向匀速转动，使激光束在竖直平面内扫描，扫描一周（转过360）的时间为32s。当激光束在液体和空气界面发生全反射时，观察者在液面上方无法观察到激光束。求：（1）光发生全反射的临界角；液面图7（2）通过分析、计算说明在激光束转动一周时间内，观察者在液面上方可观察到激光束的时间。第二部分（共30分）一、本题共2个小题，每小题4分，共8分。请把答案填在题中的横线上。22图8所示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，某同学用此装置测量绿光的波长。测量前，他先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使光源发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。做好调整后，他将双缝安装好，在单缝与光源之间放
10、上绿色的滤光片，然后开始观察和测量。测量的核心部件是测量头，它由分划板、目镜、手轮等构成。测量时转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心。当他转动手轮，使分划板的中心刻线与他所选的第1条亮纹的中心对齐时，手轮的初始示数为2.12mm；继续转动手轮，当分划板的中心刻线移动到第3条亮纹中心时，手轮的示数为5.72mm。已知此次实验他所选用的双缝间的距离d=0.25mm，双缝到屏的距离l=900mm。由此可知他所测量的相邻亮条纹间的距离为 mm，绿光的波长为 m。图8遮光筒光源滤色片单缝双缝测量头测量头手轮屏EBCAOP1P2P3液体F图923一个物理兴趣小组的同学根据所学光学知
11、识，设计了一个直接测液体折射率的装置。图9是这个装置的示意图，其中的圆是一个圆盘，两条直线BC、EF是在圆盘上所画的两条相互垂直的直径，它们分别代表界面和法线。P1、P2是插在圆盘上的两枚大头针，大头针与圆盘表面垂直且在圆盘的同一半径上。每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中，并保持圆盘上的直线BC与液面相平，然后在圆盘右上方区域观察大头针P1、P2，用一枚大头针P3沿圆周EC部分移动，使其挡住P1、P2，这样只要根据此时P3的位置，就可以直接读出待测液体折射率的值。若测得AOF30，OP3与OC之间的夹角为45，则在此时P3所在位置标注的折射率值应为 。现有一白光光源从F位置沿圆盘边缘向B
12、位置移动，在移动过程中光源发出的细光束始终射向O点，那么在液面上方最先消失的是 颜色的光。二、本题共2个小题，共22分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。24在原子反应堆中，用石墨做减速剂，使铀核裂变产生的快中子通过与碳原子核发生碰撞而变成慢中子，从而控制核反应的速度。若中子每次与碳原子核发生的碰撞都是弹性正碰，并已知铀核裂变产生的快中子的初速度为v0，碳原子核的质量为中子质量的12倍。求（结果可用分数和指数表示）： （1）快中子与第一个静止的碳原子核碰撞后的速度大小； （2）快中子连续与50个静止的碳原子核碰撞后
13、的速度大小。 25现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量其来源是它内部的核聚变反应，其中最主要的核反应方程是释放的核能。若太阳内部只有这一种核反应，且这些“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为6.01014Hz。在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，通过的太阳能辐射功率为P1.35103 W/m2。已知普朗克常量h=6.6310-34Js，质子质量mp1.672610-27 kg，质量m6.645810-27 kg，电子质量me0.910-30 kg，光速c3108 m/s，太阳到地球之间的距离r=1.51011m。求：（1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；（2）
14、在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数；（3）每年太阳由于发光所减少的质量。海淀区高中课改水平检测参考答案及评分标准第一部分（共90分）一本题共10小题，每小题4分，共40分。题号12345678910答案DCC DABCBC C二本题共4小题，每小题4分，共16分。全选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。题号11121314答案BCDABDBDAD三本题共16分。每题4分。15不能 162108 17核裂变 18Ek+mec2， 四本题共3个小题，共计18分。（说明：各题的得分见答案后圈中的数字；用其他解法做答，正确的同样得分。）19（1）小球B碰
15、撞前的动量PB=m2v0=0.2010kgm/s=2.0 kgm/s。3分（2）设A、B两球碰撞后共同运动的速度为v，由于A、B两球构成的系统所受的外力的矢量和为零，所以A、B两球构成的系统在相互作用过程中动量守恒。根据动量守恒定律有 2分代入数据解得： =4.0m/s1分20（1）根据玻尔理论可知氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的能量 E=E2E1= 3.4（13.6）eV=10.2eV（=1.6310-18J）2分（2）设氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的频率为，根据 h=E1分解得：Hz1分（3）设金属铯发生光电效应的极限频率为0，逸出光电子的最大初动能为Ek，根据爱因斯
16、坦光电效应方程 Ek=E h01分解得： Ek=1.3310-18J1分21（1）设光由这种液体射向空气发生全反射的临界角为C，根据sinC= ，有 sinC= 2分A答图1B90代入数据解得： C=451分（2）由于光从液体射向空气发生全反射的临界角为45，所以激光束照射到答图1中AB范围光不发生全反射，此阶段观察者在液面上方观察者可观察到激光束。2分设在激光束转动一周时间（T）内，观察者在液面上方观察到激光束的时间为t，由图可知t = T= T=8.0s1分第二部分（共30分）一、本题共8分，每空2分。221.80，5.010-7 23（1.4），紫二、本题共2个小题，共22分。24（1）
17、因为快中子与碳原子核发生弹性正碰，所以快中子与碳原子核相互作用过程中系统的动量和机械能均守恒。设快中子的质量为m，碳原子核的质量为M，快中子与碳原子核发生第一次碰撞后快中子、碳原子核的速度分别为v1、v。根据动量守恒定律有 mv0mv1Mv，2分根据机械能守恒定律有 1分联立两式，可解得：v1v01分将M=12m代入上式，可解得快中子第一次与碳原子核碰撞后的速度大小v1v01分（2）中子连续与碳原子核碰撞，设中子与第二个静止的碳原子核碰撞后的速度为v2，与第三个静止的碳原子核碰撞后的速度为v3，与第50个静止的碳原子核碰撞后的速度为v50。因中子与每一个静止碳原子核碰撞过程中，中子与静止的碳原
18、子核构成系统的动量和机械能均守恒。同理可解得中子与第2个静止的碳原子核碰撞后的速度v2v12分将v1v0代入上式，解得v2()2v01分中子与第3个静止的碳原子核碰撞后的速度v3v2()3v0中子与第50个静止的碳原子核碰撞后的速度v50()50v01分将M=12m代入上式，解得中子连续与第50个静止的碳原子核碰撞后的速度大小 v50（）50v01分25（1）根据质量亏损和质能关系，可知每发生一次该核反应释放的核能为E（4mp2mem）c22分代入数值，解得：E4.21012 J2分（2）设每秒内在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上光子的个数为N，根据题设条件可知 E0=PtNh，所以 2分代入数值，解得：N=3.41021个2分（3）设1s内太阳辐射的能量为E1，1年内太阳辐射的能量为E，每年太阳由于发光减少的质量为m。根据题设条件可知E14r2P，EE1t4r2Pt年.2分根据质量亏损和质能关系可知EEmc2，所以每年太阳由于发光减少的质量代入数值，解得：m=1.31017kg2分专心-专注-专业