吉林一中14级高二上学期月考（11月份）物理（奥班）试卷一．选择题（1-5题单选，其它多选，每题4分选不全得2分，错选0分，共56分）1．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为A．B．C．D．2.原子从一个能级跃迁一个较低能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应．以这种方式脱离了原子的电子叫俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中n=1，2，3……表示不同的能级，A是正的已知常数.上述俄歇电子的动能是（）A．B．C．D．3.关于对光的本性的认识,下列说法中正确的是().(A)牛顿的微粒说与惠更斯的波动说第一次揭示了光具有波粒二象性(B)牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别(C)麦克斯韦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一种电磁波(D)麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性4.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,已画好玻璃砖的界面aa′和bb′后,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图所示的位置上,而实验中的其他操作均正确,则测得的折射率将().(A)偏大(B)不变(C)偏小(D)无法确定5．如图，一个棱镜的顶角为=41.30，一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入，在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带，各色光在棱镜中的折射率和临界角见表．当入射角逐渐减小到0的过程中，彩色光带的变化情况是（）7A．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光B．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光、黄光C．红光最先消失，最后只剩紫光D．红光最先消失，最后只剩紫光、蓝光6、下列说法中符合物理史实的是A.玛丽居里首先提出原子的核式结构学说B.汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子可分C.普朗克在1900年把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说7．如图所示，当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极Ｋ上时，此时滑片P处于A、B中点，电流表中有电流通过，则（）A．若将滑动触头Ｐ向B端移动时，电流表读数有可能不变B．若用红外线照射阴极Ｋ时，电流表中一定没有电流通过C．若用一束强度相同的紫外线照射阴极Ｋ时，电流表读数不变D．若用一束强度更弱的紫外线照射阴极Ｋ时，出射光电子的最大初动能一定变大8．下列说法中正确的是A．α粒子散射实验发现了质子B．玻尔理论能解释氢的原子光谱，不能解释氦的原子光谱C．研究辐射选用黑体的原因是因为它不反射D．中子与质子结合成氘核的过程中能放出能量9.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则下列说法错误的是（）A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的动能为hν0C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍10.如图所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．由图象可知( )A．该金属的逸出功等于E7B．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为3ν0时，产生的光电子的最大初动能为2ED．入射光的频率为ν0/2时，产生的光电子的最大初动能为E/211．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。 光电效应实验装置示意如图。用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U不可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量） A． B． C． D．12.某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器发出的 A．是紫外线 B．是红外线 C．光子能量约为1.3×10-18J D．光子数约为每秒3.8×1016个13.关于原子核的结合能，下列说法正确的是（ ） A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．比结合能越大，原子核越不稳定7 D．氕和氚结合成氦原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该氦原子核的结合能14.下列说法正确的是（ ） A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B.轧钢时控制钢板的厚度是利用γ射线的贯穿能力 C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关二．实验题（15题每空2分，16题每空1分，共10分）15．如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：A、将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径AB，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O，记下此点（即圆心）；图7B、在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径AB的直线CO，放上玻璃砖，在CO上插两颗大头针P1和P2（距离适当远些）；C、使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P1和P2的像，当恰好看不到P1和P2的像时停止转动玻璃砖，记下此时的直径A1B1的位置；D、量出BO和B1O的夹角θ。若量得θ=41°，sin41°=0.66。则：①实验是用_______现象进行的；②计算公式：n=________；③计算得：n=________。16利用图中装置研究双缝干涉现象时：将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数mm,求得相邻亮纹的间距Δx为mm.已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=,求得所测红光波长为nm.三．计算题（17、18题8分，19、20题9分，共34分）717.如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.图1018.半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图10所示。O为圆心。已知玻璃的折射率为。当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°，一束与MN平面成450的平行光束射到玻璃砖的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出。求能从MN平面射出的光束的宽度为多少？19.如图所示为伦琴射线管的示意图,K为阴极,A为对阴极,假设由K极发射的电子初速度为零,当AK之间所加直流电压U=30kV时,电子被加速打在对阴极A上,使之发射出伦琴射线,设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量.已知电子电量e=1.6×10-19c,质量m=0.91×10-30kg,普朗克常数h=6.63×10-34J·s,问：(1)电子到达对阴极的速度多大(取一位有效数字)(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长多大?(3)若AK间的电流为10mA,那么每秒从对阴极最多能辐射多少个伦琴射线光子?20.核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u＝1.66×10-27kg。（1）写出氘和氚聚合的反应方程。（2）试计算这个核反应释放出来的能量。（3）若建一座功率为3.0×105kw的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按3.2×107s计算，光速c＝3.00×108m/s，结果取二位有效数字）7吉林一中14级高二上学期月考（11月份）物理（奥班）试卷参考答案1.D,2.C3.D4.B5.A6.BCD7.AD.8.BCD9.CD10.ABC11.ACD12.BD13.AB14.BC15.全反射、错误！未找到引用源。、1.5216.13.870、2.310、错误！未找到引用源。、6.6错误！未找到引用源。17.18.BO为沿半径方向入射的光线，在O点正好发生全反射，入射光线③在C点与球面相切，此时入射角，折射角为r，则有，，即。这表示在C点折射的光线将垂直MN射出，与MN相交于E点。MN面上OE即是出射光的宽度。19.14．解析：(1)由动能定理得mv2＝eU，所以v＝代入数据得：v≈1.0×108m/s(2)因为mv2＝eU＝hν＝h所以λ＝≈4.1×10－11m(3)n＝＝个＝6.25×1016个答案：(1)1.0×108m/s (2)4.1×10－11m (3)6.25×1016个20.（3）设每年需核能为E总，发电量为E7则E＝Pt每年消耗氘：7
