精品解析：重庆市育才中学高2027届五月检测物理试题

重庆市育才中学校高2027届五月检测 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟 注意事项： 1、答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号； 2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题； 3、请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4、请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 光与我们的生活联系非常紧密，下列与光学的相关知识正确的是（ ） A. 用光导纤维束传送图像等信息利用了光的全反射原理 B. 雨后天空中出现的彩虹是光的干涉现象 C. 白光通过三棱镜后得到彩色图样是光的衍射现象 D. 用标准平面检查光学平面的平整度利用了光的折射原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．光导纤维的内芯折射率大于外套折射率，光在两者的界面上发生全反射，从而实现图像等信息的传输，故A正确； B．雨后天空的彩虹是太阳光射入空气中的小水滴时发生折射、色散形成的，属于光的折射现象，不是干涉现象，故B错误； C．白光通过三棱镜得到彩色图样，是因为不同频率的色光在玻璃中的折射率不同，偏折程度不同，属于光的折射色散现象，不是衍射现象，故C错误； D．用标准平面检查光学平面的平整度，是利用标准平面和待测平面之间的空气薄层上下表面的反射光发生薄膜干涉的原理，不是折射原理，故D错误。 故选A。 2. 人们前往高原地区旅行或是进山露营时，总会随手带上各类密封袋装零食。高原地区地势起伏较大，环境气压也随之发生明显变化，将密封包装的食品带入高原山区时，随着海拔升高，气温降低，发现密封袋明显鼓胀。则（ ） A. 密封袋鼓起是由于气体分子间存在斥力的原因 B. 密封袋内每个气体分子的动能都减小 C. 密封袋内气体分子的平均动能变大 D. 单位时间内密封袋内气体分子对密封袋内壁单位面积的撞击次数减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．密封袋鼓起是袋内气体压强大于外界大气压，在压强差作用下发生膨胀，气体分子间距远大于平衡距离，分子间作用力可忽略，与分子斥力无关，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，温度降低仅说明气体分子平均动能减小，不代表每个分子的动能都减小，部分分子动能可能增大，故B错误； C．海拔升高气温降低，袋内气体温度随之降低，分子平均动能减小，故C错误； D．单位时间内气体分子对器壁单位面积的撞击次数与分子数密度和分子平均速率有关。根据题意，密封袋体积增大、温度减小，因此分子数密度减小、分子平均速率减小，这两个因素均导致单位时间内气体分子对袋内壁单位面积的撞击次数减少，故D正确。 故选D。 3. 世界上首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的为核燃料。已知的半衰期为24天，则（ ） A. 的半衰期随温度升高而变短 B. 在发生衰变过程中放出的粒子带负电 C. 经过6次衰变和4次 衰变后变成 D. 质量为的经过24天后还剩，再过24天全部衰变为其他元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定，与温度、压强等外界环境无关，故A错误； B．粒子是氦原子核（），带正电，故B错误； C．衰变一次质量数减少4、电荷数减少2， 衰变一次质量数不变、电荷数增加1：质量数守恒 解得衰变次数 电荷数守恒 解得 衰变次数 ，故C正确； D．每经过一个半衰期，剩余未衰变的原子核质量为原来的。8g的经过2个半衰期（48天）后，剩余质量为，不会全部衰变，故D错误。 故选C。 4. 物理课上，小刘老师将压瘪的乒乓球（未漏气）浸泡在热水中，一段时间后乒乓球恢复原状，乒乓球内部气体（视为理想气体）经历了由 的过程，气体体积与热力学温度的关系如图所示，图中、、三种状态下的压强分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对状态A、B，由理想气体状态方程有 解得 由图可知，从状态B到状态C是等容变化，根据查理定律有 解得 由此可得。 故选B。 5. 如图所示为研究光电效应的实验原理图，为 的中点，滑动变阻器的滑片P初始时也位于 的中点，电表均可视为理想电表。当用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，得到遏止电压与频率的关系如图甲所示；当采用绿色强光、绿色弱光、紫色弱光分别照射同一光电管时，得到的光电流与电压的关系如图乙所示。已知电子的电荷量为，结合图中数据可知（ ） A. 光电管K极材料的逸出功为 B. 普朗克常量 C. 光为绿色强光 D. 用光照射光电管时，仅将滑动变阻器的滑片向左滑动，电流表的示数不可能为0 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由光电效应方程可得 由动能定理可得 联立得 图像斜率 可得 光电管K极材料的逸出功为，故A错误，B正确； C．入射光频率越大，遏止电压越大，所以 a、b 为同一种光，且 a、b 的频率小于 c 的频率，则 a、b 为绿光， c 为紫光。故C错误； D．将滑动变阻器的滑片向左滑动时，光电管两端的反向电压会增大，当反向电压增大到a光的遏止电压时，光电流会减小到0，电流表的示数会变为0。因此电流表的示数可能为0，故D错误。 故选B。 6. 我国“奋斗者”号载人潜水器在执行深海探测任务时，为了保证舱内空气新鲜同时控制舱内压强稳定，使用高压气瓶向舱内补充气体。已知舱内初始气体压强为，温度为 。潜水器下潜至深海某深度时，舱外海水压强为，此时舱内温度降至。为了平衡内外压强差，需从高压气瓶向舱内缓慢充入同种气体，直至舱内压强与舱外海水压强相等。若充气过程中舱内温度保持不变，所有气体可视为理想气体，则充气后的气体质量与初始状态质量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程 整理得气体质量表达式 其中舱容积、气体摩尔质量、气体常量均为定值，因此充气后与初始状态的质量比满足 初始状态参数，；充气后状态参数，。 代入计算得 故选D。 7. 如图所示，导热良好、开口向上的气缸固定在水平地面上，用一轻质活塞密封一定质量的理想气体。现在活塞上施加竖直向上的拉力使活塞缓慢上移（活塞始终未脱离气缸），设大气压强和环境温度均保持不变，不计气缸与活塞间的摩擦，则拉力的大小随活塞上移的距离变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设初始气柱长度为，气缸横截面积为，大气压为。初始时活塞平衡，轻质活塞重力不计，因此封闭气体初始压强，体积 活塞上移后，气柱体积 气缸导热温度不变，对封闭理想气体由玻意耳定律 整理得此时气体压强 对活塞受力平衡分析得 代入 得​ 增大时逐渐增大，且 时， ，即趋近最大值； 由数学知识，对求斜率可得，增大时斜率逐渐减小，因此 图像是过原点、向上凸、斜率逐渐减小、最终趋于平缓的曲线。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示为某透明均质圆柱形玻璃截面图，其中为过圆心的水平直线。现用两束光、照射玻璃柱体，、平行于且相对对称，经玻璃折射后两束光相交于点，部分光路如图所示。、两束光相比（ ） A. 玻璃对光的折射率比对光的折射率小 B. 在玻璃中光的频率比光的频率大 C. 在玻璃中光的传播速度比光的传播速度大 D. 在玻璃中光的波长比光的波长短 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知，a光在介质中偏折程度比b光的大，因此玻璃对光的折射率比对光的折射率大（即），a光频率大于b光的频率（），故A错误，B正确； C．因为，根据可知，在玻璃中光的传播速度比光的传播速度小（即），故C错误； D．因为，，根据可知，在玻璃中光的波长比光的波长短，故D正确。 故选BD。 9. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子，能辐射出3种不同频率的光。已知光速 ，普朗克常量 ，元电荷的电荷量，则（ ） A. 该单色光对应的光子能量为 B. 如果用 的光子去照射处于基态的氢原子，可以使其跃迁 C. 如果用 的光子去照射处于基态的氢原子，可以使其电离 D. 如果用 的高速电子轰击处于基态的氢原子，可以使其跃迁 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意有 解得 可知氢原子被激发到了n=3能级，因此该单色光对应的光子能量为 ，故A错误； B．氢原子跃迁时，只能吸收能量等于两个能级差的光子。基态到n=2能级的能量差为 10.2eV，基态到n=3能级的能量差为12.09eV，11eV不等于任何能级差，因此不能被吸收，故B错误； C．基态氢原子的电离能为13.6eV，当光子能量大于等于电离能时，可使氢原子电离。14eV大于13.6eV，因此可以使其电离，故C正确； D．电子轰击属于实物粒子碰撞，只要电子能量大于等于能级差，就可以部分转移能量使氢原子跃迁。基态到n=2能级的能量差为10.2eV，11eV大于10.2eV，因此可以使氢原子跃迁到n=2能级，故D正确。 故选CD。 10. 反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理截面图。发射光纤和接收光纤均为直径为的竖直圆柱状玻璃丝（玻璃丝外表面包有不透光材料），下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移。若光纤的折射率为，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（ ） A. 当取最大值时， B. 若被测物体与光纤下端面间距为，则出射光线能照到被测物体的区域面积最大为 C. 若为最大值，则从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 D. 若为最大值，则当接收到的光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．如图所示，在A点的入射角β越小，反射角β越小，在B点的入射角i越大，α越大，当β小于全反射临界角C时，在A点不能发生全反射，射出光纤端面的光的强度急剧减小，达不到设计要求，所以β不能小于临界角C。当β=C时，在A点恰好发生全反射，光线在B点射出时强度最大，α最大，在A点根据全反射公式 在B点根据折射定律 根据直角三角形 解得，故A正确； B．出射光线照到被测物体的区域是个圆，α越大，圆的半径Δr越大，当α角最大时，圆的半径Δr最大，因为 所以 圆的最大半径为Δ 圆的最大面积为，故B正确； C．接收光纤刚接收到反射光时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离为x1，则 解得 接收光纤接收到反射光最强时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离为x2，则 解得 被测物体的位移为，故C正确； D．当时，出射光线经过被测物体反射后照射到接收光纤下端面的最远距离为 反射光线最远照射到接收光纤下端面的圆心处，被测物体上圆的半径为 当时，接收光纤下端面接收到光强度小于出射光强度的一半，如下图所示，故D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，进行了如下操作： ①将 纯油酸溶于酒精，制成 的油酸酒精溶液，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并测得 这样的溶液有100滴，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积； ②往浅盘里倒入约 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ③将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后形成如题图甲所示的油酸膜； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 请根据以上操作，完成以下问题： （1）描出的油酸膜的轮廓如图乙所示，图中正方形小方格的边长为，油酸薄膜的面积是______； （2）根据实验原理和已测数据，可得油酸分子的直径约为______；（保留1位有效数字） （3）若某同学将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则实验中得到的油酸分子直径______。（选填：偏大、偏小或不变） 【答案】（1） （2） （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 数出油膜轮廓内正方形小方格的个数，不足半格的舍去，多于半格的算一格，由图可知油膜所占方格数约为215个，每个小方格边长为 ，面积为，则油酸薄膜的面积 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液的体积 油酸酒精溶液的浓度为，则1滴溶液中纯油酸的体积 油酸分子直径 代入数据解得 【小问3详解】 若将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则代入公式中的体积偏大，而面积测量值不变，导致计算出的油酸分子直径偏大。 12. 小李同学在利用双缝干涉测定光的波长的实验中，光屏上得到了如图甲所示的明暗相间的条纹。 （1）测得光屏上第一条亮条纹读数为，第七条亮条纹读数如图乙所示，则第七条亮条纹读数为______。 （2）若已知双缝间距为，双缝到屏的距离为，光屏上第一条亮条纹读数为，第七条亮条纹读数为，则该单色光的波长 ______（用，，，表示）： （3）小王同学利用平面镜也得到了双缝干涉的结果，基本装置如图丙所示，S为单色光源，为平面镜，S光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离为，到平面镜的垂直距离为，也在光屏上形成如图甲相同的干涉条纹，则该单色光的波长 ______（用，，，表示）； （4）小王同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度 ，如图丁所示，也得到了干涉图样，而后再沿向左略微平移平面镜，则平移后得到的干涉条纹间距与平移前相比将______（选填：变大、变小或不变）。 【答案】（1） （2） （3） （4）变大 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，则最终读数为 【小问2详解】 相邻亮条纹间距 由双缝干涉条纹间距公式 联立解得 【小问3详解】 根据平面镜成像特点，光源与其虚像关于镜面对称，间距为，相当于双缝干涉中的双缝间距 相邻亮条纹间距 由干涉公式 代入得 解得 【小问4详解】 由于镜面倾斜，再沿向左略微平移平面镜，光源到镜面的垂直距离减小，即等效双缝间距减小。根据 当减小时，干涉条纹间距变大。 13. 镥-177（）可用于神经内分泌肿瘤等靶向治疗，是肿瘤精准治疗的“明星核素”。若某个质量为的静止镥-177原子核衰变为质量为的铪-177（）和质量为的电子。忽略粒子的重力和相对论效应，真空中的光速为。 （1）写出镥-177的衰变方程，并求衰变释放的能量； （2）若衰变释放的能量全部转化为铪核和电子的动能，求铪核的动能。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据衰变前后遵循质量数守恒和电荷数守恒，可得衰变方程为 根据质能方程，可知该反应释放的能量为 【小问2详解】 由反应前后动量守恒可得 因为 联立可得 衰变释放的能量全部转化为铪核和电子的动能，则有 联立可得 解得铪核的动能为 14. 如图所示，型玻璃细管竖直放置，水平细管（内、外径都很小）与型细管底部相连通，各部分细管内径相同。管长度为，初始时型玻璃管左、右两侧水银面高度差为，C管水银面距型玻璃管底部距离为。水平细管内用小活塞封有长度为的理想气体A，型管左管上端封有气柱长度为的理想气体B，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，该过程A、B气柱的温度保持不变。已知外界大气压强为，水平细管中的水银柱足够长，可能用到的数据： 。 （1）求左右两侧液面相平时，气体B的长度； （2）求左右两侧液面相平时，气体A的长度： （3）固定活塞，气体B温度保持不变，只对气体A缓慢加热到，求此时气柱A的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，初始时，气体B的压强为 将活塞向右压后，型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，即气体B的末状态压强和大气压强相等，即 设玻璃管的横截面积为，对气体B，根据玻意耳定律可得 代入数据，解得 【小问2详解】 由题意可知，初始时，气体A的压强为 将活塞向右压后，型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，气体B的长度为，则C水银面距型玻璃管底部距离为 则气体A的末状态压强为 对气体A，根据玻意耳定律可得 解得 【小问3详解】 加热过程中，设C管液面刚好30cm（与管口齐平）时，B中气柱长度x，此时两液面高度差为 则 对B，根据玻意尔定律有 解得 B上移1cm，C液柱上移，所以A中气体长度为 压强为 对A，根据理想气体状态方程有 解得 此后，C中液体溢出，高度保持30cm不变，所以A中气体压强保持105cmHg不变，进行等压变化，根据盖吕萨克定律有 解得此时气柱A的长度 15. 如图所示为半径为的透明球过圆心的截面，已知透明球的半径为，折射率为。其中 与为互相垂直的两条直径。间的某处有一个点光源，其中从点折射出的光线的反向延长线刚好交于点，不考虑透明球内的反射光线。 （1）求的距离； （2）若将点光源移动至点左侧的点（图中未画出）处，从点处垂直 向上发出的光恰好在上表面发生全反射，且两次全反射后到达点，求光从点传播至点的时间； （3）若透明球外部包有许多层厚度均为的透明介质层，由里向外，介质层的折射率均匀减小，第层介质的折射率为（为常数）。若将点光源移动到某一位置，当它发出的光以入射角射向球面时，此光在距球心多远处发生全反射？（补充：光从折射率为的介质射入折射率为的介质，入射角与折射角分别为与，有。） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，光路如图 几何关系可知 则有 解得 因此 联立解得 【小问2详解】 光在介质中传播速度为 因为恰好发生全反射，则有 结合题意，光路如下 几何关系可知 光在介质中传播路程 光在介质中传播时间 联立解得 【小问3详解】 如图所示，设光在k层发生全反射 由图可知 因为 联立整理得， 再次联立可得 将代入，并令，解得 所以发生全反射的界面到球心的距离为 因为要求 ，则有 若不做近似处理，则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市育才中学校高2027届五月检测 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟 注意事项： 1、答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号； 2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题； 3、请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效； 4、请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 光与我们的生活联系非常紧密，下列与光学的相关知识正确的是（ ） A. 用光导纤维束传送图像等信息利用了光的全反射原理 B. 雨后天空中出现的彩虹是光的干涉现象 C. 白光通过三棱镜后得到彩色图样是光的衍射现象 D. 用标准平面检查光学平面的平整度利用了光的折射原理 2. 人们前往高原地区旅行或是进山露营时，总会随手带上各类密封袋装零食。高原地区地势起伏较大，环境气压也随之发生明显变化，将密封包装的食品带入高原山区时，随着海拔升高，气温降低，发现密封袋明显鼓胀。则（ ） A. 密封袋鼓起是由于气体分子间存在斥力的原因 B. 密封袋内每个气体分子的动能都减小 C. 密封袋内气体分子的平均动能变大 D. 单位时间内密封袋内气体分子对密封袋内壁单位面积的撞击次数减少 3. 世界上首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的为核燃料。已知的半衰期为24天，则（ ） A. 的半衰期随温度升高而变短 B. 在发生衰变过程中放出的粒子带负电 C. 经过6次衰变和4次 衰变后变成 D. 质量为的经过24天后还剩，再过24天全部衰变为其他元素 4. 物理课上，小刘老师将压瘪的乒乓球（未漏气）浸泡在热水中，一段时间后乒乓球恢复原状，乒乓球内部气体（视为理想气体）经历了由 的过程，气体体积与热力学温度的关系如图所示，图中、、三种状态下的压强分别为、、，则（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示为研究光电效应的实验原理图，为 的中点，滑动变阻器的滑片P初始时也位于 的中点，电表均可视为理想电表。当用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，得到遏止电压与频率的关系如图甲所示；当采用绿色强光、绿色弱光、紫色弱光分别照射同一光电管时，得到的光电流与电压的关系如图乙所示。已知电子的电荷量为，结合图中数据可知（ ） A. 光电管K极材料的逸出功为 B. 普朗克常量 C. 光为绿色强光 D. 用光照射光电管时，仅将滑动变阻器的滑片向左滑动，电流表的示数不可能为0 6. 我国“奋斗者”号载人潜水器在执行深海探测任务时，为了保证舱内空气新鲜同时控制舱内压强稳定，使用高压气瓶向舱内补充气体。已知舱内初始气体压强为，温度为 。潜水器下潜至深海某深度时，舱外海水压强为，此时舱内温度降至。为了平衡内外压强差，需从高压气瓶向舱内缓慢充入同种气体，直至舱内压强与舱外海水压强相等。若充气过程中舱内温度保持不变，所有气体可视为理想气体，则充气后的气体质量与初始状态质量之比为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，导热良好、开口向上的气缸固定在水平地面上，用一轻质活塞密封一定质量的理想气体。现在活塞上施加竖直向上的拉力使活塞缓慢上移（活塞始终未脱离气缸），设大气压强和环境温度均保持不变，不计气缸与活塞间的摩擦，则拉力的大小随活塞上移的距离变化的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示为某透明均质圆柱形玻璃截面图，其中为过圆心的水平直线。现用两束光、 照射玻璃柱体，、 平行于且相对对称，经玻璃折射后两束光相交于 点，部分光路如图所示。、 两束光相比（ ） A. 玻璃对光的折射率比对 光的折射率小 B. 在玻璃中光的频率比 光的频率大 C. 在玻璃中光的传播速度比 光的传播速度大 D. 在玻璃中光的波长比 光的波长短 9. 大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子，能辐射出3种不同频率的光。已知光速 ，普朗克常量 ，元电荷的电荷量，则（ ） A. 该单色光对应的光子能量为 B. 如果用 的光子去照射处于基态的氢原子，可以使其跃迁 C. 如果用 的光子去照射处于基态的氢原子，可以使其电离 D. 如果用 的高速电子轰击处于基态的氢原子，可以使其跃迁 10. 反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理截面图。发射光纤和接收光纤均为直径为的竖直圆柱状玻璃丝（玻璃丝外表面包有不透光材料），下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为 ，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移。若光纤的折射率为，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（ ） A. 当 取最大值时， B. 若被测物体与光纤下端面间距为，则出射光线能照到被测物体的区域面积最大为 C. 若 为最大值，则从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 D. 若 为最大值，则当接收到的光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，进行了如下操作： ①将 纯油酸溶于酒精，制成 的油酸酒精溶液，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并测得 这样的溶液有100滴，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积； ②往浅盘里倒入约 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ③将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后形成如题图甲所示的油酸膜； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 请根据以上操作，完成以下问题： （1）描出的油酸膜的轮廓如图乙所示，图中正方形小方格的边长为，油酸薄膜的面积是______； （2）根据实验原理和已测数据，可得油酸分子的直径约为______；（保留1位有效数字） （3）若某同学将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则实验中得到的油酸分子直径______。（选填：偏大、偏小或不变） 12. 小李同学在利用双缝干涉测定光的波长的实验中，光屏上得到了如图甲所示的明暗相间的条纹。 （1）测得光屏上第一条亮条纹读数为，第七条亮条纹读数如图乙所示，则第七条亮条纹读数为______。 （2）若已知双缝间距为，双缝到屏的距离为，光屏上第一条亮条纹读数为，第七条亮条纹读数为，则该单色光的波长 ______（用，，，表示）： （3）小王同学利用平面镜也得到了双缝干涉的结果，基本装置如图丙所示，S为单色光源，为平面镜，S光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离为，到平面镜的垂直距离为，也在光屏上形成如图甲相同的干涉条纹，则该单色光的波长 ______（用，，，表示）； （4）小王同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度 ，如图丁所示，也得到了干涉图样，而后再沿向左略微平移平面镜，则平移后得到的干涉条纹间距与平移前相比将______（选填：变大、变小或不变）。 13. 镥-177（）可用于神经内分泌肿瘤等靶向治疗，是肿瘤精准治疗的“明星核素”。若某个质量为的静止镥-177原子核衰变为质量为的铪-177（）和质量为的电子。忽略粒子的重力和相对论效应，真空中的光速为。 （1）写出镥-177的衰变方程，并求衰变释放的能量； （2）若衰变释放的能量全部转化为铪核和电子的动能，求铪核的动能。 14. 如图所示，型玻璃细管竖直放置，水平细管（内、外径都很小）与型细管底部相连通，各部分细管内径相同。管长度为，初始时型玻璃管左、右两侧水银面高度差为，C管水银面距型玻璃管底部距离为。水平细管内用小活塞封有长度为的理想气体A，型管左管上端封有气柱长度为的理想气体B，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，该过程A、B气柱的温度保持不变。已知外界大气压强为，水平细管中的水银柱足够长，可能用到的数据： 。 （1）求左右两侧液面相平时，气体B的长度； （2）求左右两侧液面相平时，气体A的长度： （3）固定活塞，气体B温度保持不变，只对气体A缓慢加热到，求此时气柱A的长度。 15. 如图所示为半径为的透明球过圆心的截面，已知透明球的半径为，折射率为。其中与 为互相垂直的两条直径。间的某处 有一个点光源，其中从 点折射出的光线的反向延长线刚好交于点，不考虑透明球内的反射光线。 （1）求 的距离； （2）若将点光源移动至 点左侧的点（图中未画出）处，从点处垂直向上发出的光恰好在上表面发生全反射，且两次全反射后到达点，求光从点传播至点的时间； （3）若透明球外部包有许多层厚度均为的透明介质层，由里向外，介质层的折射率均匀减小，第层介质的折射率为（为常数）。若将点光源移动到某一位置，当它发出的光以入射角射向球面时，此光在距球心多远处发生全反射？（补充：光从折射率为的介质射入折射率为的介质，入射角与折射角分别为与，有。） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $