高三物理上學(xué)期期中試題

年級(jí)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名分?jǐn)?shù)

總分—'二三四五

得分閱卷人一、填空題（共1題，題分合計(jì)1分）

1.如圖所示，給出氫原子最低的四個(gè)能級(jí)，氫原子在這些能級(jí)之間躍遷所輻射的光子的頻

率最多有種，其中最小頻率為Hz。（保留兩位有效數(shù)字）

n優(yōu)（eV）

4-------------------------0.85

3—:--------------------1.51

2-------------------------3.4

1-------------------------13.6

得分閱卷入二、多項(xiàng)選擇題（共17題，題分合計(jì)17分）

1.某靜止的放射性元素的原子核？X,放出一個(gè)a粒子后轉(zhuǎn)變成某種新核匕設(shè)衰變過(guò)程產(chǎn)

生的核能以動(dòng)能的形式釋放，若已知a粒子的動(dòng)能為功,則

A新核月的動(dòng)能為（加-4）E/4

B.新核y的動(dòng)能為4%（%—4）

C.衰變中的質(zhì)量虧損為MEV（w-4）c2

2

D.衰變中的質(zhì)量虧損為（加-4）EK/mc

2.在下列核反應(yīng)方程式中，X代表質(zhì)子的方程是

A]Al+；HeT：?P+XB7^+2He->g7O+X

；)

c.:H+rYn+XD.:H+X—He+Jn

3.如圖所示，兩束平行于主軸的單色光a、b,經(jīng)透鏡后的出射光線相交于P點(diǎn)，則下列說(shuō)法

正確的是

A.光束a的光子能量大于光束b的光子能量

B.在玻璃中，a光的光速大于b光的光速

C.若a光能使某金屬產(chǎn)生光電子，貝此光也一定能使該金屬產(chǎn)生光電子

D.如果a光是綠光，那么b光可能是藍(lán)光

4.用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)?，F(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則［

A.光電子的最大初動(dòng)能不變

B.光電子的最大初動(dòng)能減小

C.單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少

D.可能不發(fā)生光電效應(yīng)

5.利用雙縫裝置觀察色光的干涉現(xiàn)象時(shí)，用同??雙縫且保持雙縫到屏距離不變的情況下,

以下說(shuō)法正確的是

A.紅光產(chǎn)生的條紋間距比紫光產(chǎn)生的條紋間距小

B.不同色光在屏上產(chǎn)生的條紋都應(yīng)是明暗相間的

C.對(duì)于不同波長(zhǎng)色光，位于中央的條紋可能是明條紋，也可能是喑條紋

D.對(duì)于同一干涉圖樣，明條紋之間的間距和暗條紋之間的間距相等

6.下列說(shuō)法中正確的是

A.光子射到金屬表面時(shí).，可能有電子發(fā)出

B.光子射到金屬表面時(shí)，一定有電子發(fā)出

C.電子轟擊金屬表面時(shí)，可能有光子發(fā)出

D.電子轟擊金屬表面時(shí)，一定沒(méi)有光子發(fā)出

7.下圖為盧瑟福和他的同事們做a粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放

在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，觀察到的現(xiàn)象描述正確的是

A.在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多

B.在B位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比在A位置時(shí)稍少些

C.在C、D位置時(shí)，屏上觀察不到閃光

D.在D位置時(shí)、屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少

8.一塊兩個(gè)折射面平行的玻璃磚置于空氣中，-束光線射到一個(gè)折射面上，最后從另一折射

面射出，現(xiàn)不斷增大入射光線的入射角i,如圖所示，以下說(shuō)法中正確的是

A.光線不可能在ab面發(fā)生全反射

B.光線可能在ab面發(fā)生全反射

C.光線不可能在cd面發(fā)生全反射

D.光線可能在cd面發(fā)生全反射

9.用光子能量為正的?束單色光照射容器中的氫氣，氫原子吸收光子后處于激發(fā)態(tài)，并能

發(fā)射光子，現(xiàn)測(cè)得這些氫氣發(fā)射的三種光子頻率分別為Y1、A2、入3、且Y1＜入2＜入3,

那么，入射光子能量應(yīng)為

A.hYl、B.hX2C.h(Yl+X2)D.h、3

10.一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了衰變而形成了如

圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1：16

A.該原子核發(fā)生了a衰變

B.反沖核沿小圓作逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)

C.原靜止的原子核的原子序數(shù)為15

D.沿大圓和沿小圓運(yùn)動(dòng)的粒子的周期相同

XXXXXX

XXXX?xB

xxx

X8X

XX

XXX-XXX

11.下列說(shuō)法正確的是

A.B射線粒子和電子是兩種不同的粒子

B.紅外線的波長(zhǎng)比x射線的波長(zhǎng)長(zhǎng)

C.a粒子不同于氫原子核

D.Y射線的穿透本領(lǐng)比a粒子強(qiáng)

12.一束復(fù)色光以入射角i從玻璃界面及W射向空氣時(shí)分成a、爪c三束光，如圖所示，則

A.在玻璃中“光速度最大

B.c光的光子能量最大

C.用b光照射光電管時(shí)恰好能發(fā)生光電效應(yīng)，則用。光照射該光電管也一定能發(fā)生光電效應(yīng)

D.若逐漸增大入射角i,c光將首先返回玻璃中

13.科學(xué)家在研究地月組成的系統(tǒng)時(shí)，從地球向月球發(fā)射激光，測(cè)得激光往返時(shí)間為t。若還

已知萬(wàn)有引力恒量G,月球繞地球旋轉(zhuǎn)（可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)）的周期T,光速c（地球到月

球的距離遠(yuǎn)大于它們的半徑）。則由以上物理量可以求出

A.月球到地球的距離B.地球的質(zhì)量C.月球受地球的引力D.月球的質(zhì)量

14.2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是愛(ài)因斯坦的“奇跡”之年，這一年他先后發(fā)表

了三篇具有劃時(shí)代意義的論文，其中關(guān)于光量子的理論成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。關(guān)于

光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)入射光的頻率低于極限頻率時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)

B.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

C.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度成正比

D.某單色光照射一金屬時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長(zhǎng)較短的光照射該金屬可能發(fā)生光電

效應(yīng)

15.卜一列核反應(yīng)方程中，哪些是平衡的？

1013127127

A.5B+（a粒子）T7N+IHB.UAI+On-2Mg+（質(zhì)子）

941214417

C.4Be+2He―6C+（中子）D.7N+2He―80+（笊核）

16.如圖是產(chǎn)生期寸線的裝置，叫做X射線管，圖中的K是陰極，Z是陽(yáng)極，通電時(shí)，由陰極

發(fā)出的電子，打在陽(yáng)極上，從陽(yáng)極上激發(fā)出X射線（也稱X光），設(shè)其中光子能量的最大值等

于電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的動(dòng)能，已知陰極與陽(yáng)極之間電勢(shì)差。.普朗克常量〃電子電荷量e和光c,

則（設(shè)電子初速為零）

A.高壓電源的a端為正極

B.高壓電源的a端為負(fù)極

he

（：同寸線管發(fā)出的X光的最長(zhǎng)波長(zhǎng)為eU

he

DK射線管發(fā)出的X光的最短波長(zhǎng)為eU

17.如圖所示，-細(xì)束白光通過(guò)三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中的a.b.c三種色光，并

分別讓這三種色光通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋，比較這三種色光的

光子能量以及產(chǎn)生的干涉條紋間距大小，下面說(shuō)法正確的是

A.a的光子能量最大B.a的光子能量最小

C.a形成的干涉條紋間距最大D.a形成的干涉條紋間距最小

%

得分閱卷人三、單項(xiàng)選擇題（共22題，題分合計(jì)22分）

1.酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上，你會(huì)看到在一定的距離之外，地面顯得格外明亮，

仿佛是--片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處的車、人的倒影，但當(dāng)你靠近“水面時(shí)，它也隨你的靠

近而后退。對(duì)此現(xiàn)象，下列解釋中正確的是

A、同海市蜃樓具有相同的原理，由由于光的全反射

B、“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生的幻覺(jué)

C、太陽(yáng)輻射地面，使地表空氣溫度升高，折射率變大，發(fā)生全反射

D、太陽(yáng)輻射地面，使地表空氣溫度升高，折射率變小，發(fā)生全反射

2.太陽(yáng)光照射在平坦的大沙漠上，我們?cè)谏衬邢蚯翱慈?，發(fā)現(xiàn)前方某處射來(lái)亮光，好像

太陽(yáng)光從遠(yuǎn)處水面反射來(lái)的一樣，我們認(rèn)為前方有水，但走到該處仍是干燥的沙漠，這現(xiàn)

象在夏天城市中太陽(yáng)光照射瀝青路面時(shí)也能觀察到，對(duì)這種現(xiàn)象正確的解釋是

A.越靠近地面空氣的折射率越大

B.這是光的干涉形成的

C.越靠近地面空氣的折射率越小

D.這是光的衍射形成的

3.下列敘述中符合物理學(xué)史的是

A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)

B.貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素針（Pa）和鐳（Ra）

C.麥克斯韋提出了光的電磁說(shuō)

D.愛(ài)因斯坦首先發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象

4.下列說(shuō)法中正確的是

A.用單色光做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在屏上呈現(xiàn)清晰的明暗相間的條紋，若將光屏稍微前

移一點(diǎn)，則條紋變得模糊

B.甲、乙兩列車相向行駛，兩車均鳴笛，且所發(fā)出的笛聲頻率相同，則乙車中的某旅客聽(tīng)

到的甲車笛聲頻率高于他所聽(tīng)到的乙車笛聲頻率

C.分別用綠光和X光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能相

同

D.氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則核外電子電勢(shì)能的減小值小于動(dòng)能的增加值

5.如圖所示，x為未知放射源，將強(qiáng)磁場(chǎng)移開(kāi)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，然后將薄鋁片上移開(kāi),

則計(jì)數(shù)率大幅度上升，這些現(xiàn)象說(shuō)明x是

A.純用粒子放射源

B.純y粒子放射源

C.a粒子和用粒子混合放射源

D.a粒子利y粒子混合放射源

L

N

X

計(jì)數(shù)器

S

6.在用兩面平行的玻璃磚《測(cè)定玻璃的折射率》的實(shí)驗(yàn)中，其光路圖如圖，對(duì)此實(shí)驗(yàn)中的

一些具體問(wèn)題，下列的各種說(shuō)法中正確的是

A.為了減少作圖誤差，2和A的距離應(yīng)適當(dāng)取大些

B.為了減少測(cè)量誤差，和尸2的連線與玻璃磚界面的夾角越大越好

C.若Pl、尸2距離太大，通過(guò)玻璃磚會(huì)看不到它們的像

D.若外、P2連線與法線夾角太大，有可能在4/界面發(fā)生全反射

7.用卡尺觀察單縫衍射時(shí)，把縫寬由0.2mm逐漸增大至IJO.8mm,看到的現(xiàn)象是

A.衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯

B.衍射條紋的間距變大，衍射現(xiàn)象越來(lái)越明顯

C.衍射條紋的間距不變，只是亮度增強(qiáng)

D.以上現(xiàn)象均不會(huì)發(fā)生

8.分子運(yùn)動(dòng)是看不見(jiàn)、摸不著的，其運(yùn)動(dòng)特征不容易研究，但科學(xué)家可以通過(guò)布朗運(yùn)動(dòng)認(rèn)

識(shí)它，這種方法叫做“轉(zhuǎn)換法下面給出的四個(gè)研究實(shí)例中，研究方法與上述方法相同的是

A.牛頓通過(guò)對(duì)天體現(xiàn)象的研究，總結(jié)出萬(wàn)有引力定律

B.愛(ài)因斯坦在普朗克量子學(xué)說(shuō)的啟發(fā)下提出了光子說(shuō)

C.歐姆在研究電流與電壓、電阻關(guān)系時(shí)，先保持電阻不變研究電流與電壓的關(guān)系；然后再

保持電壓不變研究電流與電阻的關(guān)系

D.奧斯特通過(guò)放在通電直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，得出通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)

的結(jié)論

9.用a、b兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在屏上分別得到如圖所示的甲、乙兩種

干涉圖樣。下述正確的是

A.a光光子的能量較大

B.在水中a光傳播的速度較大

C.若用a光照射某金屬時(shí)不能打出光電子，則用b光照射該金屬時(shí)一定打不出光電子

D.若a光是氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，貝心光可能是氫原子從n=3的能

級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

10.如圖所示，一玻璃棱鏡的橫截面是等腰△abc,其中ac面是鍍銀的?，F(xiàn)有一光線垂直于ab

面入射，在棱鏡內(nèi)經(jīng)過(guò)兩次反射后垂直于be面射出。則

A.Za=30°Zb=75°B.Za=32°Zb=74°

C./a=34°/b=73°D.Za=36°Zb=72°

11.假如地球的表面上不存在大氣層的話，人們觀察到的日出時(shí)刻與實(shí)際存在大氣層時(shí)相比

A.不變B.提前

C.推遲D.有的地方提前，有的地方推遲

12.下面是一核反應(yīng)方程；+用?表示光速，則

A.X是質(zhì)子，核反應(yīng)放出的能量等于質(zhì)子質(zhì)量乘C?

B.X是中子，核反應(yīng)放出的能量等于中子質(zhì)量乘

C.X是質(zhì)子，核反應(yīng)放出的能量等于氣核與瓶核的質(zhì)量和減去氮核與質(zhì)子的質(zhì)量和，再乘

c2

D.X是中子，核反應(yīng)放出的能量等于氣核與散核的質(zhì)量和減去氮核與中子的質(zhì)量和，再乘

13.某種色光，在真空中的頻率為f,波長(zhǎng)為入，光速為c,射人折射率為n的介質(zhì)中時(shí)，下列

關(guān)系中正確的是

cfX

A.速度是c,頻率為f,波長(zhǎng)為入.B.速度是〃，頻率為〃，波長(zhǎng)為〃?

cAc

c.速度是〃,頻率為f,波長(zhǎng)為”-D.速度是〃，頻率為f,波長(zhǎng)為X.

14.用綠光照射一個(gè)光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)?欲使光電子從陰極逸出時(shí)的最大初動(dòng)能增大,

應(yīng)

A.改用紅光照射B.增大綠光強(qiáng)度

C.增大光電管上的加速電壓D.改用紫光照射

15.某原子核A連續(xù)發(fā)生一次a哀變，?次B衰變，并伴隨著Y衰變成為一個(gè)新的原子核B,

則

A.B比A少兩個(gè)中子、兩個(gè)質(zhì)子

B.B比A少三個(gè)中子、一個(gè)質(zhì)子

C.B比A少一個(gè)中子、三個(gè)質(zhì)子

D.B比A少三個(gè)中子、兩個(gè)質(zhì)子

16.光導(dǎo)纖維是由“纖芯”和“包層”兩個(gè)同心圓柱體組成的，中心部分是纖芯，纖芯以外的部

分稱為包層。光從一端進(jìn)入，另一端傳出。下列說(shuō)法正確的是

A.纖芯的折射率小于包層的折射率

B.增大光從端面入射的入射角，在端面處可能發(fā)生全反射

C.不同頻率的可見(jiàn)光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間相同

D.若紅光以如圖所示角度入射時(shí)，恰能在纖芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紫光以

同樣角度入射時(shí)，將會(huì)從另一端射出

17.能引起人的眼睛視覺(jué)效應(yīng)的最小能量為10一叼，已知可見(jiàn)光的平均波長(zhǎng)為0.6um,普朗克

恒量/7=6.63Xl（y34j?s,則能引起人的視覺(jué)反應(yīng)時(shí)，進(jìn)入人眼的光子數(shù)至少為

A、1個(gè)B、3個(gè)C、30個(gè)D、300個(gè)

18.氫原子輻射出一個(gè)光子后，根據(jù)玻爾理論，下列判斷正確的是

A.電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑增大B.電子的動(dòng)能減少

C.氫原子的電勢(shì)能增大D.氫原子的能級(jí)減小

19.如圖所示，圖（甲）為一塊透明的光學(xué)材料的剖面圖，在其上建立直角坐標(biāo)系xoy,設(shè)

該光學(xué)材料的折射率沿y軸正方向均勻減小。現(xiàn)有一束單色光a從原點(diǎn)O以某一入射角6由空

氣射入該材料內(nèi)部，則單色光a在該材料內(nèi)部可能的傳播途徑是下圖（乙）中的

20.家用微波爐是一種利用微波的電磁能加熱食物的新型炊具，微波的電磁作用，使食物內(nèi)

的分子高頻地運(yùn)動(dòng)而內(nèi)外同時(shí)生熱，迅速熟透，并能最大限度地保存食物中的維生素。下

列說(shuō)法中正確的是：

A.微波產(chǎn)生的微觀機(jī)理是原子外層電子受到激發(fā)

B.微波的頻率大于紅外線的頻率

C.相同功率的微波和光波，每秒鐘微波發(fā)出的“光子”數(shù)少

D.實(shí)驗(yàn)中微波比光波更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象

21.靜［印儺核226網(wǎng)"&發(fā)生a雌釋放出的a粒子（慟1蜘），假?zèng)]耙嘴陛錮岐誦泥式釋放出來(lái)則

思四程由總的幅虧覦

Eo2E04&226f0

A.c2B.c2C.222c2〃222c2

22.目前，一種用于摧毀人造衛(wèi)星或空間站的激光武器正在研制中。如圖所示，某空間站位

于地平線上方，現(xiàn)準(zhǔn)備用一束激光射向該空間站，則他應(yīng)把激光器

A.沿視線對(duì)著空間站瞄高一些

B.沿視線對(duì)著空間站瞄低一些

C.沿視線對(duì)準(zhǔn)空間站直接瞄準(zhǔn)

D.條件不足，無(wú)法判別

得分閱卷入四、實(shí)驗(yàn)題(共3題，題分合計(jì)3分)

1.在做‘'用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液4'有純

油酸6mL,用注射器測(cè)得1mL上述溶液為75滴，把1滴該溶液滴人盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)

定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓形狀，再把玻璃板放在坐

標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm,試求：

(1)油酸膜的面積是cm?.

(2)每滴油酸酒精溶液中含有純汕酸的體積是mL.

(3)按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑m.

[(2)、(3)小題答案取一位有效數(shù)字]

■■S行?

?■■?

■S■■

rf■■■

?■S■■

■■■■

?■S■■

K■■■

■S■■

rMa■■■

K■8■■

N■■■

w■S■■

■

?a■

■

2.如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長(zhǎng)AO=BO=16cm,為了測(cè)定這種物

質(zhì)的折射率，使兩腰分別與oX、。丫軸重合，當(dāng)從oB邊的C點(diǎn)觀察A棱時(shí)，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置

在D處。若C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,12),D點(diǎn)坐標(biāo)為(9,0),則該透光物質(zhì)的折射率為.

3.用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，用日光燈作為被觀察的對(duì)象，以下的做法和觀

察結(jié)果有：

A.卡尺的兩個(gè)測(cè)腳間距很小，大約是0.5mm或更小.

B.卡尺的兩個(gè)測(cè)腳形成的狹縫要與燈管平行.

C.狹縫離「I光燈近一些效果較好.

D.眼睛要緊靠狹縫，通過(guò)狹縫觀察日光燈.

E.觀察到的是在燈管上下邊緣形成黑白相間的條紋.

F.觀察到的是在燈管上下邊緣形成的彩色條紋.

以上所述的內(nèi)容中，正確的是.（用序號(hào)字母表示）

得分閱卷人五、計(jì)算題（共8題，題分合計(jì)8分）

1.一個(gè)鋰核（；口）受到一個(gè)質(zhì)子的轟擊變成兩個(gè)a粒子，寫出這一過(guò)程的核反應(yīng)方程。已

知一個(gè)氫原子的質(zhì)量是16736x10-7kg,一個(gè)鋰原子的質(zhì)量是11.6505x10-27kg,一個(gè)氫

原子的質(zhì)量是66466x10-27kg。上述核反應(yīng)釋放的能量等于多少？（最后結(jié)果取三位有效

數(shù)字）

2.如圖所示，?束波長(zhǎng)為人的強(qiáng)光射在金屬板P的A處發(fā)生了光電效應(yīng)，能從A處向各個(gè)方

向逸出不同速率的光電子。金屬板P的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B,面

積足夠大，在A點(diǎn)上方L處有一涂熒光材料的金屬條Q,并與P垂直。現(xiàn)光束射到A處，金屬

條Q受到光電子的沖擊而發(fā)出熒光的部分集中在CD間，且=光電子質(zhì)量為m,電量

為e,光速為c,

（1）金屬板P逸出光電子后帶什么電？

（2）計(jì)算P板金屬發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功W。

(3)從D點(diǎn)飛出的光電子中，在磁場(chǎng)中飛行的最短時(shí)間是多少？

o—C~Z一|D

XXXXXXXXi-f

XXXXXXXX；L

XX

尢

XXXXX

XXXXXXXX

XXBXXXXXX

3.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知NA=60°,ZC=90°；一束極細(xì)的光于AC

邊的中點(diǎn)垂直AC面入射，AC=2a,棱鏡的折射率為n=后，求：

(1)光在棱鏡內(nèi)經(jīng)一次全反射后第一次射入空氣時(shí)的折射角.

(2)光從進(jìn)入棱鏡到第一次射人空氣時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間(設(shè)光在真空中傳播速度為c).

4.如圖所示，AOB是1/4圓柱玻璃磚的截面圖。玻璃的折射率為痣，今有一束平行光線以

45°的入射角入射到玻璃磚的AO面，這些光線只有一部分能從AB面射出，并假設(shè)凡是射到

0B面上的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射作用。試求圓柱AB面上能射出光線的面

積占AB表面積的幾分之幾？

0B

5.如圖8所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的3Li核俘獲一個(gè)速度為V0=7.7X104米/秒的中子而發(fā)

4

613—

生核反應(yīng)，3Li+°n->H+2He,若已知；He的速度為V2=2.0X1(/米/秒，其方向跟中子

反應(yīng)前的速度方向相同，求：

3

(1>H的速度多大?

34

(2)在圖中畫出粒子中和2He的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求它們的軌道半徑之比.

43TT

⑶當(dāng)粒子2He旋轉(zhuǎn)了3周時(shí)、粒子陽(yáng)旋轉(zhuǎn)幾周？

XXX

on?-?Vo?fLi

XXX

XXX

6.紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道的閃光，每道閃光稱為一個(gè)光脈沖。現(xiàn)有一

紅寶石激光器，發(fā)射功率為P=l.0X106W,所發(fā)射的光脈沖持續(xù)時(shí)間△t=l.0X10Hs,波

長(zhǎng)為693.4nm(lnm=109m),求：

(1)每個(gè)光脈沖的長(zhǎng)度.

(2)每個(gè)光脈沖含有的光子數(shù)。(h=6.63X1034J.S)

Ij_r4

7.太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和陽(yáng)、2He等原子核組成，維持太陽(yáng)

輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是2-淪+4；"一；He十釋放的核能，這些核能

最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的：”核

數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%,太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段，為了簡(jiǎn)化，假

定目前太陽(yáng)全部由電子和陽(yáng)核組成。

(1)為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.已知地球半徑R=6.4X106m,地球

質(zhì)量m=6.0X1024kg,日地中心的距離=1.5X10"m,地球表面處的重力加速度g=10m/s2,

1年約為3.2X107秒，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.

(2)已知質(zhì)子質(zhì)量mp=l.6726X1027kg,；He質(zhì)量m?=6.6458X1027kg,電子質(zhì)量嘰=0.9

X103()kg,光速c=3X108m/s,求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。

(3)已知地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面匕每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能3=1.35X103W/

nA試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。

(估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字)。

8.一個(gè)軍事設(shè)施的觀察孔如圖所示，其寬度L=30cm,厚度d=30石cm,為了擴(kuò)大向外的觀

察視野，將折射率〃的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內(nèi)。計(jì)算并說(shuō)明：（1）嵌入玻璃磚后,

視野的最大張角是多大？（2）如果要使視野的最大水平張角接近180°,則要求嵌入折射

率至少為多大的玻璃磚？

試卷答案

一、填空題（共1題，題分合計(jì)1分）

1.答案（137399）：61.6x10",如圖所示

En(ev)

二、多項(xiàng)選擇題（共17題，題分合計(jì)17分）

1.答案（136415）：BC

2.答案（132003）：BC

3.答案（134976）：BCD

4.答案（137163）：AC

5.答案（131911）：BD

6.答案（134839）：AC

7.答案（133158）：A1）

8.答案（134922）：AC

9.答案（137073）：CD

10.答案（136340）：BC

11.答案（133369）：BD

12.答案（137149）：ABD

13.答案（133211）：AB

14.答案（135361）：AD

15.答案（135693）：BC

16.答案（130128）：AD

17.答案（137028）：BC

三、單項(xiàng)選擇題（共22題，題分合計(jì)22分）

1.答案（131571）：D

2.答案（139447）：C

3.答案（136660）：C

4.答案（131016）：B

5.答案（134608）：D

6.答案（130998）：A

7.答案（135747）：A

8.答案（137906）：D

9答案（131335）：B

10.答案（130173）：D

11.答案（139670）：C

12.答案（137890）：D

13.答案（132638）：C

14.答案（131591）：D

15.答案（139221）：B

16.答案（130885）：D

17.答案（135640）：B

18.答案（130389）：D

19.答案（133942）：D

20.答案（130169）：D

21.答案（133871）：D

22.答案（132551）：C

四、實(shí)驗(yàn)題（共3題，題分合計(jì)3分）

1.答案（131088）：（1）110（100-125都對(duì)）（2）8X106（3）7X10l0（6X10l0-8X104°都對(duì)）

4

2.答案（135523）：3

3.答案（130271）：ABDF

五、計(jì)算題（共8題，題分合計(jì)8分）

1.答案（133050）：解：

7

_Li+；H」2；He

3

Am=11.6505xlO-27+1.6736X10-27-2x6.6466xlO_27=0.0309xlO-27kg

由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程AE=Amc2

82-12

AE=0.0309x10-27*（3.00xl0）=2.78x10J

2.答案（135863）：解：（1）由電荷守恒定律得知P帶正電

（2）所有光電子中半徑最大值口=值/2（2）

mv7L2B2e2

?.?evB-

~R~Am

...heL2B2e2

W=-----------------

逸出功24加

（3）以最大半徑運(yùn)動(dòng)并經(jīng)B點(diǎn)的電子轉(zhuǎn)過(guò)圓心角最小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

6=2￡=_L7=網(wǎng)”包

2T2萬(wàn)且eB所以2eB

3.答案（135020）：解：（1）因?yàn)楣饩€在D點(diǎn)發(fā)生全反射，山反射定律和幾何知識(shí)得N4=30°.

sinNS_

在E點(diǎn)，由折射定律得：罰

第一次射入空氣的折射角/5=45。

而+灰c

I=---------V=--->

（2）設(shè)光線由O點(diǎn)到C點(diǎn)所需的時(shí)間3則?！?/p>

由數(shù)學(xué)知識(shí)得：OD=ga^=￥^’由以上各式可得"=嘴.

4.答案（139769）：解：正確的畫出光路圖是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，如圖所示，假設(shè)光線從p點(diǎn)入

射到C

由〃=理之得：ru30,.角NPCO為臨界角.NPCO=arcsin

點(diǎn)恰好發(fā)生全反射.

我=45。，,NPOC=1財(cái)-4夕-60*=75°,NC0B=150,可以判斷出PC以下的

光線才能從圓柱面射出，即圈柱面上BC部分有光線射出.

，即圓柱面AB上有!的表面積能透射出光纜來(lái).

o

5.答案(134517)：解：這是一個(gè)枝反應(yīng)跟動(dòng)量守恒及洛侖茲力相結(jié)合的問(wèn)題。

(DjLi核俘獲3”的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)?守恒：癡》%=??必+mH,v2

"0-"?H?02

代入數(shù)據(jù)m?=1u,1nHe=4u,mH=3tt得:

1UX7.7X10*-4UX2.0X104