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本卷共 25 题,其中:
选择题 14 题,填空题 6 题,解答题 5 题
中等难度 25 题。总体难度: 中等
选择题 共 14 题
  1. 某金属在一束绿光的照射下,发生光电效应,则( )
    A.若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数目不变
    B.若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加
    C.若改用紫光照射,则逸出的光电子最大初动能增加
    D.若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目增加

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示,一条单色光线从空气射入某介质时,若入射角是60°,折射角是30°,则该介质的折射率为( )

    A.1
    B.
    C.
    D.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 下列几种光学现象中,属于光的干涉现象的是( )
    A.太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带
    B.用分光镜(其中色散元件为三棱镜)进行光谱分析
    C.水面上的薄油层,在阳光照射下呈现彩色花纹
    D.在空气中观察水中的鱼,看到的景物的位置比实际景物的位置变浅了

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 在下列所述情况中,能在空气和玻璃的界面上发生全反射的是( )
    A.光从空气射向玻璃,入射角大于临界角
    B.光从空气射向玻璃,入射角小于临界角
    C.光从玻璃射向空气,入射角大于临界角
    D.光从玻璃射向空气,入射角小于临界角

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 氢原子的核外电子,在由离核较远的可能轨道跃迁到离核较近的可能轨道的过程中( )
    A.辐射光子,获得能量
    B.吸收光子,获得能量
    C.吸收光子,放出能量
    D.辐射光子,放出能量

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图中的四幅图是分别通过四个光学实验获得的图样,其中A图是单色光通过单缝后在光屏上形成的图样;B图是单色光通过双缝后在光屏上形成的图样;C图是白光通过两层玻璃之间的空气薄膜形成的图样;D图是白光通过三棱镜后形成的图样.这四幅图中属于衍射图样的是( )
    A.
    B.
    C.
    D.

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 关于光子的能量,下列说法中正确的是( )
    A.光子的能量跟它的频率成反比
    B.光子的能量跟它的频率成正比
    C.光子的能量跟它的速度成正比
    D.光子的能量跟它的速度成反比

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 图1是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图2是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,则图2的检查中所利用的射线是( )

    A.α射线
    B.β射线
    C.γ射线
    D.三种射线都可以

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 铋210的半衰期是5天,10g的铋210经过5天后,还应该剩下( )
    A.7.5g
    B.5g
    C.2.5g
    D.1.25g

    难度: 中等查看答案及解析

  10. 某种单色光,在真空中的频率为f,波长为λ,速度为c,射入折射率为n的介质中后,其频率、速度和波长为( )
    A.频率为f,速度为c,波长为λ
    B.频率为,速度为,波长为
    C.频率为f,速度为,波长为
    D.频率为f,速度为,波长为λ

    难度: 中等查看答案及解析

  11. 关于光,下列说法中正确的是( )
    A.有的光是波,有的光是粒子
    B.光的频率越大,光子能量越大
    C.光的波长越长,光的波动性越显著
    D.光既具有波动性,又具有粒子性

    难度: 中等查看答案及解析

  12. 下列叙述中,符合物理学史实的是( )
    A.汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现了电子
    B.卢瑟福通过α 粒子的散射实验,提出了原子核式结构学说
    C.玻尔通过对天然放射性的研究,发现了两种放射性新元素镭和钋
    D.爱因斯坦提出了光子说,并且很好地解释了光电效应现象

    难度: 中等查看答案及解析

  13. 在下列核反应方程中,平衡的是( )
    A.N+(质子)→B+He
    B.++(中子)
    C.++(正电子)
    D.+(α粒子)

    难度: 中等查看答案及解析

  14. 如图所示,一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出.对于这一过程,下列说法中正确的是( )

    A.从上表面射入,紫光的折射角比红光的折射角小
    B.从下表面射出,紫光的折射角比红光的折射角大
    C.紫光和红光将从下表面的同一点射出
    D.从下表面射出后紫光和红光一定平行

    难度: 中等查看答案及解析

填空题 共 6 题
  1. 光从折射率为的介质中以40°的入射角射到介质与空气的交界面上时,________发生全反射.(选填“能”或“不能”)

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 已知光在真空中的传播速度为3×108m/s,则光在折射率为的玻璃中的传播速度为________m/s.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 核电站是人类和平利用核能的一个实例.目前核电站是利用________释放的核能来发电的.(选填“核裂变”或“核聚变”)

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 一对正、负电子对撞,转变为一对频率相同的光子.已知正、负电子的静止质量为me,对撞前的动能均为Ek,普朗克常量为h,光在真空中传播的速度为c.则辐射出的每一个光子的能量为________,其在真空中的波长为________.

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 如图所示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置,某同学用此装置测量绿光的波长.测量前,他先取下双缝,打开光源,调节光源的高度和角度,使光源发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮.做好调整后,他将双缝安装好,在单缝与光源之间放上绿色的滤光片,然后开始观察和测量.测量的核心部件是测量头,它由分划板、目镜、手轮等构成.测量时转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心.当他转动手轮,使分划板的中心刻线与他所选的第1条亮纹的中心对齐时,手轮的初始示数为2.12mm;继续转动手轮,当分划板的中心刻线移动到第3条亮纹中心时,手轮的示数为5.72mm.已知此次实验他所选用的双缝间的距离d=0.25mm,双缝到屏的距离l=900mm.由此可知他所测量的相邻亮条纹间的距离为________mm,绿光的波长为________m.

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 一个物理兴趣小组的同学根据所学光学知识,设计了一个直接测液体折射率的装置.如图是这个装置的示意图,其中的圆是一个圆盘,两条直线BC、EF是在圆盘上所画的两条相互垂直的直径,它们分别代表界面和法线.P1、P2是插在圆盘上的两枚大头针,大头针与圆盘表面垂直且在圆盘的同一半径上.每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中,并保持圆盘上的直线BC与液面相平,然后在圆盘右上方区域观察大头针P1、P2,用一枚大头针P3沿圆周EC部分移动,使其挡住P1、P2,这样只要根据此时P3的位置,就可以直接读出待测液体折射率的值.若测得∠AOF=30°,OP3与OC之间的夹角为45°,则在此时P3所在位置标注的折射率值应为________.
    现有一白光光源从F位置沿圆盘边缘向B位置移动,在移动过程中光源发出的细光束始终射向O点,那么在液面上方最先消失的是________颜色的光.

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 5 题
  1. 如图所示,在光滑水平面上,有一质量m1=0.30kg的小球A处于静止状态,现有一质量m2=0.20kg的小球B沿水平面以v=10m/s的速度与小球A发生对心正碰,碰后两小球立即合为一个整体在光滑水平面上运动.求:
    (1)碰撞前,小球B的动量大小;
    (2)两小球碰撞后它们共同运动的速度大小.

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示为氢原子的能级图.一群处在n=2能级的氢原子跃迁回基态时释放出一定频率的光子.已知1eV=1.6×10-19J,普朗克常量h=6.63×10-34J•s,计算时不考虑相对论效应.(计算结果保留3位有效数字)求:
    (1)氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的能量;
    (2)氢原子从n=2能级跃迁回基态时释放出光子的频率;
    (3)用这种频率的光照射极限频率为4.55×1014Hz的金属铯,可以发生光电效应,产生光电子的最大初动能为多大.

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示,固定在转台上的激光器发出一细光束,转台在折射率为的液体中按照图中箭头所示方向匀速转动,使激光束在竖直平面内扫描,扫描一周(转过360°)的时间为32s.当激光束在液体和空气界面发生全反射时,观察者在液面上方无法观察到激光束.求
    (1)光发生全反射的临界角;
    (2)通过分析、计算说明在激光束转动一周时间内,观察者在液面上方可观察到激光束的时间.

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 在原子反应堆中,用石墨做减速剂,使铀核裂变产生的快中子通过与碳原子核发生碰撞而变成慢中子,从而控制核反应的速度.若中子每次与碳原子核发生的碰撞都是弹性正碰,并已知铀核裂变产生的快中子的初速度为v,碳原子核的质量为中子质量的12倍.求(结果可用分数和指数表示):
    (1)快中子与第一个静止的碳原子核碰撞后的速度大小;
    (2)快中子连续与50个静止的碳原子核碰撞后的速度大小.

    难度: 中等查看答案及解析

  5. 现代科学研究表明,太阳可以不断向外辐射能量其来源是它内部的核聚变反应,其中最主要的核反应方程是++释放的核能.若太阳内部只有这一种核反应,且这些“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射,其平均频率为6.0×1014Hz.在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,通过的太阳能辐射功率为P=1.35×103 W/m2.已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s,质子质量mp=1.6726×10-27 kg,质量mα=6.6458×10-27 kg,电子质量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s,太阳到地球之间的距离r=1.5×1011m.求:
    (1)每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能;
    (2)在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数;
    (3)每年太阳由于发光所减少的质量.

    难度: 中等查看答案及解析