高三物理期中试题
(答案请做在答题卷上)
本卷重力加速度取g=10m/s2,普朗克常量取h=6.6×10-34J·s
一、选择题(每小题3分,共42分.每题给出的四个选项中只有一个选项是正确的.)
1.下面列出的是一些核反应方程
A.X是质子,Y是中子,Z是正电子 B.X是正电子,Y是质子,Z是中子
C.X是中子,Y是正电子,Z是质子 D.X是正电子,Y是中子,Z是质子
2.如图所示,红光和紫光以不同的角度沿半径方向射向半圆形玻璃砖的圆心O,它们的出射光线都是沿OP方向,则下列说法中正确的是
A.AO是红光,穿过玻璃砖所需时间短
B.AO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短
C.BO是红光,穿过玻璃砖所需时间短
D.BO是紫光,穿过玻璃砖所需时间短
3.光导纤维是用透明度极高的玻璃纤维制成的,光从其一端射入可以经过弯曲的光导纤维从另一端射出,在玻璃纤维的外面常要裹一层其他材料,这种材料的折射率应
A.比玻璃纤维的小
B.比玻璃纤维的大
C.与玻璃纤维相同
D.对折射率没有要求
4.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光;家用电器上的遥控器发出的光能用来控制电视机、空调器等,对于它们发出的光,下列判断中正确的是
①验钞机发出的光是红外线
②遥控器发出的光是红外线
③红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的
④红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
5.下列属于光的衍射现象的是
A.夏天雨后在空中出现彩虹
B.阳光下在肥皂膜上出现彩色条纹
C.阳光通过三棱镜后出现彩色光带
D.通过狭缝观看远处日光灯时,看到许多平行彩色条纹
6.英国物理学家卢瑟福根据a粒子散射实验提出了原子的核式结构学说.下列图中,O点表示该实验中金原子核的位置,曲线ab和cd表示经过金原子核附近的a粒子的运动轨迹,能正确反映实验结果的图是
7.紫光从真空中以60°的入射角进入某种介质中时,折射角为30°,则紫光在这种介质中的波长与在真空中的波长之比为
A. B. C. D.
8.氢原子从能级A跃迁到能级B时,辐射波长为l1的光子;从能级B跃迁到能级C时,吸收波长为l2的光子,已知l1>l2,则氢原子从能级C跃迁到能级A时
A.辐射波长为l1—l2的光子 B.辐射波长为的光子
C.吸收波长为l1—l2的光子 D.吸收波长为的光子
9.如图所示,激光液面控制仪的原理是:固定的一束激光AO以入射角i照射液面,反射光OB射到水平光屏上,屏上用光电管将光讯号转换成电讯号,电讯号输入控制系统用以控制液面的高度,如果发现光点在屏上向右移动了Δs的距离,射到了B'点,则由此可判断液面高度
A.升高了 B.降低了
C.升高了 D.降低了
10.如图所示,三根绳子结于O点,A端固定于天花板上,B端用手提着,C端拴一物体.开始时OB是水平的,现将B端沿逆时针方向缓慢转动,并保持O点位置不变.则在此过程中,OA绳的拉力T1和OB绳的拉力T2将
A.T1变大,T2变小
B.T1变小,T2变大
C.T1不变,T2先变大后变小
D.T1变小,T2先变小后变大
11.一盏电灯发光功率为100W,设它发出的光向四周均匀辐射,光的平均波长为6.0×10—7m,在距电灯10m处,以电灯为球心的球面上,1s内在1m2的面积上通过的光子数约为
A.2×1015个 B.2×1016个 C.2×1017个 D.2×1023个
12.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹间距
A.变大 B.变小 C.不变 D.消失
13.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为a=60°,两小球的质量比m1/m2为
A. B. C. D.
14.K-介子衰变的方程为K-→π-+π0,其中K-介子和π-介子带负的基元电荷,π0介子不带电,一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP.衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK与Rπ之比为2:1.π0介子的轨迹未画出.由此可知π—介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:6
二、填空题(15~19每题4分,20题6分,共26分)
15.镭原子核()要经过 ▲ 次a衰变和 ▲ 次β衰变才能转变成铅原子核().
16.一个电子和一个正电子会发生湮灭生成两个频率相同的光子,电子和正电子的质量都为m,电荷量都为e,且电子和正电子的能量全部转化成光子的能量,则光子的频率为 ___▲ .
17.美国物理学家康普顿证实,光子不仅有能量,而且也有动量,请你利用德布罗意公式计算频率为6×1014Hz的光子动量是 ▲ kg·m/s.
18.如图所示,质量为m、横截面积为直角三角形的物块ABC,∠ABC=a,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动,则摩擦力的大小为 ▲ .
19.由透明材料材料制成一个截面积为直角三角形的三棱镜ABC,有一束单色光以45°的入射角射到AB界面,折射角是30°,如图所示,折射光线在AC界面恰好发生全反射,则该三棱镜的顶角∠A= ▲ .
20.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,某同学查得双缝间的距离d=0.25mm,双缝到光屏的距离l=700mm;并用测量头测量5条亮纹间的距离,从测量头的游标尺上获得的两次读数如图所示,则相邻两条亮纹间的距离Δx= ▲ mm,利用公式l= ▲ 可算出光波波长为 ▲ nm.
三、计算题(本大题共3小题,共32 分.解答应写出必要的文字说明和过程)
21.用波长为0.2μm的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子的最大初动能是4.7×10-19J.
求:(1)钨的逸出功W;(2)钨的极限频率v0.
22.当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度. 已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度,且正比于球半径,即阻力,k是比例系数. 对于常温下的空气,比例系数.已知水的密度,试求半径的球形雨滴在无风情况下的终极速度.(结果取两位有效数字)
23.如图所示,一单色细光束在过球心的平面内,以i=45°的入射角射到折射率为n=的透明球表面上,经折射进入球内后,在内表面上反射一次,再经球面折射出来.
(1)图中已给出入射光线和出射光线,试在图上画出光线在球内的传播路径和方向;
(2)求入射光线和出射光线之间的夹角a;
(3)如果入射的是一束白光,透明球的色散情况与玻璃相仿,问哪种色光的a角最大,哪种色光的a角最小?
命题:何琰
校对:邬志林、夏宏祥、杨继林
高三物理期中试题参考答案
班级 学号 姓名 成绩
本卷重力加速度取g=10m/s2,普朗克常量取h=6.6×10-34J·s
一、选择题(每小题3分,共42分.每题给出的四个选项中只有一个选项是正确的.)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
D | C | A | B | D | D | C |
8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
B | D | D | C | A | C | C |
二、填空题(15~19每题4分,20题6分,共26分)
15. 5 、 4 ;16. mc2 / h ;
17. 1.32×10-27 ;18. mg+Fsinα ;19. 15° ;
20. 2.0 、 Δxd / l 、 714 .
三、计算题(本大题共3小题,共32 分.解答应写出必要的文字说明和过程)
21.(8分)
解:(1)光子频率 (2分)
由光电效应方程,逸出功
(3分)
(2)设极限频率为,由光电效应方程有
(3分)
22.(10分)
解:由题意,雨滴下落时受空气阻力f和重力G的作用,达到终极速度时,匀速下落.
由平衡条件,有 (3分)
且 (3分)
所以, (4分)
23.(14分)
解:(1)光路图见右 (4分)
(2)设光线经球面作用时的入射点、反射点 和出射点分别为A、B、C,D为入射光线和出射光线的交点.
由折射定律,有
故 ∠OAB=30°
由反射定律,∠OBC=∠OAB=30°
因三角形OCB为等腰三角形,∠OCB=∠OBC =30°
当光线再次发生折射时,由折射定律,有
故 θ=45°
由几何知识易知,O、B、D三点共线,且为∠ADC的角平分线.
故
所以 α=30° (6分)
(3)红光的折射率最小,角α最大;紫光的折射率最大,角α最小. (4分)