2011屆高考物理二輪總復(fù)習(xí) 回歸基礎(chǔ)提綜合檢測：：第14章 光的傳播 光的波動性第十五章　量子論初步　原子核綜合檢測

1、2011年高考物理二輪總復(fù)習(xí)回歸基礎(chǔ)提分綜合檢測第十四章 光的傳播 光的波動性第十五章量子論初步原子核綜合檢測一、選擇題(本題共12小題，共48分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1(·上海綜合能力)二十世紀初，為了研究物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，物理學(xué)家做了大量的實驗，揭示了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了電子、中子和質(zhì)子，如圖是 ()A盧瑟福的粒子散射實驗裝置B盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實驗裝置C湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子的實驗裝置D查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗裝置【解析】由圖知是粒子轟擊金箔，故選項A對【答案】A2(2010·武

2、漢部分學(xué)校調(diào)研測試)U放射性衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成Bi，而Bi可以經(jīng)一次衰變變成X(X代表某種元素)，也可以經(jīng)一次衰變變成Ti，X和Ti最后都衰變變成Pb，衰變路徑如圖所示，則可知圖中()A過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變B過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變C過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變D過程是衰變，過程是衰變；過程是衰變，過程是衰變【解析】在Bi衰變變成X的過程中質(zhì)量數(shù)不變，過程是衰變；X衰變變成Pb過程中質(zhì)量數(shù)減少4，過程是衰變；Bi衰變變成Ti，核電荷數(shù)減少2，過程是衰變；Ti衰變變成Pb，核電荷數(shù)增加1，過程是衰變，所以選項A

3、正確【答案】A3子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用如圖為氫原子的能級示意圖假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n2能級的氫原子，氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5和6的光，且頻率依次增大，則E等于()來Ah(31)Bh(56)Ch3 Dh4【解析】由能級躍遷知識及題意可知，處于n2能級的氫原子吸收能量為E的光子后，發(fā)出6種頻率的光，說明氫原子是從n4能級躍遷的，而1、2、3、4、5和6頻率依次增大，說明從n4躍遷到n2時，輻射能量為h3的光子，綜上可知Eh3，C正確，A、B、D錯誤【答案】C4如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子核發(fā)

4、生某種衰變后，釋放出來的粒子和反沖核在磁場中運動的軌跡，可以判斷()A原子核發(fā)生衰變B原子核發(fā)生衰變C大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡D大圓是新核的運動軌跡，小圓是釋放粒子的運動軌跡【解析】由于兩圓內(nèi)切，可知原子核發(fā)生的是衰變，衰變時動量守恒，在磁場中做圓周運動的半徑r，r，可見大圓是粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡【答案】AC5太陽內(nèi)部的核聚變可以釋放出大量的能量，這些能量以電磁波(場)的形式向四面八方輻射出去，其總功率達到3.8×1026W.根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程估算，單純地由于這種輻射，太陽每秒鐘減少的物質(zhì)質(zhì)量的數(shù)量級最接近于()A1018kgB109kgC1

5、010kgD1017kg【解析】太陽每秒鐘輻射的總能量EP·t3.8×1026J，由質(zhì)能方程Emc2，每秒鐘減少的量mkg4×109kg，故選B.【答案】B6(·江蘇省宿遷)在以下各種說法中，正確的是()A年5月12日四川汶川縣發(fā)生8.0級強烈地震，地震波是機械波，其中即有橫波也有縱波B地震波只有縱波C如果測量到來自遙遠星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)光的波長長，這說明該星系正在遠離我們而去D照相機鏡頭采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理【解析】地震波既有縱波，故選項A對、B錯；選項C與多普勒效應(yīng)類似，是對的；選項D是利用了

6、光的干涉原理，故選項D錯【答案】AC7一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行的平面玻璃磚，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，已知a光是紅光，b光是藍光，則如圖中光路圖可能正確的是(【解析】當光射入平行平面玻璃磚后，出射光線應(yīng)與入射光線平行，故CD錯；出射光線相對入射光線發(fā)生側(cè)移，折射率越大則側(cè)移量越大，而玻璃對藍光的折射率比紅光的折射率大，側(cè)移量大，故B正確，A錯誤【答案】B8用綠光做雙縫干涉實驗，在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為x.下列說法正確的有()A如果增大單縫到雙縫間的距離，x將增大B如果增大單縫之間的距離，x將增大C如果增大雙縫到光屏之間的距離，x將增大D如果減小雙縫的每條

7、縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，x將增大【解析】公式x中l(wèi)表示雙縫到屏的距離，d表示雙縫之間的距離，表示光波的波長因此x與單縫到雙縫間的距離無關(guān)，A項錯誤；雙縫之間的距離d增大時，條紋間距將減小，B項錯誤；條紋間距與縫本身的寬度也無關(guān)，D項錯誤增大雙縫到屏的距離時條紋的寬度增大，故選C項【答案】C9如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平的裝置，所用單色光是普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪個表面反射光線疊加而成的()Aa的上表面和b的下表面Ba的上表面和b的上表面Ca的下表面和b的上表面Da的下表面和b的下表面【解析】下面待查的厚玻璃和上面的標準板之間形成了一個

8、劈型的空氣膜，當光照到劈型膜上時，從膜的上表面(a的下表面)反射的光和從膜的下表面(b的上表面)反射的光的路程差不相等，于是出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋故選C項【答案】C10如圖所示為一直角棱鏡的橫截面，bac90°，abc60°，一平行細光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡已知棱鏡材料的折射率n，若不考慮原入射光在bc面上的反射光，則有光線()A從ab面射出B從ac面射出C從bc面射出，且與bc面斜交D從bc面射出，且與bc面垂直【解析】根據(jù)折射定律，光從棱鏡射向空氣，若發(fā)生全反射，入射角應(yīng)大于臨界角先求臨界角C，因sinC，所以C45°，n，sin1nsin2&#

9、183;sin30°，145°，因此光束在棱鏡中的光路如圖所示，故BD項正確【答案】BD11一個半徑為5m的圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心上空離水面3m處吊著一盞燈，一個身高1.8m的人離水池邊緣多遠的距離恰能看到燈在水中的像()A1.8m B2.5m C3m D5m【解析】水池面相當于平面鏡，作反射光光路圖如圖所示，若人在某位置時恰能通過水池的邊緣看到燈在水中的像，這時光源發(fā)出的光恰好通過水池反射入人的眼睛由反射定律可知由幾何分析得：SBODCO，故有h/Hx/r故xhr/H1.8×5/3m3m.【答案】C12如圖所示是研究光的雙縫干涉用的示意圖，

10、擋板上有兩條狹縫S1、S2，由S1和S2發(fā)出的兩列波到達屏上時會產(chǎn)生干涉條紋，已知入射激光的波長為，屏上的P點到兩縫S1和S2的距離相等，如果把P處的亮條紋記作第0號亮紋，由P向上數(shù)，與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋，與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋，則P1處的亮紋恰好是10號亮紋設(shè)直線S1P1的長度為y1，S2P1的長度為y2，則y2y1等于()A5 B10 C20 D40【解析】由干涉加強區(qū)的點到兩光源距離之差為半波長的偶數(shù)倍可知，第10號亮紋到兩光源距離之差y2y110，B項正確【答案】B二、實驗題(本題共2小題，共18分) 13某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光波長的實驗裝置，如圖(甲)所示，激光器

11、發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點，圖(乙)中的黑點代表亮點的中心位置(1)通過量出相鄰光點的距離可算出激光的波長據(jù)資料介紹：若雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片相鄰兩光點間的距離為b，則光的波長.該同學(xué)測得L1.0000m，雙縫間距a0.220mm，用帶十分度游標的卡尺測感光片上的點間距離時，尺與點的中心位置如圖(乙)所示圖(乙)中第1個光點到第4個光點的距離是_mm.實驗中激光的波長_m(保留兩位有效數(shù)字)(2)如果實驗時將紅激光換成藍激光，屏上相鄰兩光點間的距離將_【解析】(1)由(乙)圖可知第1個光

12、點到第4個光點間的距離b8.7mm，b2.9mm由b得：·b×2.9×103m6.4×107m.(2)如果實驗時將紅激光換成藍激光，變小了，由b可得，屏上相鄰兩光點的間距將變小【答案】(1)8.7(2)6.4×107(2)變小14在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖中、所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均與aa、bb為界面畫光路圖則甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；乙同學(xué)測得的折射率與真實值相

13、比_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；丙同學(xué)測得的折射率與真實值相比_【解析】用圖測定折射率，玻璃中折射光線偏轉(zhuǎn)大了，所以折射角增大，折射率減??；用圖測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖測折射率時，無法確定折射光線偏角偏折的大小，所以測得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不變【答案】偏小不變可能偏大、可能偏小、可能不變?nèi)?、計算題(本題共包括4小題，共54分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15如圖所示是一個透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體若

14、一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點，則這條入射光線到AB的距離是多少？【解析】光線P經(jīng)折射后經(jīng)過B點，光路如右圖所示根據(jù)折射定律n在OBC中，可得30°，60°，所以CDR·sinR.【答案】R16如圖所示，AOB是由某種透明物質(zhì)制成的圓柱體橫截面(O為圓心)，折射率為.今有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出，設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收求柱體AB面上能射出光線的部分占AB表面的幾分之幾？并在圖中用陰影部分標示【解析】從O點射入的光線，折射角為r，根據(jù)折射定律有：n解得r30°從某位置P點入射

15、的光線，折射到AB弧面上Q點時，入射角恰等于臨界角C，有：sinC代入數(shù)據(jù)得：C45°PQO中角180°90°rC15°所以能射出的光線區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角90°r45°能射出光線的部分占AB面的比例為圖中陰影部分為能射出光線的區(qū)域【答案】，陰影見圖17天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%.有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后3分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)的氫核聚變反應(yīng)生成的(1)把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核(H)聚變成氦核(He)，同時放出2個正電子(e)和2個中微子(0)，請寫出該氫核聚變

16、反應(yīng)的方程，并計算一次反應(yīng)釋放的能量(2)研究表明，銀河系的年齡約為t3.8×1017s，每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J(即P1×1037J/s)現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng)，試估算銀河系中氦的含量(最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(3)根據(jù)你的估算結(jié)果，對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷(可能用到的數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量約為M3×1041kg，原子質(zhì)量單位1u1.66×1027kg,1u相當于1.5×1010J的能量，電子能量me0.0005u，氦核質(zhì)量ma4.0026u，氫核質(zhì)量mp1.0078u，中微子0質(zhì)量為零)【解析】(1)4HHe2e20m4mpma2me，Emc24.14×1012J.(2)mma6.1×1039kg，氦的含量k2%.(3)由估算結(jié)果可知，k2%，遠小于25%的實際值，所以銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的【答案】(1)4HHe2e204.14×1012J(2)2%(3)見解析18釷核90Th發(fā)生衰變生成鐳核88Ra并放出一個粒子設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時，其速率為v0，經(jīng)電場加速后，沿O