内容正文:
2025学年第二学期学习能力诊断卷
高三物理试卷
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姓名、考号。作答必须写在答题纸上,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,但不可全选;未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项。
4.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题,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.除特殊说明外,本卷所用重力加速度大小 g 均取9.8m/s2。
光的性质
在对于光的认识过程中,有一系列实验起到关键作用。
1. 如图所示,在研究光的折射规律的实验中,测得入射点位于刻度盘圆心的入射光线和折射光线在水平、竖直方向的投影长度分别为x1、y1和x2、y2,则水槽中液体的折射率为( )
A. B. C. D.
2. 在观察光的偏振现象的实验中,某同学保持自然光源与偏振片的位置关系不变,分别旋转两偏振片,图中偏振片边缘的凸起标记了偏振片的透振方向,其中穿过两偏振片后光强衰减最大的是( )
A. B. C. D.
3. 在“研究光电效应”实验中,以能量为7eV的光子照射光电管阴极,光电子的最大初动能为4eV,当能量为5eV的光子照射阴极时,光电子的最大初动能应为( )
A. 1eV B. 2eV C. 3eV D. 7eV
【答案】1. A 2. B 3. B
【解析】
【1题详解】
设入射角为,折射角为,则水槽中液体的折射率为
根据图中几何关系可得,
联立可得
故选A。
【2题详解】
当两偏振片的透振方向相互垂直时,穿过两偏振片后光强衰减最大。
故选B。
【3题详解】
以能量为7eV的光子照射光电管阴极,光电子的最大初动能为4eV,根据光电效应方程
代入数据解得逸出功为
当能量为5eV的光子照射阴极时,光电子的最大初动能应为
故选B。
电与磁
电能生磁,磁亦能生电。
4. 图示为交流发电的装置简图,边长为L的正方形单匝导线框abcd,在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定的角速度绕中轴OO′沿图示方向转动,线框ab边做圆周运动时的线速度大小为v。
(1)图示时刻线框ab边中的电流方向为_______,ab边所受到的安培力方向为_______。
(2)发电过程中,穿过线框abcd的磁通量最大值为_______,感应电动势的最大值为_______。
5. 如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,电容器电容为C,定值电阻阻值为R,L是电阻可忽略的电感线圈,电容器原本不带电。
(1)(计算)先将开关S拨到1给电容器充电,求电容器两端的电压为U时,流过电阻R的电流i和电阻R消耗的功率P______。
(2)充电完成后,电容器所带的电荷量为_______。
(3)电磁振荡与机械振动有相似之处。若将充电完成开关S拨到2瞬间的状态类比为如下图所示的单摆振动状态。则电感线圈L中电流向上达到最大时的状态可类比为( )
A. B. C. D.
【答案】4. ①. 由a流向b ②. 垂直纸面向里 ③. BL2 ④. 2BLv
5. ①. , ②. CE ③. B
【解析】
【4题详解】
(1)[1][2]图示时刻线框ab边垂直于纸面向外切割磁感线,根据右手定则可知ab边中的电流方向为由a流向b;根据左手定则可知,ab边所受到的安培力方向垂直纸面向里。
(2)[3]发电过程中,穿过线框abcd的磁通量最大值为
[4]感应电动势的最大值为
【5题详解】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律可得
可得流过电阻R的电流为
电阻R消耗的功率
(2)[2]充电完成后,电容器两端电压为,则电容器所带的电荷量为
(3)[3]若将充电完成开关S拨到2瞬间的状态类比为如下图所示的单摆振动状态。可知时刻电容器中电场能最大,对应单摆小球的重力势能最大,则线圈中的磁场能对应小球的动能;时刻电感线圈L中的电流最小,根据电路图可知,在内,电感线圈L中电流向下,则电感线圈L中电流向上达到最大时应经过,对应单摆摆动经过的时间为,此时小球经过平衡位置向右摆动。
故选B。
星际探索
技术的发展拓展了人类探索的边界。
6. 惯性秤是一种可在太空微重力环境下测量物体质量的装置,如图(a)所示,其结构可简化为一端固定的轻质弹簧,另一端连接一个用于夹持待测物体的夹具。正式测量前先用夹具分别夹持一系列已知质量的砝码,拉伸弹簧后静止释放,测量并绘制振动周期T与砝码质量m的T2-m图线如图(b)所示。已知振子质量为m、弹簧劲度系数为k的弹簧振子周期公式为 T = 2π。
(1)若测得夹具夹持待测物体时的振动周期为1.5s,则待测物体的质量约为_______。(保留2位有效数字)
(2)夹具的质量约为 _______,弹簧的劲度系数约为_______。(均保留2位有效数字)
7. 如图所示,一质量为1.8kg的小型直升机首次尝试在火星表面做动力飞行。当旋翼提供的升力大小为9.1N时,直升机以大小为1.3m/s2的加速度从地面匀加速竖直上升,以同样大小的加速度竖直减速下降时所需的升力大小为8.9N。假设空气阻力大小恒定。
(1)上升到离地2.6m高度时,直升机的速度大小为_______。
(2)(计算)求火星表面的重力加速度大小gM和空气阻力大小f______。
(3)如图所示,当直升机沿水平圆周轨道绕定点勘测时,旋翼提供的升力为F,旋翼轴线与竖直方向的夹角为θ。若要保持飞行速率不变,减小环绕半径,则应(不计空气阻力)( )
A.增大F,减小θ B.减小F,减小θ
C.增大F,增大θ D.减小F,增大θ
【答案】6. ①. 1.6kg ②. 1.3kg ③. 49N/m
7. ①. 2.6 m/s ②. 3.7m/s2,0.1N ③. C
【解析】
【6题详解】
(1)[1]由图 (b) 可知与成线性关系,斜率
截距
则关系式为
当时,,代入解得
(2)[2][3]根据弹簧振子周期公式
其中
变形得
对比图像关系式
可知斜率
截距
解得,
【7题详解】
(1)[1] 直升机做初速度为零的匀加速直线运动,加速度,位移。根据运动学公式
解得
(2)[2]设火星表面重力加速度为,空气阻力为。直升机上升时,受升力、重力、阻力(向下),由牛顿第二定律得
直升机减速下降时,加速度向上,受升力、重力、阻力(向上),由牛顿第二定律得
联立解得,
(3)[3]直升机做匀速圆周运动,竖直方向受力平衡
水平方向合力提供向心力
联立得,
保持不变,减小,则增大,增大;增大导致减小,故增大。
故选C。
粒子运动
带电粒子在电场、磁场中可以做多种形式的运动。
8. 电子与n价正离子分别在相同的匀强磁场中做匀速圆周运动,两者质量分别为m和M。则两者做圆周运动的周期之比为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,某直线加速器由沿轴线等间距排列的一系列金属圆管组成。电子以大小为v0的初速度进入①号圆管,随后沿轴线依次经过各个圆管,电子在圆管中匀速运动且通过各圆管的时间均为t,经过两管间隙时被电场加速,且每次加速时前后管电势差均为U。
(1)(计算)已知电子质量为m,元电荷为e。求电子到达⑤号管中心P点时的速度大小vP_______。
(2)电子经过两管间隙的过程中,途经各点的电势φ和电子的电势能E的变化情况为( )
A.φ增大,E增大 B.φ减小,E增大
C.φ增大,E减小 D.φ减小,E减小
(3)电子的速度大小逐渐接近光速时,其经过各间隙时的加速度大小将( )
A.逐次增大 B.逐次减小 C.保持不变
(4)(多选)如图所示为间隙处电场的实际分布情况,图中虚线为等势线,且等势线OO′位于间隙中线。若一电子受到扰动后以微微偏离轴线方向的初速度vA从A点进入电场,通过图中关于OO′对称的狭窄灰色区域后,从B点以速度vB离开电场,从A到B的运动始终处于图中狭窄的灰色区域内。则速度vA和vB的关系可能为( )
A. B. C. D.
【答案】8. A 9. ①. ②. C ③. B ④. CD
【解析】
【8题详解】
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
解得
周期之比
故选A。
【9题详解】
[1] 求电子到达⑤号管中心P点过程中,应用动能定理
解得
[2] 电子要被加速,电场力需要做正功,电势能E减小;
电子从左向右运动,根据,又,所以,电势φ逐渐增大;
故选C。
[3] 根据相对论效应,电子速度接近光速时,其惯性质量随速度增大而增大;间隙处电场力保持不变,由可知,加速度随质量增大而逐次减小.
故选B。
[4] 沿轴线方向:电场分量一直做正功,轴线方向速度增大,因此总速率一定大于入射速率。
垂直轴线(径向)方向:间隙左半区电场径向分量指向轴线,对偏离轴线的电子产生指向轴线的冲量;间隙右半区电场径向分量背离轴线,产生背离轴线的冲量;
由于电子在左半区速度更小,运动时间更长,总冲量指向轴线,因此出射径向速度分量大小一定小于入射,偏角小于入射偏角。
故选CD。
天外来客3I/ATLAS彗星是被人类系统观测的第三颗星际天体。
10. 某近地轨道观测站通过光谱分析发现该彗星具有异常的元素丰度。
(1)已知该观测站沿半径为r的圆周轨道绕地球公转,地球质量为M,引力常量为G。则观测站公转的向心加速度大小a =_______,线速度大小v =_______。
(2)光具有波动性,能观测到与机械波类似的多普勒效应。当彗星高速靠近观测站时,对于观测到的彗尾辉光的波长λ与频率ν,有( )
A.λ偏大,ν偏小 B.λ偏小,ν偏大 C.λ和ν都偏大 D.λ和ν都偏小
11. 彗星喷射尘埃形成的彗尾总是沿着阳光照射的方向被吹离彗星,该现象表明光子除了具有能量外,还具有动量。已知真空中的光速大小为c,则能量为E的光子所具有的动量大小可表示为( )
A. Ec B. Ec2 C. D.
12. (论证)首次观测到3I/ATLAS彗星时,其到太阳的距离R = 4.76×1011 m,相对于太阳的速度大小v = 6.13×104 m/s。已知太阳质量M = 1.99×1030 kg,引力常量G = 6.67×10−11 N∙m2/kg2。彗星在太阳系中近似仅受太阳引力作用,取无穷远处势能为零,质量为m的彗星所具有的引力势能Ep = –。试判断彗星能否完全摆脱太阳引力的束缚彻底飞离太阳系,并做出解释。
【答案】10. ①. ②. ③. B 11. C
12. 彗星能摆脱太阳的引力,证明见解析
【解析】
【10题详解】
(1)[1]设观测站的质量为,观测站受到的万有引力
观测站沿圆周轨道绕地球公转,做匀速圆周运动,有
所以,向心加速度大小
[2]向心力公式
联立万有引力公式得
(2)[3]多普勒效应,当波源靠近观察者时,观察者接受到的波频率增加、波长减小。
故选B。
【11题详解】
光子的能量
光子的动量
联立得
故选C。
【12题详解】
若彗星能摆脱太阳的引力束缚,则到达无穷远处应仍有速度。
彗星在运动过程中近似仅受太阳引力作用,根据机械能守恒得,首次观测到彗星时的能量等于无穷远处的能量,即
展开得
解得
所以,彗星能摆脱太阳引力的束缚。
捕捉α粒子
为确证组成α射线的粒子就是氦原子核,卢瑟福使用图示装置捕捉α粒子并观测其光谱。厚壁粗玻璃管A与两端接有电极的毛细管B相互联通并抽成真空,通过细软管连接水银槽D,薄壁玻璃管C中封有一定质量的氡气。氡气衰变放出的α射线穿过C的薄壁后被A的厚壁阻挡,积存在A、B中形成可视为理想气体的稀薄气体。经过几天的积累后打开阀门K并缓慢提升水银槽D,水银的蒸发可忽略不计。
13. 已知A、B两管的容积和C管的体积分别为 VA、VB和VC,打开阀门前A、B管内的压强为p。
(1)当A管内气体恰全部进入毛细管B时,管B中的气体压强为_______。
(2)压缩过程中,B管内气体分子做无规则热运动的剧烈程度将_______,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数将_______(均选涂:A.增大 B.减小 C.保持不变)。
(3)以W表示外界对气体所做的功、Q表示气体从外界吸收的热量,上述压缩过程中有( )
A.W > 0,Q > 0 B.W > 0,Q < 0 C.W < 0,Q > 0 D.W < 0,Q < 0
14. (多选)两电极间电势差大于4400V时,可使B管内气体电离发光。若用220V正弦交流电通过理想变压器给电极供电,可能使气体发光的变压器原、副线圈匝数比是( )
A. 25:1 B. 20:1 C. 15:1 D. 1:15 E. 1:20 F. 1:25
15. 通过分光镜观察发光气体可见明亮的黄色谱线。已知光谱中常见的黄色谱线有波长为587.6 nm的氦D3线和波长为589.6 nm、589.0 nm的钠D1 、D2线。某同学设想可使用如图所示的实验装置,通过双缝干涉测波长的实验方法来确证α粒子就是氦原子核。经检测,双缝的间距d = 0.25mm,光强分布传感器的测量宽度为24mm。
(1)若测得双缝到光强分布传感器的距离为S,干涉条纹中相邻暗条纹间距为Y,则待测光的波长λ =_______。(用d、S和Y表示)
(2)(简答)试判断该同学的设想是否可行,并简述理由______。
16. 氡()发生α衰变后的产物为钋(Po)。
(1)该衰变的核反应方程为:_______________。
(2)(计算)测得氡()核衰变放出的α粒子初动能为Ek,已知真空中的光速大小为c,氡核衰变前的初动能以及衰变后释放γ光子的概率均可忽略不计。试估算衰变过程中的质量亏损Δm_______。
(3)吸入少量的α粒子即可对人体造成较大的辐射伤害,实验中为保证人员安全需预先评估放射源的放射性活度。已知氡222的半衰期为T,当C管中氡222核总数为N时,单位时间内发生衰变的氡222核个数约为_______。【提示:当a是不为1的正实数时,】
【答案】13. ①. ②. C ③. A ④. B 14. DEF
15. ①. ②. 不可行
16. ①. ②. ③.
【解析】
【13题详解】
(1)[1]当A管内气体恰全部进入毛细管B时,根据玻意耳定律可得
解得管B中的气体压强为
(2)[2]压缩过程中,由于温度不变,B管内气体分子做无规则热运动的剧烈程度不变;
故选C。
[3]由于温度不变,气体分子平均动能不变,而气体压强增大,根据压强微观意义可知单位时间内撞击单位面积器壁的分子数将增大;
故选A。
(3)[4]由于气体体积减小,所以外界对气体做功,即;由于温度不变,所以气体内能不变,根据热力学第一定律可知,气体向外界放热,即。
故选B。
【14题详解】
两电极间电势差大于4400V时,可使B管内气体电离发光。若用220V正弦交流电通过理想变压器给电极供电,则原线圈输入电压最大值为
使气体发光的变压器原、副线圈匝数比应满足
故选DEF。
【15题详解】
(1)[1]根据相邻条纹间距公式可得
可得待测光的波长
(2)[2]为确证α粒子就是氦原子核,波长的测量值结果需要精确到4位有效数字。该同学使用d=0.25mm双缝屏,测量结果仅可保留2位有效数字,无法达成实验目的。
【16题详解】
(1)[1]该衰变的核反应方程为
(2)[2]由,可得
反应释放的总能量
反应前后动量守恒,取α粒子出射方向为正,则有
由,可得
则有
综上可得
(3)[3]由衰变规律可得
单位时间衰变个数为,求导可得
当时刻,总数为,则单位时间内发生衰变的氡222核个数约为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025学年第二学期学习能力诊断卷
高三物理试卷
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姓名、考号。作答必须写在答题纸上,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,但不可全选;未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项。
4.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题,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.除特殊说明外,本卷所用重力加速度大小 g 均取9.8m/s2。
光的性质
在对于光的认识过程中,有一系列实验起到关键作用。
1. 如图所示,在研究光的折射规律的实验中,测得入射点位于刻度盘圆心的入射光线和折射光线在水平、竖直方向的投影长度分别为x1、y1和x2、y2,则水槽中液体的折射率为( )
A. B. C. D.
2. 在观察光的偏振现象的实验中,某同学保持自然光源与偏振片的位置关系不变,分别旋转两偏振片,图中偏振片边缘的凸起标记了偏振片的透振方向,其中穿过两偏振片后光强衰减最大的是( )
A. B. C. D.
3. 在“研究光电效应”实验中,以能量为7eV的光子照射光电管阴极,光电子的最大初动能为4eV,当能量为5eV的光子照射阴极时,光电子的最大初动能应为( )
A. 1eV B. 2eV C. 3eV D. 7eV
电与磁
电能生磁,磁亦能生电。
4. 图示为交流发电的装置简图,边长为L的正方形单匝导线框abcd,在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定的角速度绕中轴OO′沿图示方向转动,线框ab边做圆周运动时的线速度大小为v。
(1)图示时刻线框ab边中的电流方向为_______,ab边所受到的安培力方向为_______。
(2)发电过程中,穿过线框abcd的磁通量最大值为_______,感应电动势的最大值为_______。
5. 如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,电容器电容为C,定值电阻阻值为R,L是电阻可忽略的电感线圈,电容器原本不带电。
(1)(计算)先将开关S拨到1给电容器充电,求电容器两端的电压为U时,流过电阻R的电流i和电阻R消耗的功率P______。
(2)充电完成后,电容器所带的电荷量为_______。
(3)电磁振荡与机械振动有相似之处。若将充电完成开关S拨到2瞬间的状态类比为如下图所示的单摆振动状态。则电感线圈L中电流向上达到最大时的状态可类比为( )
A. B. C. D.
星际探索
技术的发展拓展了人类探索的边界。
6. 惯性秤是一种可在太空微重力环境下测量物体质量的装置,如图(a)所示,其结构可简化为一端固定的轻质弹簧,另一端连接一个用于夹持待测物体的夹具。正式测量前先用夹具分别夹持一系列已知质量的砝码,拉伸弹簧后静止释放,测量并绘制振动周期T与砝码质量m的T2-m图线如图(b)所示。已知振子质量为m、弹簧劲度系数为k的弹簧振子周期公式为 T = 2π。
(1)若测得夹具夹持待测物体时的振动周期为1.5s,则待测物体的质量约为_______。(保留2位有效数字)
(2)夹具的质量约为 _______,弹簧的劲度系数约为_______。(均保留2位有效数字)
7. 如图所示,一质量为1.8kg的小型直升机首次尝试在火星表面做动力飞行。当旋翼提供的升力大小为9.1N时,直升机以大小为1.3m/s2的加速度从地面匀加速竖直上升,以同样大小的加速度竖直减速下降时所需的升力大小为8.9N。假设空气阻力大小恒定。
(1)上升到离地2.6m高度时,直升机的速度大小为_______。
(2)(计算)求火星表面的重力加速度大小gM和空气阻力大小f______。
(3)如图所示,当直升机沿水平圆周轨道绕定点勘测时,旋翼提供的升力为F,旋翼轴线与竖直方向的夹角为θ。若要保持飞行速率不变,减小环绕半径,则应(不计空气阻力)( )
A.增大F,减小θ B.减小F,减小θ
C.增大F,增大θ D.减小F,增大θ
粒子运动
带电粒子在电场、磁场中可以做多种形式的运动。
8. 电子与n价正离子分别在相同的匀强磁场中做匀速圆周运动,两者质量分别为m和M。则两者做圆周运动的周期之比为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,某直线加速器由沿轴线等间距排列的一系列金属圆管组成。电子以大小为v0的初速度进入①号圆管,随后沿轴线依次经过各个圆管,电子在圆管中匀速运动且通过各圆管的时间均为t,经过两管间隙时被电场加速,且每次加速时前后管电势差均为U。
(1)(计算)已知电子质量为m,元电荷为e。求电子到达⑤号管中心P点时的速度大小vP_______。
(2)电子经过两管间隙的过程中,途经各点的电势φ和电子的电势能E的变化情况为( )
A.φ增大,E增大 B.φ减小,E增大
C.φ增大,E减小 D.φ减小,E减小
(3)电子的速度大小逐渐接近光速时,其经过各间隙时的加速度大小将( )
A.逐次增大 B.逐次减小 C.保持不变
(4)(多选)如图所示为间隙处电场的实际分布情况,图中虚线为等势线,且等势线OO′位于间隙中线。若一电子受到扰动后以微微偏离轴线方向的初速度vA从A点进入电场,通过图中关于OO′对称的狭窄灰色区域后,从B点以速度vB离开电场,从A到B的运动始终处于图中狭窄的灰色区域内。则速度vA和vB的关系可能为( )
A. B. C. D.
天外来客3I/ATLAS彗星是被人类系统观测的第三颗星际天体。
10. 某近地轨道观测站通过光谱分析发现该彗星具有异常的元素丰度。
(1)已知该观测站沿半径为r的圆周轨道绕地球公转,地球质量为M,引力常量为G。则观测站公转的向心加速度大小a =_______,线速度大小v =_______。
(2)光具有波动性,能观测到与机械波类似的多普勒效应。当彗星高速靠近观测站时,对于观测到的彗尾辉光的波长λ与频率ν,有( )
A.λ偏大,ν偏小 B.λ偏小,ν偏大 C.λ和ν都偏大 D.λ和ν都偏小
11. 彗星喷射尘埃形成的彗尾总是沿着阳光照射的方向被吹离彗星,该现象表明光子除了具有能量外,还具有动量。已知真空中的光速大小为c,则能量为E的光子所具有的动量大小可表示为( )
A. Ec B. Ec2 C. D.
12. (论证)首次观测到3I/ATLAS彗星时,其到太阳的距离R = 4.76×1011 m,相对于太阳的速度大小v = 6.13×104 m/s。已知太阳质量M = 1.99×1030 kg,引力常量G = 6.67×10−11 N∙m2/kg2。彗星在太阳系中近似仅受太阳引力作用,取无穷远处势能为零,质量为m的彗星所具有的引力势能Ep = –。试判断彗星能否完全摆脱太阳引力的束缚彻底飞离太阳系,并做出解释。
捕捉α粒子
为确证组成α射线的粒子就是氦原子核,卢瑟福使用图示装置捕捉α粒子并观测其光谱。厚壁粗玻璃管A与两端接有电极的毛细管B相互联通并抽成真空,通过细软管连接水银槽D,薄壁玻璃管C中封有一定质量的氡气。氡气衰变放出的α射线穿过C的薄壁后被A的厚壁阻挡,积存在A、B中形成可视为理想气体的稀薄气体。经过几天的积累后打开阀门K并缓慢提升水银槽D,水银的蒸发可忽略不计。
13. 已知A、B两管的容积和C管的体积分别为 VA、VB和VC,打开阀门前A、B管内的压强为p。
(1)当A管内气体恰全部进入毛细管B时,管B中的气体压强为_______。
(2)压缩过程中,B管内气体分子做无规则热运动的剧烈程度将_______,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数将_______(均选涂:A.增大 B.减小 C.保持不变)。
(3)以W表示外界对气体所做的功、Q表示气体从外界吸收的热量,上述压缩过程中有( )
A.W > 0,Q > 0 B.W > 0,Q < 0 C.W < 0,Q > 0 D.W < 0,Q < 0
14. (多选)两电极间电势差大于4400V时,可使B管内气体电离发光。若用220V正弦交流电通过理想变压器给电极供电,可能使气体发光的变压器原、副线圈匝数比是( )
A. 25:1 B. 20:1 C. 15:1 D. 1:15 E. 1:20 F. 1:25
15. 通过分光镜观察发光气体可见明亮的黄色谱线。已知光谱中常见的黄色谱线有波长为587.6 nm的氦D3线和波长为589.6 nm、589.0 nm的钠D1 、D2线。某同学设想可使用如图所示的实验装置,通过双缝干涉测波长的实验方法来确证α粒子就是氦原子核。经检测,双缝的间距d = 0.25mm,光强分布传感器的测量宽度为24mm。
(1)若测得双缝到光强分布传感器的距离为S,干涉条纹中相邻暗条纹间距为Y,则待测光的波长λ =_______。(用d、S和Y表示)
(2)(简答)试判断该同学的设想是否可行,并简述理由______。
16. 氡()发生α衰变后的产物为钋(Po)。
(1)该衰变的核反应方程为:_______________。
(2)(计算)测得氡()核衰变放出的α粒子初动能为Ek,已知真空中的光速大小为c,氡核衰变前的初动能以及衰变后释放γ光子的概率均可忽略不计。试估算衰变过程中的质量亏损Δm_______。
(3)吸入少量的α粒子即可对人体造成较大的辐射伤害,实验中为保证人员安全需预先评估放射源的放射性活度。已知氡222的半衰期为T,当C管中氡222核总数为N时,单位时间内发生衰变的氡222核个数约为_______。【提示:当a是不为1的正实数时,】
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$