2007-2008學(xué)年度東北師大附中高二年級(jí)下學(xué)期期中考試

物理試題

本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.共100分,考試時(shí)間100分鐘.

注意事項(xiàng):

       1.各題的答案或解答過程均寫在答題紙內(nèi)的指定處,寫在試卷上的無效.

       2.答題前,考生務(wù)必將自己的“姓名”,“班級(jí)”和“學(xué)號(hào)”寫在答題紙上.

       3.考試結(jié)束,只交答題紙.

第Ⅰ卷(選擇題  共60分)

一、本題共10小題,每小題3分,共30分(下列每題四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題意的)

1.光線從折射率為的介質(zhì)中射向空氣,如果入射角為60º,下列各圖光路中正確的是

                                                                                                                              (    )

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圖19―3―1

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2.據(jù)報(bào)道:2008年北京奧運(yùn)會(huì),光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有奧運(yùn)場(chǎng)館,為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù).光纖通信是利用光的全反射將大量信息高速傳輸,若采用的光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和外套兩層介質(zhì)組成,下列說法正確的是                                    (    )

       A.內(nèi)芯和外套折射率相同,折射率都大

       B.內(nèi)芯和外套折射率相同,折射率都小

       C.內(nèi)芯和外套折射率不同,外套折射率較大

       D.內(nèi)芯和外套折射率不同,外套折射率較小

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3.關(guān)于電磁波的幾種說法正確的是                                                                      (    )

       A.各種電磁波中,最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線

       B.紅外線的顯著作用是熱作用,紫外線有顯著的化學(xué)作用

       C.X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)

       D.電磁波中,X射線與γ射線有很大部分重疊區(qū)域,因此兩者產(chǎn)生機(jī)理是一樣的

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4.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波,下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是              (    )

       A.一束自然光相繼通過兩個(gè)共軸偏振片,以光束中心線為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化

       B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上,當(dāng)反射光與折射光之間的夾角恰好是900時(shí),反射光和折射光都是偏振光,并且偏振方向互相垂直

       C.日落時(shí)分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰

       D.當(dāng)我們看到太陽從地平線上剛剛升起時(shí),實(shí)際上太陽在地平線的下方

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5.關(guān)于天然放射現(xiàn)象,下列說法正確的是                                                           (    )

       A.放射性元素的原子核,核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時(shí)間就是半衰期

       B.放射性物質(zhì)放出的射線中,α粒子動(dòng)能很大,因此貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)

       C.當(dāng)放射性元素原子的核外電子具有較高能量時(shí),將發(fā)生β衰變

       D.放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射出γ射線

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6.有一個(gè)0.9m高的平面鏡豎直放置,鏡前6m遠(yuǎn)處是一個(gè)高大的屏風(fēng),人站在鏡與屏風(fēng)的正中間背屏風(fēng)對(duì)鏡而立,人的眼睛與鏡的底邊同高,若人不改變頭部的位置,他從鏡中所能看到屏風(fēng)部分的高度范圍是                   (    )

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      A.1.8m                B.2.7m                C.3.6m               D.4.5m

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7.折射率是1.5的玻璃三棱鏡的主軸面是正三角形,入射光線的方向與其中的一個(gè)面垂直,那么出射光線應(yīng)是圖中a、b、c、d中的哪一條                            (    )

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      A.a(chǎn)                 B.b                  C.c                 D.d

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8.用不同頻率的紫外光分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng),可得到光電子的最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek-ν圖象.已知鎢的逸出功是3.28eV,鋅的逸出功是3.34eV,若將二者的Ek-ν圖線畫在同一個(gè)坐標(biāo)圖中,以實(shí)線表示鎢,虛線表示鋅,則下列圖象中正確的是                                                               (    )

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9.現(xiàn)有三個(gè)核反應(yīng):

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      ①Na→Mg+e  ②U+n→Ba+Kr+3n  ③H+H→He+n

       下列說法正確的是                                                                                       (    )

       A.①是裂變,②是β衰變,③是聚變    B.①是聚變,②是裂變,③是β衰變

       C.①是β衰變,②是裂變,③是聚變    D.①是β衰變,②是聚變,③是裂變

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10.天然放射性元素Th(釷)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后,變成Pb (鉛),下列說法中正確的是                                                  (    )

       A.鉛核比釷核少24個(gè)中子

       B.鉛核比釷核多8個(gè)質(zhì)子

       C.衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變

       D.衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變

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二、本題共10小題,每小題3分,共30分.(下列每題四個(gè)選項(xiàng)中至少有兩項(xiàng)是符合題意的,全部選對(duì)得3分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)

11.下列敘述中符合歷史史實(shí)的是                                                                 (    )

       A.托馬斯?楊通過光的干涉實(shí)驗(yàn),證明了光具有波動(dòng)性

       B.愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)規(guī)律,提出了光子說

       C.盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

       D.貝克勒耳對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的

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12.下面有關(guān)光的干涉、衍射現(xiàn)象及光的本性的描述中,正確的是                      (    )

       A.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,將入射光由綠光改為紫光,則條紋間隔變寬

       B.白光經(jīng)肥皂膜前后表面反射后,反射光發(fā)生干涉形成彩色條紋

       C.著名的泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象

       D.光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性,光電效應(yīng)說明光具有粒子性;大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性,少量光子表現(xiàn)出粒子性

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13.下列說法正確的是                                                                                       (    )

       A.在水中的潛水員斜向上看岸邊的物體時(shí),看到的物體將比物體所處的實(shí)際位置低

       B.熱核反應(yīng)和裂變反應(yīng)相比,如果核燃料質(zhì)量相同,則熱核反應(yīng)釋放的能量多

       C.白光通過棱鏡后發(fā)生色散,其原因是由于各種單色光在棱鏡中的折射率不同,紅光的折射率最大,紫光的折射率最小

       D.增透膜的最小厚度是入射光在薄膜介質(zhì)中波長的1/4

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14.對(duì)玻爾理論的評(píng)價(jià)和議論,說法正確的有                                                     (    )

       A.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的規(guī)律,為量子力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)

       B.玻爾理論的成功之處是引入量子觀念

       C.玻爾理論的建立解釋了經(jīng)典電磁理論與盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型的矛盾

       D.玻爾理論完全否定了經(jīng)典電磁理論

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15.關(guān)于光電效應(yīng)的下列說法,正確的是                                                           (    )

       A.用一定頻率的單色光照射幾種不同金屬表面,若均能發(fā)生光電效應(yīng),則從不同金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不同

       B.用不同頻率的單色光照射同一種金屬表面,若均能發(fā)生光電效應(yīng),則從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不同

       C.用一定頻率的單色光照射某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng),若增加光照射時(shí)間,則可能發(fā)生光電效應(yīng)

       D.用一定頻率的單色光照射某種金屬表面已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng),若換用更高頻率的單色光照射,則光電流一定增大

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16.如圖所示,a、b兩種單色光以相同的入射角由同一路徑沿半圓形玻璃磚的半徑方向射向玻璃與空氣的界面,分成兩束,其中反射光為由a、b色光組成的復(fù)色光,而折射光為a單色光,則下列說法中正確的是                                   (    )

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       A.在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

       B.a(chǎn)光光子的能量比b光光子的能量大

       C.如果用a、b兩種色光分別照射某種金屬時(shí)都能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象, 則用a光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能比用b光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能小

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  • 20080503

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    17.如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平薄凸透鏡,讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán),以下說法正確的是              (    )

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           A.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表 面反射光疊加形成的

           B.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表 面反射光疊加形成的

           C.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓?/p>

           D.若要增大干涉條紋間距,應(yīng)該選用表面不太彎曲的凸透鏡

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    18.根據(jù)德布羅意理論,電子也具有波粒二象性,其德布羅意波長,其中h為普朗克常量,p為電子的動(dòng)量.如果實(shí)驗(yàn)時(shí)用高壓加速電子束,然后垂直射到間距為毫米級(jí)的雙縫上,在與雙縫有一段距離的光屏上得到了干涉條紋,但條紋間距很。旅嫠f的幾種方法中,哪些方法一定能使條紋間距變大                (    )

    A.降低加速電子的電壓,同時(shí)加大雙縫間的距離

    B.降低加速電子的電壓,同時(shí)減小雙縫間的距離

    C.加大雙縫間的距離,同時(shí)使光屏靠近雙縫

    D.減小雙縫間的距離,同時(shí)使光屏遠(yuǎn)離雙縫

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    19.以下說法中正確的是                                                                                      (    )

    A.VCD、CD機(jī)是用激光來讀取信息的

    B.對(duì)于氫原子,量子數(shù)越大,其電勢(shì)能越小

    C.一個(gè)電子(質(zhì)量m、電量-e)和一個(gè)正電子(質(zhì)量m、電量e),以相等的初動(dòng)能EK相向運(yùn)動(dòng),碰到一起,會(huì)發(fā)生“湮滅”,產(chǎn)生兩個(gè)頻率相同的光子,則每個(gè)光子的能量為mc2+EK

    D.目前人類利用核能發(fā)電是利用了重核的裂變放出的能量

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    20.一群處于基態(tài)的氫原子吸收了某種頻率光能量后,能夠向外輻射三種頻率的光,這三種頻率光的光子能量分別為E1、E2、E3,其間關(guān)系為E1<E2<E3,則下列說法正確的是(    )

           A.處于基態(tài)的氫原子吸收能量后躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)

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           B.被吸收的某種頻率光的頻率為為普朗克恒量)

           C.如果從n=3的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時(shí),發(fā)出可見光,則當(dāng)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)直接躍遷到基態(tài)時(shí),發(fā)出紫外線

           D.如果從n=3的激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時(shí),發(fā)出可見光,則當(dāng)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)直接躍遷到基態(tài)時(shí),發(fā)出紅外線

    第Ⅱ卷(非選擇題,共40分)

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    三、本題共4個(gè)小題,每小題4分,共16分(把答案直接填在答題紙的指定位置)

    21.如圖所示,光線由真空射到棱鏡的AB面上,已知角α=450,  角β=600,光線在AC界面處恰好發(fā)生全反射,則此棱鏡材料的折射率為           ,棱鏡的頂角∠A=      

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    22.2個(gè)中子(每個(gè)中子的質(zhì)量是1.008665u)和2個(gè)質(zhì)子(每個(gè)  質(zhì)子的質(zhì)量是1.007277u)結(jié)合為一個(gè)氦核He(質(zhì)量是4.001509u),釋放的能量是          MeV.(1u相當(dāng)于931.5MeV的能量,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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    23.如圖所示,R為放射源,虛線范圍內(nèi)有垂直于紙  面的磁場(chǎng)B,CD為厚紙板,MN為熒光屏,今在屏上P點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)亮斑,則到達(dá)P點(diǎn)處的放射性物質(zhì)微粒為_________(填“α粒子”、“β粒子”或“γ光子”),虛線范圍內(nèi)B的方向?yàn)榇怪奔埫嫦騙_______(填“外”或“里”).

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    24.人眼對(duì)綠光最為敏感,如果每秒有n個(gè)綠光子射入瞳孔,眼睛就能察覺.現(xiàn)在有一個(gè)功率為P的光源,均勻地向各個(gè)方向輻射波長為λ的綠光.如果人能夠看到這個(gè)光源,那么每秒人眼接收到的最小能量為________,眼睛離光源的最大距離為________.(假設(shè)瞳孔在暗處的直徑為d,且不計(jì)空氣對(duì)光的吸收)

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    四、本題共3小題,共24分(要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案,而未寫出主要演算過程的,不能得分.有數(shù)值計(jì)算的問題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)

    25.(本題6分)用波長為λ1的紫外線照射鎢的表面,釋放出的光電子中最大的動(dòng)能是Ek1.用波長為λ2(λ21)的紫外線照射鎢的表面,釋放出的光電子的最大動(dòng)能Ek2是多少?(已知普朗克常數(shù)h,光速c)

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    26.(本題8分)如圖所示,不透明的長方體擋板ABCD豎立在水平地面上,其中AB寬L=4cm,AD高h(yuǎn)=10cm.擋板上水平放置一足夠大的平面鏡,平面鏡距地面的高度為H=17cm,質(zhì)量為m的物體(可看作質(zhì)點(diǎn))從圖中C以某一初速度沿著PC連線的延長線方向向右運(yùn)動(dòng)(始終與地面接觸),若物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù), P、D間距離為20cm,現(xiàn)在P點(diǎn)通過平面鏡觀察物體運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)物體在到達(dá)可視區(qū)右邊緣時(shí)恰好停下.(g=10m/s2)求:

       (1)用光路圖作出地面觀察者在P點(diǎn)所能觀察到物體運(yùn)動(dòng)的區(qū)域;

       (2)物體剛進(jìn)入可視區(qū)時(shí)的速度大小.

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    27.(本題10分)如圖所示的坐標(biāo)系,在y軸左側(cè)有垂直紙面向里磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在x=L處有一個(gè)與x軸垂直放置的屏,y軸與屏之間有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生一次α衰變,α粒子的速度方向恰好沿著x軸負(fù)向,測(cè)得它在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r.已知α粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,反沖核的質(zhì)量為n1m,帶電量為n2q,真空中的光速為c.求:

       (1)衰變過程中質(zhì)量虧損是多少?(假定衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子與反沖核的動(dòng)能)

       (2)若反沖核擊中屏的位置到x軸的距離也等于r,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)多大?

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