2009屆江蘇省泰州市第二學(xué)期高二期末聯(lián)考
物理試卷
(考試時(shí)間:100分鐘 總分:120分)
第Ⅰ卷(選擇題 共48分)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.
1.下列敘述中符合物理學(xué)史的是
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)
B.盧瑟福做了α粒子散射實(shí)驗(yàn),并據(jù)此了解到原子核的組成
C.玻爾的原子模型引入了普朗克的量子觀念
D.居里夫婦首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,揭開了人們認(rèn)識(shí)、研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕
2.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是
A.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為黃光,則條紋間距變寬
B.在太陽(yáng)光照射下,水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射現(xiàn)象
C.光導(dǎo)纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率小
D.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波
3.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列敘述中正確的是
A.恒定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),恒定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)
B.電磁波中每處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向總是相互垂直,并且與波的傳播方向也垂直
C. 均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)
D.只要空間某個(gè)區(qū)域有變化的電場(chǎng)或變化的磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波
4.熱輻射是指所有物體在一定的溫度下都要向外輻射電磁波的現(xiàn)象.輻射強(qiáng)度指垂直于電磁波方向的單位面積在單位時(shí)間內(nèi)所接收到的輻射能量.在研究同一物體于不同溫度下向外輻射的電磁波的波長(zhǎng)與其輻射強(qiáng)度的關(guān)系時(shí),得到如圖所示的圖線:圖中橫軸λ表示電磁波的波長(zhǎng),縱軸Mλ表示某種波長(zhǎng)電磁波的輻射強(qiáng)度,則由Mλ―λ圖線可知,同一物體在不同溫度下
A.向外輻射同一波長(zhǎng)的電磁波的輻射強(qiáng)度相同
B.向外輻射的電磁波的波長(zhǎng)范圍是相同的
C.向外輻射的電磁波的總能量隨溫度升高而減小
D.輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度升高而向短波方向偏移
5.下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法中正確的是
A.紅外線、紫外線、倫琴射線和γ射線都是核外電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的
B.紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中,是利用了它的穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性
C.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
D.醫(yī)學(xué)上用透視或“CT”來(lái)檢查人體內(nèi)部器官,它們都用到了X射線
6.一列火車在平直軌道上以接近光速的速度v向右勻速行駛,A、B分別為車廂的前、后壁,車廂中央的點(diǎn)光源S發(fā)出一個(gè)閃光,有兩名觀察者分別處在車廂中和地面上,如圖所示,地面上的觀察者保持靜止.根據(jù)相對(duì)論效應(yīng),下列有關(guān)判斷正確的是
A.車廂內(nèi)的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)A壁
B.車廂內(nèi)的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)B壁
C.地面上的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)A壁
D.地面上的觀察者認(rèn)為閃光先到達(dá)B壁
7.籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來(lái)的籃球時(shí),通常要先伸出兩臂迎接,手接觸到球后,兩臂隨球迅速引至胸前.這樣做可以
A.減小籃球的動(dòng)量變化率? B.減小籃球?qū)κ值臎_量
C.減小籃球的動(dòng)量變化量? D.減小籃球的動(dòng)能變化量
8.關(guān)于放射性元素的衰變,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了4
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小
D.氡的半衰期為3.8天,若取4個(gè)氡原子核,經(jīng)7. 6天后就一定剩下1個(gè)氡原子核了
二、多項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)正確選項(xiàng).全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分.
9.下列說(shuō)法中正確的是
A.用給定的單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),一般來(lái)說(shuō),若被照射的金屬不同,則光電子的最大初動(dòng)能不同
B.用不同頻率的單色光照射同一種金屬表面,若都能發(fā)生光電效應(yīng),則其最大初動(dòng)能并不相同
C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),最大初動(dòng)能的最小值等于金屬的逸出功
D.用某單色光照射某金屬表面時(shí),沒有發(fā)生光電效應(yīng).若用多束這樣的單色光同時(shí)照射表面同一處,則只要光束足夠多,就有可能發(fā)生光電效應(yīng)
10.下列說(shuō)法正確的是
A.在微觀物理學(xué)中可以用“軌跡”來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)
B.實(shí)物粒子與光子一樣都具有波粒二象性
C.在光的衍射實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)明條紋的地方光子到達(dá)的概率較大
D.粒子的動(dòng)量越小,其波動(dòng)性越易觀察
11.某放射性元素的原子核靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后,速度方向與磁場(chǎng)圖方向垂直,測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44 : 1,如圖所示,則
A.衰變瞬間,α粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反
B.衰變瞬間,α粒子與反沖核的動(dòng)能相等
C.放射性元素原子核的核電荷數(shù)為90
D.α粒子和反沖核的速度之比為1 : 88
12.把一個(gè)具有球面的平凸透鏡平放在平行透明玻璃板上(如圖).現(xiàn)用某單色光垂直于平面照射,在裝置的上方向下觀察,可以看到干涉條紋。下列關(guān)于兩束干涉光及干涉條紋的說(shuō)法中正確的是
A.兩束干涉光是圖中a、b面反射形成的
B.干涉條紋是疏密均勻的同心圓
C.若換一個(gè)表面曲率半徑稍大的平凸透鏡,條紋變疏
D.若改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射,條紋變疏
13.如圖所示,兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC和A’B’C’置于空氣中,AC‖A’C’.由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入,通過(guò)兩棱鏡后,從a、b兩點(diǎn)射出.對(duì)于從a、b射出的這兩束光,下列說(shuō)法正確的是
A.從a點(diǎn)射出的為藍(lán)光,從b點(diǎn)射出的為紅光
B.從a、b兩點(diǎn)射出的兩束光不平行
C.從a、b兩點(diǎn)射出的兩束光仍平行,且平行于BC
D.在玻璃中從a點(diǎn)射出的光的傳播速度比從b點(diǎn)射出的光的傳播速度大
14.如圖所示,在光滑絕緣水平面上的M、N兩點(diǎn)各放有一個(gè)電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A、B在某時(shí)刻,使A、B以相等的初動(dòng)能E開始沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)(設(shè)這時(shí)它們的動(dòng)量大小均為P),若它們剛好能發(fā)生接觸,碰后又各自返回.它們返回M、N兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2,動(dòng)量大小分別為P1和P2,則下列結(jié)論正確的是
A.E1 = E2 > E,P1 = P2 > P
B.E1 = E2 = E,P1 =P2 = P
C.碰撞一定發(fā)生在M、N連線中點(diǎn)的左側(cè)
D.兩球同時(shí)返回到M、N兩點(diǎn)
第Ⅱ卷(非選擇題 共72分)
三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,共20分,把答案填在題中的橫線上或根據(jù)要求作答.
15.(10分)甲、乙兩同學(xué)分別用不同的方法測(cè)定一半圓柱形玻璃磚的折射率.
(1)甲同學(xué)先在白紙上作一互相垂直的直線MN和QO交點(diǎn)為O,再以O(shè)為圓心畫一與玻璃磚相同的半圓,將玻璃磚平放在白紙上,使其與所畫的半圓重合,在玻璃磚外的PO上插兩枚大頭針P1和P2,在另一側(cè)先后插兩枚大頭針P3和P4,使從另一側(cè)隔著玻璃磚觀察時(shí),大頭針P4、P3和P2、P1的像恰在一直線上,移去玻璃磚和大頭針后,在白紙上得到圖甲所示的圖.
① 在圖中畫出沿P1、P2連線方向的入射光線通過(guò)玻璃磚以及射出玻璃磚后的傳播方向;標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2;
②寫出計(jì)算玻璃折射率的表達(dá)式________________.
(2)乙同學(xué)則是在QO上插上兩根大頭針P1和P2,然后緩慢讓玻璃磚繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),并且在直徑AB這一側(cè)不斷觀察,當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的位置時(shí)突然發(fā)現(xiàn)在這一側(cè)任何位置都看不到P1和P2的像.記下這時(shí)玻璃磚的位置如圖乙所示.然后移去玻璃磚,問(wèn):
①需要測(cè)出的物理量及符號(hào) ;
②計(jì)算折射率的表達(dá)式_____________ ____.
16.(10分)氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊,開始時(shí)兩個(gè)滑塊靜止,它們之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧,滑塊間用繩子連接(如同甲所示).繩子燒斷后,兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng),圖乙為它們運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片,頻閃的頻率為10Hz.由圖可知:
(1)A、B離開彈簧后,應(yīng)該做_
_ __運(yùn)動(dòng),已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為
(2)若不計(jì)此失誤,分開后,A的動(dòng)量大小為__ _ ___kg?m/s,B的動(dòng)量的大小為 kg?m/s.本實(shí)驗(yàn)中得出“在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),兩木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒”這一結(jié)論的依據(jù)是 ____ .
四、計(jì)算題:本題共4小題,共52分,解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
17.(12分)氫原子處于基態(tài)時(shí),原子能量E1=-13.6eV,普朗克常數(shù)取h=6.6×10-34J?s
(1)處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子,至少要吸收多大能量的光子才能電離?
(2)今有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子,可以輻射幾種不同頻率的光?其中最小的頻率是多少?
18.(12分)光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)與電信號(hào)之間相互轉(zhuǎn)換的裝置,其廣泛應(yīng)用于光功率測(cè)量、光信號(hào)記錄、電影、電視和自動(dòng)控制等諸多方面.如圖所示,C為光電管,B極由金屬鈉制成(鈉的極限波長(zhǎng)為5.0×10
(1)電阻R上電流的方向是 (選填“向左”或“向右”).
(2)求出從B極發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能.
(3)若給予光電管足夠大的正向電壓時(shí),電路中光電流為10μA,則每秒射到光電管B極的光子數(shù)至少為多少個(gè)?
19.(13分)如圖所示的圓柱形容器中盛滿折射率n=2的某種透明液體,容器底部安裝一塊平面鏡,容器直徑L=2H,在圓心正上方h高度處有一點(diǎn)光源S,要使S發(fā)出光從液體上方觀察照亮整個(gè)液體表面,h應(yīng)該滿足什么條件?
20.(15分)已知氘核質(zhì)量為2.0136u,中子質(zhì)量為1.0087u, 核的質(zhì)量為3.0150u.兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子,釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.(質(zhì)量虧損為1u時(shí),釋放的能量為931.5MeV.除了計(jì)算質(zhì)量虧損外,的質(zhì)量可以認(rèn)為是中子的3倍.)
(1)寫出該核反應(yīng)的反應(yīng)方程式;
(2)該核反應(yīng)釋放的核能是多少?
(3)若測(cè)得反應(yīng)后生成中子的動(dòng)能是3.12Mev,則反應(yīng)前每個(gè)氘核的動(dòng)能是多少M(fèi)ev?
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