上海市宜川中学2023-2024学年高三下学期3月月考（等级考）物理试卷

上海市2024届等级考物理宜川中学第二学期3月月考 考生注意： 1. 试卷满分 100 分，考试时间 60 分钟。 2. 本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、班级、姓名。作 答必须 涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3. 本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项；未特别标注的选择 类试题，每小题只能选一个选项；标注“不定项”的试题，每小题应选 1-2 个选项. 4. 本试卷标注“计算”“简答”“论证”等试题，在列式计算、逻辑推理以及回 答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5. 本试卷标注为“作图”的试题，用2B铅笔在答题纸对应框内画出图像，需要画出大致的轨迹以及特殊点。 一．光 学 (20分) 光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介。 1．（3分）（多选）现有一根圆柱形光纤，光信号从光纤一端的中心进入，并且沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端。下列说法不正确的有（　　） A．光导纤维利用了光的干涉原理 B．光导纤维利用了光的偏振原理 C．光导纤维利用了光的全反射原理 D．光纤材料的折射率可能为1.2 E．光纤材料的折射率可能为 2．（3分）（不定项）光纤中传输的信号是脉冲光信号。一个光脉冲从光纤中输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽。这会降低信号传输质量。考虑各种因素对光脉冲变宽的影响，设光在纤芯中传播的最长时间与最短时间的差为，下列判断正确的是（　　） A．长度相同的情况下，光的波长越长，越小 B．长度相同的情况下，纤芯的直径越小，越小 C．长度相同的情况下，纤芯的折射率越大，越小 D．其他条件相同的情况下，纤芯的长度越短，越小 3．（论证）（3分）目前光纤信号传输主要采用以下三种波长的激光∶，均大于红光波长。试写出两种使用激光而不使用可见光来传输信号的理由 某兴趣小组对劈尖干涉条纹进行研究时将两平板玻璃叠放，在右端夹入一薄片，如图所示。 4. （多选）（3分）如果在其中在添加一块薄片，则（ ） A.条纹变密 B.条纹向左移动 C.条纹变疏 D.条纹向右移动 5. （2分）当波长为λ的可见光从玻璃板正上方入射后可观察到明暗相间的条纹，a、b两点均为暗条纹中心位置，a、b间共有n条亮纹，则a、b两处空气劈的厚度差为 . 二十世纪初期对于光电效应有许多不同的解释，密立根通过实验证实爱因斯坦的光量子论，从而奠定了现代光电科技的基础，现代生活中常见的太阳能板，能将太阳能转换为电能，即是应用了此效应。令h代表普朗克常数，e代表一个电子电量。 6.（2分）若对同一金属实验，取某一入射光频率，并调节电源电压，当电路的光电流为 时，记录此时电压和对应频率的实验数据，然后改变入射光频率，重复以上步骤，得到多组数据。 7.（5分）（作图）作出遏止电压U随入射光频率变化的图像，其斜率为k，可求得普朗克常数 。 二．热力学与近代物理（19分） 据2023年8月22日《人民日报》消息，日本政府宣布将从24日开始将福岛核电站核污染水排入海洋。核污水中含有多种放射性成分，其中有一种难以被清除的同位素氚可能会引起基因突变，氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，会发生β衰变，其半衰期为年。另一种的具有放射性，其发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为Q。设的结合能为，的结合能为，X的结合能为，已知光在真空中的传播速度为c。 8. （2分）如果金属罐中密封有1kg氚，23年后金属罐的质量将减少 g（精确到4位有效数字） 9. （3分）用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为 10. （4分）的核反应方程放出的能量为 ，该核反应过程中的质量亏损可以表示为 。 学校实验小组设计了测量不规则矿石体积的气压体积测量仪。如图所示为气压体积测量仪的原理图，上端开口的气压筒A和上端封闭的测量筒B均为高，横截面积的导热气缸，两气缸连接处的细管体积不计。现把待测矿石置于测量筒B中，将质量的活塞从气压筒A上方开口处放下，在两气缸内封闭一定质量的理想气体（不计活塞厚度和摩擦力），缓慢降低封闭气体的温度至，活塞稳定后，活塞距气压筒A顶端。已知环境温度为27℃，外界大气压强为，重力加速度。 11.(4分)若该过程封闭气体内能减少，则气体对外 （吸收/放出）能量， （填做功/不做功） 12.（3分）（计算）求矿石的体积 13.（3分）（计算）把温度从缓慢升高，将活塞推到气压筒A的顶端，求此时封闭气体的温度 三．经典牛顿力学（19分） 蹦床运动是一项