精品解析：天津市第一中学2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题

天津市第一中学2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题 本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分共100分，考试用时60分钟。 第I卷1至2页，第II卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利！ 第I卷 一、单项选择题（每小题只有一个正确答案） 1. 物理学发展史上，有很多人做出了非常重要的工作，确立了一个领域或者一个时代的开启。下面列举的四位物理学家，关于他们的事迹叙述正确的是（　　） A. 麦克斯韦在法拉第等人的研究基础之上建立了电磁场理论，同时他预言了电磁波的存在 B. 贝克勒尔在研究黑体辐射时，发现要使公式与图线完全吻合，必须假设能量是量子化的 C. 玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氦原子光谱的实验规律 D. 薛定谔独立创建了量子力学，量子力学和相对论共同构成了20世纪以来物理学的基础 【答案】A 【解析】 【详解】A．麦克斯韦整合了法拉第的电磁感应理论，建立了电磁场方程组，并预言电磁波的存在，后由赫兹实验证实，故A正确； B．贝克勒尔的贡献是发现天然放射性现象，能量量子化由普朗克提出，故B错误； C．玻尔理论首次引入量子观念解释氢原子光谱，但无法解释多电子原子（如氦）的光谱，故C错误； D．量子力学由薛定谔（波动力学）和海森堡（矩阵力学）等共同发展，并非薛定谔独立创建，故D错误。 故选A。 2. 在物理学中有很多“美丽”的实验，用简洁的实验图像表示着复杂且深刻的物理内涵。下面列举的四幅图片，关于它们的说明正确的是（　　） A. 图甲是X射线通过DNA纤维后的衍射图样，由此推理出了DNA的双螺旋结构，而X射线是原子核衰变过程中产生的电磁波 B. 图乙是利用电子显微镜拍摄到的铀酰微晶照片，电子显微镜利用电子的波动性进行工作，这种照片用光学显微镜也能拍摄到 C. 图丙是利用扫描隧道显微镜将48个铁原子排成的“原子围栏”，说明人们已经发展了一系列对微观粒子进行有效操控和测量的技术 D. 图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明电子也具有波动性，根据德布罗意波理论，电子的动量越大其德布罗意波的波长越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．X射线是原子内层电子跃迁时产生的电磁波，而不是原子核衰变过程中产生的电磁波，故A错误； B．电子显微镜利用电子的波动性工作，其分辨率比光学显微镜高得多，一些微观结构用光学显微镜无法拍摄到，故B错误； C．图丙是利用扫描隧道显微镜将48个铁原子排成的“原子围栏”，说明人们已经发展了一系列对微观粒子进行有效操控和测量的技术，故C正确； D．根据可知，电子的动量越大其德布罗意波长越小，故D错误。 故选C。 3. 安全生活离不开安检，与传统的安检机（如下左图）、安检门或手持金属探测仪相比，人体扫描仪（如下右图）能对人体实行更详细的检查。人体扫描仪利用了一种毫米波段的电磁波，其频率比可见光还低，辐射强度极小，成为无害安检的理想波段。相比于金属探测仪，人体扫描仪能识别各种金属和非金属，因此，一般配备了人体扫描仪的机场不会再额外安装检测金属的安检门。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　　） A. 安检机是利用射线的穿透作用来工作的 B. 金属探测仪是利用静电感应原理来探测金属的 C. 人体扫描仪可能是利用电磁波的穿透作用来工作的 D. 人体扫描仪可能是利用红外线反射成像来工作 【答案】D 【解析】 【详解】A．安检机是利用X射线的穿透作用来工作的，故A错误； B．金属检测仪是利用电磁感应原理来探测金属的，故B错误； CD．人体扫描仪利用了一种毫米波段的电磁波，其频率比可见光还低，可知人体扫描仪的图像可能是利用了红外线反射成像来工作的，故C错误，D正确。 故选D。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 人类的视觉和听觉分别接收电磁波和机械波，这两种波都具有衍射、偏振的特性 B. 如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光也有可能发生光电效应 C. 一个氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，放出的光子一定可以使基态氢原子激发 D. 铀核发生衰变时会释放出能量，目前核电站就是利用铀核发生衰变时释放的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．人类的视觉接收电磁波（可见光），听觉接收机械波（声波）。电磁波是横波，具有偏振特性；声波是纵波，无偏振现象。故A错误； B．光电效应发生条件是入射光频率大于金属的截止频率。若紫光能发生光电效应，说明紫光频率≥截止频率。若截止频率低于红光频率，则红光也可能满足条件。故B正确； C．氢原子从高能级跃迁到低能级时，放出光子的能量等于两能级差。若跃迁到基态（如n=2→n=1），光子能量为10.2eV，可使基态氢原子跃迁到n=2；但若跃迁到中间能级（如n=3→n=2），光子能量为1.89eV，无法使基态跃迁。因此“一定”不成立。故C错误； D．核电站利用铀核的裂变反应释放能量，而非α衰变。铀核α衰变是自发过程，与核电站无关。故D错误。 故选B。 5. 光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景。下列各种光学现象中说法正确的是（　　） A. 图甲是复色光进入水珠后传播的示意图，其中a光在水珠中光速小于b光在水珠中光速 B. 图乙是单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离，两相邻亮条纹间距离将增大 D. 图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是不平整的 【答案】D 【解析】 【详解】A．复色光进入水珠时发生折射，b光的偏折程度大，说明水珠对b光的折射率大，根据可知，b光在水珠中的光速小，故A错误； B．单色光射到面时的入射角不会达到或超过玻璃砖对该单色光的临界角，故不管入射角多大，都会有有光线从面射出，故B错误； C．根据公式可知，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，故C错误； D．弯曲的干涉条纹即等厚线在此处发生弯曲，说明空气层的厚度在此处发生变化，说明被检测的平面在此处是不平整的，故D正确。 故选D。 6. 如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，其中荧光屏和显微镜用于记录α粒子数目，发现有少数α粒子发生大角度偏转，下列说法中错误的是（　　） A. 放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比放在A位置少很多 B. 放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 C. 这一实验结果说明原子中全部正电荷和全部质量集中在一个很小的核上 D. 这一实验结果推翻了J.J.汤姆孙提出的原子“枣糕模型” 【答案】C 【解析】 【详解】A．因绝大多数α粒子穿过金箔后的运动方向几乎不变，所以放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比放在A位置少很多，故A正确，不符合题意； B．因极少数α粒子偏转角度大于，所以放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少，故B正确，不符合题意； C．这一实验结果说明原子中全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上，故C错误，符合题意； D．J.J.汤姆孙提出“枣糕模型”，认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。这一实验结果推翻了J.J.汤姆孙提出的原子“枣糕模型”，故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（　　） A. 核的比结合能约为7MeV，所以结合能约为28MeV B. 核结合能约为30MeV，所以核比核更稳定 C. 两个核结合成核要吸收的能量约为24MeV D. 核的结合能比核的小，所以裂变时要放出能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．核的比结合能约为7MeV，所以结合能约为，故A正确； B．比结合能越大原子核越稳定，核的结合能约为3MeV，小于核的比结合能，所以核比核更稳定，故B错误； C．两个核结合成核要释放能量，释放的能量约为，故C错误； D．核的比结合能比核的小，所以裂变时要放出能量，故D错误。 故选A。 8. 对分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体内能不一定大，分子平均动能也不一定大 B. 外界对物体做功，物体内能不一定增加 C. 温度越高，布朗运动不一定越显著 D. 当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的唯一标志，温度越高，分子平均动能一定越大，故A错误； B．根据热力学第一定律知，改变系统内能有两种方式；若外界对物体做功，但物体向外界放热，内能可能不增加，故B正确； C．温度越高，液体分子热运动越剧烈，布朗运动越显著，故C错误； D．分子间距逐渐增大时，分子间作用力随分子间距的离增大可以增大，也可以先增大后减小，也可能一直减小，不是单调变化的。故D错误。 故选B。 二、多项选择题（每小题至少有两个正确答案） 9. 对以下四个核反应方程，下列说法正确的是（　　） A. 是核裂变反应，这种核反应会释放能量 B. 是衰变，会释放出阴极射线 C. 是人类第一次实现原子核转变的方程 D. 是核聚变，可以利用激光引发可控的核聚变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．反应式 是 衰变，而非核裂变。核裂变是重核分裂为两个中等质量核的过程（如铀235裂变），故A错误； B．反应式 是 衰变，释放的是 射线（高速电子流）。阴极射线是真空管中由电场加速产生的电子流，与此处核衰变的 射线来源不同，故B错误； C．反应式 是卢瑟福1919年首次实现的人工核转变实验（用 粒子轰击氮核生成氧和质子），故C正确； D．反应式 是核聚变。激光惯性约束是当前可控核聚变研究的可行技术之一（如国家点火装置），故D正确。 故选CD。 10. 根据光电效应制造的光电管，是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流，表中给出了2次实验的结果，由表中数据得出的论断中正确的是（　　） 入射光子的能量 饱和光电流大小 逸出光电子的最大初动能 第1次 4.0 60 0.9 第2次 6.0 50 2.9 A. 第1次实验与第2次实验所用的入射光的频率之比为2∶3 B. 两次实验所用的金属板的逸出功均为3.1eV C. 若入射光子的能量为5.0eV，则逸出光电子的动能一定为1.9eV D. 第1次实验与第2次实验所用的入射光的功率之比为4∶5 【答案】ABD 【解析】 【详解】A． 光子能量与频率的关系为 ，两次实验的光子能量分别为 和 ，频率之比为 ，故A正确； B． 根据光电效应方程 第一次实验有 第二次实验 两次逸出功相同，故B正确； C． 当入射光子能量为 时，最大初动能为 ，但实际光电子动能可能小于或等于该值，选项中“一定”表述错误，故C错误； D． 功率 ，其中 为单位时间光子数。 饱和光电流 故功率之比为 ，故D正确。 故选ABD。 11. 如图为氢原子的能级示意图，现有一个处于能级的氢原子向低能级跃迁，共发出3个不同频率的光子，关于这些光子，下列说法正确的是（　　） A. 频率最小的光子能量为0.66eV B. 频率最大的光子能量为12.75eV C. 3个光子中频率居中的那个光子对应的光谱线属于巴耳末系 D. 如果是大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，可能发出6种光子 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．频率最小的光子为由能级跃迁到能级释放的光子，其能量为,故A正确； B．频率最大的光子为由能级跃迁到能级释放的光子，其能量为，故B错误； C．氢原子从能级向能级跃迁释放的光子构成的谱线系称为巴尔末系，3个光子中频率居中的那个光子为从能级跃迁到能级释放的光子，对应的谱线属于巴尔末系，故C正确； D．如果是大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，可能发出光子的种数为种，故D正确。 故选ACD。 12. 如图是慢中子反应堆的示意图，对核反应堆的下列说法中正确的是（　　） A. 铀235容易吸收慢中子发生裂变反应 B. 快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后，中子能量减少，变为慢中子 C. 常用的慢化剂有铅棒、镉棒等，能有效减少快中子能量 D. 反应堆外面的水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，但是不需要很厚 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据铀235的特点，它更容易吸收慢中子而发生裂变，故A正确； B．在反应堆中减速剂的作用就是减少快中子能量从而变成慢中子，故B正确； C．链式反应的剧烈程度取决于裂变释放出的中子总数，控制棒可以吸收中子，因而可以控制核反应的快慢，即插入越深，吸收的越多，反应将变慢，反之将加快。常用的慢化剂有镉棒、石墨棒和重水等，能有效减少快中子个数或慢化快中子，铅棒则不能。故C错误； D．反应堆外面的水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，射线的穿透能力很强，水泥防护层需要很厚。故D错误。 故选AB。 第II卷 三、实验题 13. 某班做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：两光学表面平行的玻璃砖、半圆形玻璃碳、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。 （1）某小组选用两光学表面平行的玻璃砖，在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为两点，如图所示。计算折射率时，用_____________（填“d”或“e”）点得到的值较小，用_____________（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。 （2）另一小组选用半圆形玻璃砖，用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率。先做出分界面MN，插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接，确定折射光线，测量可计算出折射率。若在插大头针前不小心将玻璃砖以为圆心顺时针转过一小角度，由些测得玻璃砖的折射率将_____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ① d ②. e （2）偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]连接dc、ec并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线，交点为出射点入射点与出射点的连线即为折射光线，入射角一定，用d点时，折射角大，折射率小；对于两光学面平行的玻璃砖，ec连线与入射光线入射光线和出射光线平行，误差小。 如图所示 【小问2详解】 该同学在插大头针P前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以MN为边界，AD为法线，则入射角不变，折射角减小，由折射率公式可知，测得玻璃砖的折射偏大。 14. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上（如图所示）。从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距为d，像屏与双缝屏间的距离为L。然后，接通电源使光源正常工作。 （1）在本实验中，要想求得单色光的波长，因为d、L是已知量，所以干涉条纹间距的测量是关键，观察下面的图像，你认为在实际操作中应选下列图中的____________（填“甲”或“乙”）图更为合适。其中白色表示亮条纹，灰色表示暗条纹。 （2）在实际操作中，通常会通过测量n个间距取平均值的方法来减小测量误差。已知实验所用的测量头使用50分度的游标卡尺。某同学在成功观察到干涉图像后，开始进行数据记录，总共测量了7个间距的距离，初位置游标卡尺的读数为5.36mm，末位置游标卡尺的示数如图所示，其读数为____________mm。 （3）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________m（保留一位有效数字）。 （4）在写实验报告时，实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区，你觉得__________（填“甲”或“乙”）同学的图像存在造假现象。 【答案】（1）甲 （2）1.18 （3） （4）甲 【解析】 【小问1详解】 在实际操作中标度线在明条纹中容易观察，则应选甲图更为合适。 【小问2详解】 末位置游标卡尺的读数为 【小问3详解】 相邻条纹间距 由，解得单色光的波长为 【小问4详解】 实验中移动目镜时，分刻板中心刻度线不应移动，则甲同学的图像存在造假现象。 四、计算题 15. 医学影像诊断设备PET／CT是诊断病毒的一种有效手段，其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病。示踪剂常利用同位素作示踪原子标记，其半衰期仅有20min。已知由小型回旋加速器输出的高速质子轰击获得，同时会放出另一原子核。则： （1）写出质子轰击生成的核反应方程式； （2）1克的经过1小时后，还剩下的的质量是多少克？ （3）若高速质子的速度是，与静止的发生正碰，碰后的速度大小为，方向与质子速度方向一致。求放出的另一原子核的速度的大小和方向。（该小题中原子核的质量比可以使用质量数比代替。） 【答案】（1） （2）0.125克 （3），方向与质子初速度相反 【解析】 【小问1详解】 质子轰击生成的核反应方程式为 【小问2详解】 1克的经过1小时后，还剩下的的质量是 【小问3详解】 设质子的运动方向为正方向，碰撞过程由动量守恒定律可得 解得氦核速度为 所以氦核的速度大小为，方向与质子初速度方向相反。 16. 如图所示，水平面上固定有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，导轨电阻忽略不计，在和之间接有一阻值为的电阻。导体杆ab质量为、电阻为，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。初始时刻对静止的ab杆作用一个水平向右的恒力使之运动起来，一段时间后ab杆达到最大速度开始匀速运动，此时撤去恒力；ab杆最后停在导轨上，运动的总位移为x求： （1）ab杆匀速运动时的速度大小； （2）撤去恒力后，杆的运动位移； （3）撤去恒力前，回路中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 ab杆匀速运动时恒力F与安培力大小相等，方向相反，则 由，， 解得 【小问2详解】 撤去恒力后，对杆由动量定理得 即 由，，，， 解得 【小问3详解】 撤去恒力前，ab杆运动的位移为 撤去恒力前，对ab杆由动能定理得 解得 回路中产生焦耳热 17. 带电粒子的电荷量与质量之比叫做比荷，比荷的测定在近代物理学的发展中具有重大意义。磁聚焦法是测量比荷的一种常用方法，接下来我们一起研究这种测量方法所使用的装置。如图甲所示，在真空玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A，在A、K之间加上电压U0后，连续不断地有电子从阴极K由静止加速到达阳极A。电子从小孔射出后沿水平中心轴线进入平行板电容器，两板间距及板长均为L，电容器两极板间所加电压u随时间t变化的关系如图乙所示。两极板右侧有一足够大的荧光屏，荧光屏与中心轴线垂直，且与两极板右端的距离为z（未知）。在荧光屏上，以垂点为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，其中y轴垂直于电容器极板。两极板与荧光屏间有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。已知电子在两极板间运动的时间极短，不计电子重力和电子间的相互作用。求： （1）求电子射出两极板时偏离中心轴线的最大距离； （2）电子打在荧光屏上形成一条亮线，亮线的长度和与y轴的夹角都与z的取值有关，且随z的增大做周期性变化。 （a）当亮线长度为最大值时，其与y轴夹角的正切值为k（k<1），求出电子比荷； （b）当亮线与y轴夹角为最大值时，求该角的正切值以及此时亮线的长度。 【答案】（1） （2）（a） （b）； 【解析】 【小问1详解】 电子在电场中加速，根据动能定理可知 电子在两极板间运动时，根据牛顿第二定律有 根据类平抛规律有， 联立解得电子射出两极板时偏离中心轴线的最大距离 【小问2详解】 （a）亮线长度为最大值时 在偏转电场中的偏移量 出电场后，在xOy平面上以速度vy做匀速圆周运动，则有 联立解得 当亮线长度为最大值时，u=U0，则有 所以 解得 （b）当亮线与y轴夹角为最大值为β，有下图可知β=2θ 此时亮线的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市第一中学2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题 本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分共100分，考试用时60分钟。 第I卷1至2页，第II卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利！ 第I卷 一、单项选择题（每小题只有一个正确答案） 1. 物理学发展史上，有很多人做出了非常重要的工作，确立了一个领域或者一个时代的开启。下面列举的四位物理学家，关于他们的事迹叙述正确的是（　　） A. 麦克斯韦在法拉第等人的研究基础之上建立了电磁场理论，同时他预言了电磁波的存在 B. 贝克勒尔在研究黑体辐射时，发现要使公式与图线完全吻合，必须假设能量是量子化 C. 玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氦原子光谱的实验规律 D. 薛定谔独立创建了量子力学，量子力学和相对论共同构成了20世纪以来物理学的基础 2. 在物理学中有很多“美丽”实验，用简洁的实验图像表示着复杂且深刻的物理内涵。下面列举的四幅图片，关于它们的说明正确的是（　　） A. 图甲是X射线通过DNA纤维后衍射图样，由此推理出了DNA的双螺旋结构，而X射线是原子核衰变过程中产生的电磁波 B. 图乙是利用电子显微镜拍摄到的铀酰微晶照片，电子显微镜利用电子的波动性进行工作，这种照片用光学显微镜也能拍摄到 C. 图丙是利用扫描隧道显微镜将48个铁原子排成的“原子围栏”，说明人们已经发展了一系列对微观粒子进行有效操控和测量的技术 D. 图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明电子也具有波动性，根据德布罗意波理论，电子的动量越大其德布罗意波的波长越大 3. 安全生活离不开安检，与传统的安检机（如下左图）、安检门或手持金属探测仪相比，人体扫描仪（如下右图）能对人体实行更详细的检查。人体扫描仪利用了一种毫米波段的电磁波，其频率比可见光还低，辐射强度极小，成为无害安检的理想波段。相比于金属探测仪，人体扫描仪能识别各种金属和非金属，因此，一般配备了人体扫描仪的机场不会再额外安装检测金属的安检门。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　　） A. 安检机是利用射线的穿透作用来工作的 B. 金属探测仪是利用静电感应原理来探测金属的 C. 人体扫描仪可能是利用电磁波的穿透作用来工作的 D. 人体扫描仪可能是利用红外线反射成像来工作的 4. 下列说法正确的是（　　） A. 人类的视觉和听觉分别接收电磁波和机械波，这两种波都具有衍射、偏振的特性 B. 如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光也有可能发生光电效应 C. 一个氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，放出的光子一定可以使基态氢原子激发 D. 铀核发生衰变时会释放出能量，目前核电站就是利用铀核发生衰变时释放的能量 5. 光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景。下列各种光学现象中说法正确的是（　　） A. 图甲是复色光进入水珠后传播的示意图，其中a光在水珠中光速小于b光在水珠中光速 B. 图乙是单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大 D. 图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是不平整的 6. 如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，其中荧光屏和显微镜用于记录α粒子数目，发现有少数α粒子发生大角度偏转，下列说法中错误的是（　　） A. 放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比放在A位置少很多 B. 放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 C. 这一实验结果说明原子中全部正电荷和全部质量集中在一个很小的核上 D. 这一实验结果推翻了J.J.汤姆孙提出的原子“枣糕模型” 7. 原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（　　） A. 核的比结合能约为7MeV，所以结合能约为28MeV B. 核的结合能约为30MeV，所以核比核更稳定 C. 两个核结合成核要吸收的能量约为24MeV D. 核的结合能比核的小，所以裂变时要放出能量 8. 对分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体内能不一定大，分子平均动能也不一定大 B. 外界对物体做功，物体内能不一定增加 C. 温度越高，布朗运动不一定越显著 D. 当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小 二、多项选择题（每小题至少有两个正确答案） 9. 对以下四个核反应方程，下列说法正确的是（　　） A. 是核裂变反应，这种核反应会释放能量 B. 是衰变，会释放出阴极射线 C. 是人类第一次实现原子核转变的方程 D. 是核聚变，可以利用激光引发可控的核聚变 10. 根据光电效应制造的光电管，是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流，表中给出了2次实验的结果，由表中数据得出的论断中正确的是（　　） 入射光子的能量 饱和光电流大小 逸出光电子的最大初动能 第1次 4.0 60 0.9 第2次 6.0 50 2.9 A. 第1次实验与第2次实验所用的入射光的频率之比为2∶3 B. 两次实验所用金属板的逸出功均为3.1eV C. 若入射光子的能量为5.0eV，则逸出光电子的动能一定为1.9eV D. 第1次实验与第2次实验所用的入射光的功率之比为4∶5 11. 如图为氢原子的能级示意图，现有一个处于能级的氢原子向低能级跃迁，共发出3个不同频率的光子，关于这些光子，下列说法正确的是（　　） A. 频率最小的光子能量为0.66eV B. 频率最大的光子能量为12.75eV C. 3个光子中频率居中的那个光子对应的光谱线属于巴耳末系 D. 如果是大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，可能发出6种光子 12. 如图是慢中子反应堆的示意图，对核反应堆的下列说法中正确的是（　　） A. 铀235容易吸收慢中子发生裂变反应 B. 快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后，中子能量减少，变为慢中子 C. 常用的慢化剂有铅棒、镉棒等，能有效减少快中子能量 D. 反应堆外面的水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，但是不需要很厚 第II卷 三、实验题 13. 某班做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：两光学表面平行的玻璃砖、半圆形玻璃碳、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。 （1）某小组选用两光学表面平行的玻璃砖，在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为两点，如图所示。计算折射率时，用_____________（填“d”或“e”）点得到的值较小，用_____________（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。 （2）另一小组选用半圆形玻璃砖，用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率。先做出分界面MN，插大头针确定入射光线，并让入射光线过圆心，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住的像，连接，确定折射光线，测量可计算出折射率。若在插大头针前不小心将玻璃砖以为圆心顺时针转过一小角度，由些测得玻璃砖的折射率将_____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上（如图所示）。从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距为d，像屏与双缝屏间的距离为L。然后，接通电源使光源正常工作。 （1）在本实验中，要想求得单色光的波长，因为d、L是已知量，所以干涉条纹间距的测量是关键，观察下面的图像，你认为在实际操作中应选下列图中的____________（填“甲”或“乙”）图更为合适。其中白色表示亮条纹，灰色表示暗条纹。 （2）在实际操作中，通常会通过测量n个间距取平均值的方法来减小测量误差。已知实验所用的测量头使用50分度的游标卡尺。某同学在成功观察到干涉图像后，开始进行数据记录，总共测量了7个间距的距离，初位置游标卡尺的读数为5.36mm，末位置游标卡尺的示数如图所示，其读数为____________mm。 （3）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________m（保留一位有效数字）。 （4）在写实验报告时，实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区，你觉得__________（填“甲”或“乙”）同学的图像存在造假现象。 四、计算题 15. 医学影像诊断设备PET／CT是诊断病毒的一种有效手段，其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病。示踪剂常利用同位素作示踪原子标记，其半衰期仅有20min。已知由小型回旋加速器输出的高速质子轰击获得，同时会放出另一原子核。则： （1）写出质子轰击生成的核反应方程式； （2）1克的经过1小时后，还剩下的的质量是多少克？ （3）若高速质子的速度是，与静止的发生正碰，碰后的速度大小为，方向与质子速度方向一致。求放出的另一原子核的速度的大小和方向。（该小题中原子核的质量比可以使用质量数比代替。） 16. 如图所示，水平面上固定有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，导轨电阻忽略不计，在和之间接有一阻值为的电阻。导体杆ab质量为、电阻为，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中。初始时刻对静止的ab杆作用一个水平向右的恒力使之运动起来，一段时间后ab杆达到最大速度开始匀速运动，此时撤去恒力；ab杆最后停在导轨上，运动的总位移为x求： （1）ab杆匀速运动时的速度大小； （2）撤去恒力后，杆的运动位移； （3）撤去恒力前，回路中产生的焦耳热。 17. 带电粒子的电荷量与质量之比叫做比荷，比荷的测定在近代物理学的发展中具有重大意义。磁聚焦法是测量比荷的一种常用方法，接下来我们一起研究这种测量方法所使用的装置。如图甲所示，在真空玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A，在A、K之间加上电压U0后，连续不断地有电子从阴极K由静止加速到达阳极A。电子从小孔射出后沿水平中心轴线进入平行板电容器，两板间距及板长均为L，电容器两极板间所加电压u随时间t变化的关系如图乙所示。两极板右侧有一足够大的荧光屏，荧光屏与中心轴线垂直，且与两极板右端的距离为z（未知）。在荧光屏上，以垂点为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，其中y轴垂直于电容器极板。两极板与荧光屏间有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。已知电子在两极板间运动的时间极短，不计电子重力和电子间的相互作用。求： （1）求电子射出两极板时偏离中心轴线的最大距离； （2）电子打在荧光屏上形成一条亮线，亮线的长度和与y轴的夹角都与z的取值有关，且随z的增大做周期性变化。 （a）当亮线长度为最大值时，其与y轴夹角的正切值为k（k<1），求出电子比荷； （b）当亮线与y轴夹角为最大值时，求该角的正切值以及此时亮线的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$