内容正文:
参考答案
题号
1
3
456
7
9
10
答案
BD B C AD
AD AC
dx
11.0.820
B
41
12.(1)保持封闭气体温度不变
(2)g
S
k
(3)
b
(4)大
13.(1)p2=1.25po
【详解】1)此过程为等容变化,由查理定律可知5卫=卫
T
其中T=360K,T,=300K
解得p2=1.25p。
(2)经过足够长时间,壶内气体压强与温度均与环境保持一致,
1.5pV。=p。
-,其中T,=300K
T
解待V=。
4
从壶内逸出的气体与剩余气体质量之比为=
V-Vo
1
解得n=
14.(1)30
(2)2√3cm
【详解】(1)一束平行于AB边的单色光从AC边的D点射入
n=sin60
sin0
若不漏气,末态气体体积为V,则有
三棱镜,入射角为60?,由折射定律
解得0=30?
(2)该单色光从AC边的D点射入三棱镜折射光线先射到AB边的E点,由几何关系得E点的入射角为
1V3
60?。临界角的正弦值sinC=二=
由于sin60?=
-sinC=
3
光线在AB边发生全反射,光线垂直BC边F点出射,如图所示
、60°
D
609
E
F
由几何关系DE=AD=6cm
CF=DEsin60=33 cm
BC-4C-5/3 em
3
该光由三棱镜射出的位置与B点之间的距离BF=BC-CF=2√3cm
15.(1)a射线;4P0→6A+He;
(2)41:1
(3)4He+4N→70+lH;
1179mv
【详解】(1)射线是射线,根据质量数守恒、电荷数守恒,衰变方程为
340Po→96A+He
(3)根据质量数守恒、电荷数守恒,核反应方程为
gHe+,4N→870+H
设o粒子、氧原子核的质量分别为4m、17m,质子的速度为v,对心正碰,选取α粒子运动的方向为正
方向,则由动量守恒得
4my。=17m:3。+mv
解出
y=-47y0
释放的核能为
aE=7m3户+m4-分4ay19ay
2
由质能方程得
△E=△m·c2
所以
_1179m6
△m=
c3
沈阳市回民中学2024级高二下学期期中考试
物理
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
一.选择题:本题共10小题,共46分。在每个小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合要求,每小题4分;第8—10题有多项符合题目要求,每小题6分,选对但不全得3分,有选错的不得分
1.在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。以下实验解读错误的是( )
A.卢瑟福利用图甲装置实验提出了原子的核式结构模型
B.汤姆孙利用图乙装置发现电子,并测得了电子的比荷
C.图丙中用单色光垂直照射图丙中的牛顿环,得到的条纹是等间距的同心圆环
D.图丁康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长大于的成分
2.下列图片所对应描述正确的是( )
A.图(a)的图样证实了电子的波动性
B.图(b)中三种射线中β射线是核外电子
C.图(c)中镉棒可使快中子减速变成慢中子,从而控制核反应速度
D.图(d)中测厚装置利用的是α粒子
3.声呐系统利用声波探测水下障碍物。某次监测中,声呐传感器接收到一列反射横波,图甲为时刻的波形,其中P是处的质点,Q点位于处。图乙为Q点振动的图像。下列说法正确的是( )
A.波沿轴负方向传播
B.该声波的传播速度为
C.时刻P点正经过平衡位置向上运动
D.再经过0.05秒,Q点位移达到正向最大值
4.一列横波沿轴传播,、时刻波的图象分别如图实线和虚线所示,已知,波速,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.图中质点在时刻运动方向沿轴正方向
C.图中质点在内向左平移
D.从时刻开始,图中质点在内通过的路程为
5.如图所示,一定质量的某种理想气体,沿图像中箭头所示方向,从状态开始先后变化到状态b、c,再回到状态。已知状态气体温度为。则下列说法正确的是( )(绝度零度取)
A.气体在状态时的温度为
B.从状态的过程中,气体对外界做功
C.气体在过程中吸收热量为
D.气体在过程中单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数减少
6.2026年,“中国聚变工程实验堆(CFETR)取得重大突破,首次实现稳态运行。在某核反应中,反应方程为,已知的比结合能为,的比结合能为,的比结合能为,光在真空中的传播速度为,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中为
B.核反应中的质量亏损可表示为
C.核聚变需要极高的温度,是为了克服原子核间的万有引力
D.半衰期为12.46年,现有20个氚原子核,经过12.46年后剩下10个氚原子核
7.如图甲所示,在平静的水面下深处有一个点光源,它发出不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由、两种单色光所构成的复色光圆形区域,外围为环状区域,且为光的颜色(见图乙)。设光的折射率为,则下列说法正确的是( )
A.在水中,光的波长比光的短
B.光的光子能量比光的大
C.复色光圆形区域的面积为
D.光从水中射到空气中,a光的临界角小
8.如图所示,甲为演示光电效应的实验装置,乙图为、、三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线,丙图为氢原子的能级图,丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是( )
几种金属的逸出功和极限频率
金属
W/eV
v/
钠
2.29
5.33
钾
2.25
5.44
铷
2.13
5.15
丁
A.若光为黄光,光可能是紫光
B.图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压
C.若光光子能量为,用它照射一群处于激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光
D.用某特定频率的光分别照射金属钠和金属铷,从两种金属打出的光电子初动能可能相等
9.如图,倾角为的斜面固定在水平面上,上端封闭、下端开口的细玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5。静置于斜面上的玻璃管内有长度为10 cm的水银柱,封闭的空气柱长度也为10 cm。释放玻璃管,达到稳定后水银柱与玻璃管相对静止。过程中玻璃管的温度保持不变,外界大气压为,重力加速度,,,则( )
A.玻璃管静止时,管内气体的压强为
B.玻璃管稳定下滑时,其加速度为
C.玻璃管稳定下滑时,管内气体的压强为
D.玻璃管稳定下滑时,管内空气柱长度约为
10.我们常用以下实验装置观察水波的干涉现象。在水槽中,波源是固定在同一个振动片上的两根细杆,当振动片振动时,固连在振动片上的两根完全相同的细杆周期性的击打水面,并且两细杆击打的深度和频率完全相同,可看作两个波源。这两列波相遇后,在它们的重叠区域会形成如图甲所示的稳定干涉图样。如图乙所示,振动片以周期做简谐运动时,两细杆同步周期性地击打水面上的A、B两点,两波源发出的水波在水面上形成稳定的干涉图样。若以线段为直径在水面上画一个半圆,半径与垂直。除点外,圆周上还有其他振幅最大的点,其中在点左侧距点最近的加强点为点。已知半圆的直径为,,,则( )
A.沿着圆弧A到C应有振动减弱点5处
B.水波的波长为
C.水波的传播速度为
D.若减小振动片振动的周期,点可能变为振动减弱
二.非选择题:本题共5小题,共54分,计算题要有必要的文字说明
11.(6分)现用如图甲所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。
(2)某次测量时,手轮上的示数如图乙,其示数为_____。
(3)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有_____
A.《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量
B.《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量
C.《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量
(4)若双缝的间距为,屏与双缝间的距离为,测得第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为,则单色光的波长_____。
12.(8分)某实验小组利用图甲所示装置进行“探究气体的等温变化规律”的实验,汽缸竖直放置,用轻质导热活塞密封住一定质量的理想气体,通过在活塞上缓慢多次加入细沙改变被封闭气体的状态,每次加入细沙前后,均记录细沙总质量,并测量汽缸内气柱的长度;一次实验中,该小组测量记录多组和的数据,然后以为纵坐标、以为横坐标作出图像如图乙所示,图像与纵轴的截距为,已知活塞横截面积为,重力加速度为。(以上物理量均为国际单位)
(1)实验中,每次加入细沙时都要缓慢,其目的是_____;
(2)根据上述条件可知,大气压强为_____(用所给的字母表示);
(3)某次实验中,测得图像的斜率为,则不加细沙时封闭气柱的长度为_____(用所给的字母表示);
(4)该小组先后进行了两次实验,两次实验中封闭的气体质量相同,但在第一次实验中的环境温度要比第二次实验的环境温度高,则第一次实验得到的图像的斜率比第二次实验得到的图像的斜率_____(填“大”“相等”或“小”)。
13.(10分)容积为3 L的保温壶,向壶内倒入2 L热水,然后盖上壶盖,此时壶内气体压强为、温度为360 K。不计壶内水的蒸发和凝结,壶内气体视为理想气体。
(1)若保温壶不漏气,经24 h后壶内温度降到300 K,求此时壶内气体压强;
(2)若保温壶漏气,足够长时间后,求壶内逸出的气体与壶内剩余气体质量之比。(环境大气压强为、温度为300 K)。
14.(12分)2024、2025这两年间,火星与地球多次相距较近,是观测这颗离地球最近的类地行星的最好时机。很多天文爱好者利用手中的天文望远镜对其进行观测,有些天文望远镜中会在目镜和物镜之间安装三棱镜,起到修正和调整光路的作用,使观测到的天体更清晰。如图所示,是一折射率的直角三棱镜的横截面,其中,一束平行于边的单色光从边的点射入三棱镜,若边长为,A点和D点距离为,
求:(1)该光由点射入三棱镜时的折射角;
(2)该光由三棱镜射出的位置与点之间的距离。(不考虑二次反射现象)
15.(18分)吸烟有害健康,香烟中含有重核钋210,具有天然放射性,为了探究发生的是什么衰变。现将静止的重原子核放在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,发生衰变后,产生的粒子的运动轨迹如图所示,已知轨迹2对应粒子的动量大小为,电荷量大小为。
(1)请你根据运动轨迹,判断放出的是射线,还是射线?同时写出衰变方程(新核用A表示);
(2)求轨迹的大、小圆对应半径之比;
(3)卢瑟福当年让粒子以初速度轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子,同时产生一个氧17原子核,请写出此过程的核反应方程式?如果氧原子核速度为,方向与粒子的初速度方向一致,且核反应过程中释放的能量完全转化为系统增加的动能,已知中子质量为,质子质量和中子质量相等,光速为,试计算此反应过程中的质量亏损。
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