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高2027届高二(下)周测物理试题(5.7) (本试卷共100分,考试时间75分钟。) 一、选择题:43分 (一)单项选择题:共7题,每题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,题图是在T、T,两种温度条件下,黑体辐射强度与辐射波长的关系图像,下列说法正确的是() A T<T 辐个 B.随着温度的升高,黑体辐射的峰值波长向长波方向移动 度 C.随着温度的升高,各种波长的电磁波的辐射强度均增加 D黑体辐射的强度不仅与温度有关,还与材料的种娄及表面状况有关 0 波长 2.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是() A,JJ汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现了原子内部存在电子 B.玻尔原子理论证实了原子的核式结构模型 C,贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,确定了原子核的存在 D.卢瑟福通过 粒子轰击氮核的实验,证实了在原子核内部存在中子 3.光刻机是制造芯片的核心装备,如图甲所示,它采用类似照片冲印的技术,通过曝光去除晶圆表面保护膜的方 式,先将掩膜版上的精细图形印制到硅片上,然后将晶圆浸泡在腐化剂中,失去保护膜的部分被腐蚀掉后便形成电 路。某光刻机使用的是真空中波长为13.5nm的极紫外线光源 张钱 (EUV),如图乙所示,在光刻胶和投影物镜之间填充了折射率为 掩膿 1.8的液体用于提高光刻机投影精细图的能力,则该紫外线由真空进 投彤物镜 真空区城 漫没液体 入液体后() 光刻胶 A光子能量减小 &.传播速度不变 C波长变为7.5nm D、更容易发生明显衍射 4.2025年3月9日,西北师范大学联合企业研发出碳-14核电池“烛龙一号”,该电池适用于医疗植入、深空探测 等极端环境,并计划拓展至物联网和深海深测领域。碳-14的衰变方程为C N+91 ,由于4C的半衰期长达 5730年,理论上碳-J4核电池拥有长达数千年的超长寿命。下列说滋正确的是() A,C比,N平均核子质量大 B极寒条件下C的半衰期变短 C.10个C原子核经历5730年后剩余5个 D该衰变产生电子,说明电子是原子核的组成成分 5.某聚变反应为氘核H和氚核H在高温高压下聚变生成氨核H和一个未知粒子,并释放巨大能量。已知氘核 H的质量为m,氚核H的质量为m2,氨核H的质量为m,未知粒子的质量为m4。下列说法正确的是() A聚变生成物中的未知粒子是质子 B.聚变生成物中的氨核He,核内有2个核子 试卷第1页,共4页 C反应物和生成物的质量关系是m+m2=m3+m: D氦核He的比结合能大于氚核H的比结合能 6.光电传感器如图甲所示,若通过放大器的电流发生变化,工作电路立即报警,图乙为 、b两种单色光分别照射 K极时,光电子到达A极时动能的最大值E与光电管两 、光线 端电压U的关系图像。则下列说法正确的是() 光电管 A用同一装置做双缝干涉实验, 光的条纹间距较小 放大器工作电路 B.图乙中图线a、b的斜率均是电子电量的大小 电源 C单色光a、b的频率之比为1:2 甲 D.图甲中电源电压及变阻器滑片位置不变,部分光线被遮挡,则放大器的电流将增大,一定会引发报警 7、智能手机的摄像头光圈尺寸和曝光时间会影响照片的成像质量。某智能手机的摄像头光圈的面积为S,标准曝光 时间为,暗室中有一个黄色的点光源,发光功率为P,现用该手机在距离点光源r处正对光源拍照。已知黄光的波 长为2,真空中的光速为 。普朗克常量为h,不考虑空气对光子的吸收,则单次拍照进入手机摄像头快门的光子 个数为() PASt PASt D. 3P SY B Anr2he C. 2 r2hc Anrhe (二)多项选择题:共3题,每题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。 全选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.关于下面四幅图的说法正确的是( 放射源 荧光屏 金馏 验电器 锌板 、显微镜 ,40 13.6 7777777777777777777 甲:卢瑟福a粒子 乙:三种射线在磁场中的偏转 丙:玻尔的氢原子能丁:光电效应演示实验 散射实验 能级示意图 A.甲图中C处观察不到闪光点 B乙图中1为射线,它的电离作用较弱,但可消除静电 C.丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.2V的光子而发生跃迁 D丁图中用弧光灯照射带电的锌板,验电器的张角变小,说明锌板原来带负电 9.如图1为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子, E/eV 处于基态的氢原子吸收光子后跃迁到某一激发态,处于激发态的氢原子自发 3.40 地跃迁到较低能级时,产生了不同频率的光,其中,在可见光频率范围内最 -13.6 多有西种a和b。这两种频率的可见光通过三棱镜时光路如图2所示,已知 图1 图2 可见光光子的能量范围为1.64eV-3.19eV,则下列判脚正确的是() A.照射光光子的能量为13.06eV B处于激发态的氢原子向低能级跃迁时共辐射6种不团频率的光子 C.可见光a光子的能量为1.89eV D可见光 在三棱镜中传播速度比可见光b在三棱镜中传播速度大 试卷第2页,共4页 10.如图所示,一群处于第4能级的氢原子发光,将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上只能测得3条电 流随电压变化的图像(如图乙)。已知氢原子的能级图如图丙所示。则( A.加正向电压时,将滑片P向右滑动,可增大光电子 光 4 Eley 的最大初动能,电流表的示数增大 b光 9 -3.40 B.a光为氢原子从第4能级跃迁到第1能级发出的光子 卫 a光 6UU。0 UN 电源一。 -13.6 C.b光照射金属时的遏止电压为5.43V D.只有c光照射金属时,调节光电管两端电压,达到饱和光电流I=1.6uA,每秒钟照射到阴极K的光子总能 量1.02 104cV(元电荷e=1.6 1019C) 二、非选择题:共57分 11.(7分)如图甲所示,用插针法测定玻璃砖折射率: 0.6 0.4 0.2 00.20.40.60.8 ② 丙 (1)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度较(填“大”或“小”)的 玻璃砖来测量; (2)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖;根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示,从图线可 知玻璃砖的折射率是; (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,小叶、小涵二位同学在纸上画出的界面a'、bb'与玻璃砖位置的关系分 别如图丙中①、②所示,其中小叶同学用的是矩形玻璃砖,小涵同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确, 且均以a'、bb'为界面画光路图。则小叶同学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“不变”): 小涵同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 12.(9分)利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝到光屏间的距离1=0.6m,双缝间距d=0.4mm,实验时, 接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 光源滤光片单缝双缝 遮光筒 转轮 屏 印目镜 测量头 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可 A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝 (2)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为xa=10.2mm,在B 位置时游标卡尺如图所示,则其读数为x。= 'mm,相邻两条纹间距 x= mm,该单色光的波 试卷第3页,共4页 长2= 2 山山山ucm 0 10 B位置读数 (3)该同学通这测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的条纹与分划板竖线不平行(如上图所示),则 波长的测量结果。 A.偏大 B.偏小 C.无影响 13.(10分)如图所示,在双缝干涉实验中,S和&为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S和S2距离之差为 2.1 10-m,现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验 (1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4 10m,用A光进行实验时,P点是亮条纹还是暗条纹? (2)已知B光在某种介质中坡长为3.15 10m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37 , 用B光进行实验时,P点是亮条纹还是暗条纹?(si37 =0.6,cos37 -0.8) 14.(13分)Pu-239经常被使用于核武器中,其对周围环境会产生长久的伤害。”Pu静止时衰变为铀核U和粒 子.已知:39Pu、25U和a粒子的质量分别为mpw=239.0521u、m=235.0439u和ma-4.0026u,1u的质量相当于931.5MeV 的能量。 (1)在福岛核电站事故中,大量的Pu-239被释放到环境中。已知Pu-239的半衰期为24100年,要有87.5%的239Pu核 发生衰变,求所需的时间; (2)写出衰变方程并求出衰变过程中放出的核能: (3)若衰变过程中释放的核能全部转化为铀核5U和粒子的动能,求粒子的动能。(答案保留三位小数) 15.(18分)如图所示,某探测器的华圆柱形观测窗的半径为R,圆心为O,观测窗长为L,AB为横截面直径,M 为横截面圆弧中点。单色平行光以与观测窗ABCD面夹角日=45射入,其中入射点距离O 点左侧R的光束经4B界面折射后恰好能从M点挝出。不考志反射后射出的光线,求 (1)观测窗材料对光的折射率; (2)判断4B上入射点距离0点左侧5R的光束能否从圆弧形下表面射出: (3)光束在观测窗中的最长传播时间及能从观测窗圆弧形下表面射出的光在ABCD面射入时的面积$。 试卷第4页,共4页