专题过关测评(七)(时间：60分钟，满分100分)一、选择题(本大题共9小题，每小题7分，共63分，每小题至少有一个选项正确，全部选对得7分，选对但不全的得4分，有错选或不选的得0分．)1．下列说法正确的是( )A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部B．氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒D．γ射线是一种波长很短的电磁波【解析】 α粒子大角度散射现象说明原子中原子核很小，原子内部十分“空旷”，A错误；发生全反射的条件之一是光由光密介质向光疏介质中传播，故光从空气射入水中，不可能发生全反射，B错误；所有的核反应都遵循电荷数与质量数守恒，反应过程中，质量有亏损，C错误；γ射线是一种电磁波，且频率很高，波长很短，D正确．【答案】 D2．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3＞ν2＞ν1，则( )A．ν0＜ν1 B．ν3＝ν2＋ν1C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3D.＝＋【解析】 当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知，ν3＝ν1＋ν2，B正确．【答案】 B3．根据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置，又称“人造太阳”，已完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )A．“人造太阳”的核反应方程是H＋H→He＋nB．“人造太阳”的核反应方程是U＋n→Ba＋Kr＋3nC．“人造太阳”释放的能量大小计算公式是ΔE＝Δmc2D．“人造太阳”核能大小计算公式是E＝Δmc2【解析】 “人造太阳”是全超导核聚变实验装置，核反应是轻核聚变，而不是重核裂变，故A项对、B项错；“人造太阳”是利用海水中的H和H轻核聚变而产生大量的能量，放出的能量是用质量亏损计算的，释放核能大小的计算依据是爱因斯坦质能方程，C项对，D项错．【答案】 AC4．(2012·广东高考)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )A.H＋H→He＋n是核聚变反应-6-\nB.H＋H→He＋n是β衰变C.U＋n→Ba＋Kr＋3n是核裂变反应D.U＋n→Xe＋Sr＋2n是α衰变【解析】 β衰变时释放出电子(e)，α衰变时释放出氦原子核(He)，可知选项B、D错误；选项A中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应；选项C中一个U235原子核吸收一个中子，生成一个Ba原子核和一个Kr原子核并释放出三个中子，是核裂变反应．【答案】 AC5．(2012·天津高考)图1半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图1所示，则a、b两束光( )A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大【解析】 由题图可知，b光发生了全反射，a光没有发生全反射，即a光发生全反射的临界角Ca大于b光发生全反射的临界角Cb，根据sinC＝，知a光的折射率小，即na＜nb，根据n＝，知va＞vb，选项A正确；根据n＝，当i相等时，ra＞rb，选项B错误；光的折射率越大，频率越高，波长越小，即νa＜νb，λa＞λb，因此a光照射金属表面时能发生光电效应，则b光也一定能，选项C正确；根据条纹间距离公式Δx＝λ知，用a光时条纹间距大，选项D正确．【答案】 ACD6．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【解析】-6-\n A是利用薄膜干涉．B是光的折射色散．C是利用光的全反射．D是薄膜干涉．只有D正确．【答案】 D7．太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是4H→He＋2X，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.下列说法中正确的是( )A．方程中的X表示中子(n)B．方程中的X表示电子( 0－1e)C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m1－m2D．这个核反应中释放的核能ΔE＝(4m1－m2－2m3)c2【解析】 根据核反应过程中核反应方程满足质量数守恒、电荷数守恒，AB错误；这个核反应中质量亏损是4m1－m2－2m3，C错误；这个核反应中释放的核能ΔE＝(4m1－m2－2m3)c2，D正确．【答案】 D图28．如图2所示为氢原子的能级图，现用光子能量介于11eV～12.5eV范围内的光照射一大群处于基态的氢原子，下列说法中正确的是( )A．照射光中可能被基态的氢原子吸收的光子只有一种B．照射光中可能被基态的氢原子吸收的光子有无数种C．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有三种D．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有两种【解析】 基态氢原子若由1→2：ΔE＝－3.4eV－(－13.6)eV＝10.2eV.若1→3：ΔE＝－1.51eV－(－13.6)eV＝12.09eV.若1→4：ΔE＝－0.85eV－(－13.6)eV＝12.75eV.可见只有一种在照射光范围内，A正确，B错．处在第3能级的氢原子自发跃迁，会辐射出3种不同能量的光子，C正确．D错．即A、C正确．【答案】 AC9．在内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一黑球，距球心为L处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，已知筒的内半径为r，如图3所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则黑球的半径R最小为( )-6-\n图3A.B．rC．LD.【解析】 点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，又要使黑球的半径R最小，则点光源S发出的与黑球相切的那条光线经内表面反射后恰好与黑球相切，由几何知识可知A正确．【答案】 A二、非选择题(共2小题，共37分)10.图4(19分)透明光学材料制成的棱镜的正截面为等腰直角三角形，其折射率为n＝.一束波长为564nm的单色光与底面平行射入棱镜，如图4所示，入射点为O，OC间距大于AC.求：(1)此单色光在棱镜中的波长；(2)这束光线从哪个面首先射出？出射光线的方向如何？计算后回答并画出光路图．【解析】 (1)λn＝＝399nm.(2)由题意知：OC过小，折射光线会直接射到BC界面．OC过大，折射光线会先射到AB界面．据此，先考虑过B点的折射光线如图示：入射角为45°，则折射角：n＝，β＝30°若折射光线恰好经过B点时，入射点为O′O′C＝BCtanβ＝AC·-6-\n因OC＞AC，即O在O′下方，则折射光线先至AB.如图所示．由几何关系：i＝75°＞C＝arcsin即在AB界面全反射，BC界面入射角是30°因此折射角α＝45°即光线首先从BC面射出，且平行于AB.【答案】 (1)399nm (2)BC面 平行于AB 光路图见解析11．(18分)静止的氮核7N被速度是v0的中子n轰击生成甲、乙两核．已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的方向一致，甲、乙两核动量之比为1∶1，动能之比为1∶4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做匀速圆周运动，其半径之比是1∶6.问甲、乙各是什么核？速度各是多大？【解析】 设m0、m1、m2分别表示中子、甲、乙两核的质量，且各粒子的各物理量都作与此相对应的编号，依题意有(m1v1)∶(m2v2)＝1∶1①(m1v)∶(m2v)＝1∶4②＝③R1＝④R2＝⑤由①③④⑤解得＝⑥由①②解得＝⑦＝⑧由⑥⑦得核反应方程：7N＋n→6C＋H可见甲、乙分别是6C核和H核．由动量守恒定律可得：m0v0＝m1v1＋m2v2⑨由⑧⑨得v1＝v0，v2＝v0甲、乙的速度分别是v0和v0.-6-\n【答案】 甲、乙分别是6C和H 速度分别为v0和v0-6-
