高三物理综合检测题(光学、原子物理)
考试时间：100分钟 分值：120分
一、选择题（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1.某原子核AZX吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个α粒子。由此可知
A.A=7，Z＝3 B.A=7，Z＝4 C.A=8，Z＝3 D.A=8，Z＝4
2.红光和紫光相比，
A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大
B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大
C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小
D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小
3.目前核电站利用的核反应是
A.裂变，核燃料为铀
B.聚变，核燃烧为铀
C.裂变，核燃烧为氘 D.聚变，核燃料为氘
4.水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为
A.2 h tan(arc sin
)
B.2 h tan(arc sin n)
C.2 h tan(arc cos)
D.2 h cot(arc cos n)
5.从点光源L发出的白光，经过透镜后成一平行光束，垂直照射到挡光板P上，板上开有两条靠得很近的平行狭缝S1，S2，如图所示，在屏Q上可看到干涉条纹，图中O点是屏Q上与两狭缝等距离的一点，则：
A.干涉条纹是黑白的，O是亮点
B.干涉条纹是黑白的，O是暗点
C.干涉条纹是彩色的，O是亮点
D.干涉条纹是彩色的，O是暗点
6.卢瑟福α粒子散射实验结果
A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中子组成的
C.说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
D.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
7.关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是：
A.金属电子的逸出功与入射光的频率成正比
B.光电流的强度与入射光的强度无关
C.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大
D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
8.若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA:mB为：
A.30:3l B.31:30 C.1:2 D.2:1
第Ⅱ卷用0.5mm的黑色签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上。答在试题卷上无效。
二、实验题
9.（18分）
(1)游标为20分度(测量值可准确到0.05 mm)的卡尺示数如图1所示，两测脚间狭缝的宽度为__________mm.用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变____________.
（2）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的析射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。
实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa’和bb’，aa’表示镀银的玻璃表面，bb’表示另一表面，如图所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）。用P1、P2的连线表示入射光线。
为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？
试在题图中标出P3、P4的位置。然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。
写出θ1、θ2表示的折射率公式为n＝
三、计算题
10.(14分) 如图所示，游泳池宽度L=15m，左岸边一标杆上装有一A灯，A灯高0.5m，在右岸边站立着一人，E点为人眼的位置，人的眼高为1.5m，水面离岸边的高度为0.5m，此人发现A灯经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合，已知水的折射率为1.3，试求B灯在水面下多深处?(B灯在图中未画出)
11.(20分)大量的氢原子处于n=2的激发态，当它们跃迁回基态时，将放出大量光子，用这些光予照射金属铯时．求：
(1)从铯表面飞出的电子的最大初动能是多少电了伏？(已知氢原子基态能量为-13.6eV，铯的逸出功为1.88eV)
(2)这些电子能够顺着匀强电场方向(电场强度E＝15V/m)通过的最大位移是多少？
12.(20分) 太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和
、
等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是
释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106 m，地球质量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距离r＝1.5×1011 m，地球表面处的重力加速度 g＝10 m/s2 ，1年约为3.2×107 秒，试估算目前太阳的质量M。
（2）已知质子质量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。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w＝1.35×103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）
高三物理综合检测题(光学,原子物理)答题卡
班级__________ 姓名__________ 成绩__________
一 . 选择题(每小题6分); 得分_______
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 答案 | A | B | A | A | C | C | AD | C |
二. 实验题 (18分); 得分________
9. (1) _____0.15____mm; __宽_______ (4分+2分)
(2) 为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？ (4分)
.在
一侧观察
、
（经折射，
反射，再经折射后）的像，在适当的位置插上
，使得与、的像在一条直线上，即让挡住、的像； (2分)
再插上
，让它挡住（或）的像和.、的位置如图.
(2分)
_____________________________________________________________________
试在题图中标出P3、P4的位置。然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。 (6分)
ⅱ.①过、作直线与交于
； (1分)
②过、作直线与交于
； (1分)
③利用刻度尺找到
的中点
； (1分)
④过点作的垂线
，过点作的垂线与相交与
，如图所示，连接
；
(1分)
⑤
,
. (1分)
在题图中标出P3、P4的位置 (1分)
写出θ1、θ2表示的折射率公式为n＝ 
(2分)
三.计算题(14分+20分+20分);得分__________________
10. 4.35m
11.(1)光电效应方程和能级跃迁得8.32eV
(2)动能定理得0.55m
12. （1）估算太阳的质量M
设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知
①
地球表面处的重力加速度
②
③
以题给数值代入，得 M＝2×1030 kg ④
（2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为
△E＝（4mp＋2me－mα）c2 ⑤
代入数值，得
△E＝4.2×10－12 J ⑥
（3）根据题给假设，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为 
⑦
因此，太阳总共辐射出的能量为
E＝N·△E
设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为
ε＝4πr2w ⑧
所以太阳继续保持在主星序的时间为
⑨
由以上各式解得
以题给数据代入，并以年为单位，可得
t＝1×1010年＝1百亿年 ⑩