高考物理復(fù)習(xí)熱學(xué)光學(xué)和原子物理測(cè)試題

1、2009屆高考物理復(fù)習(xí)熱學(xué)光學(xué)和原子物理測(cè)試題一、選擇題（共 12小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得 0分）.太陽(yáng)表面溫度約為 6000K,主要發(fā)出可見(jiàn)光，人體溫度約為310K,主要發(fā)出紅外線，宇宙間的溫度約為3K,所發(fā)出的輻射稱(chēng)為“ 3K背景輻射”。若要進(jìn)行“ 3K背景輻射”的觀測(cè)， 應(yīng)該選擇下列哪一個(gè)波段（）A無(wú)線電波B可見(jiàn)光 C紫外線 D X射線.質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相等，不考慮分子間的勢(shì)能，則（）A、氧氣的內(nèi)能較大日氫氣的內(nèi)能較大C兩者的分子平均速率和兩者的內(nèi)能一樣大H氫氣分子的平

2、均動(dòng)能較大.用三棱鏡可以使太陽(yáng)光發(fā)生折射而成一條彩色譜帶，如圖1所示，將一溫度計(jì)放在1、2、3的三區(qū)，溫度上升最快的下列說(shuō)法不正確的是（）A. 1區(qū)域?yàn)榧t光區(qū)B. 1區(qū)域?yàn)榧t光區(qū)C. 2區(qū)域?yàn)榫G光區(qū)D. 2區(qū)域?yàn)樗{(lán)光區(qū)太陽(yáng)光4.盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（A.原子的中心有個(gè)核，叫原子核B .原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中C.原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D.帶負(fù)電的電子在核外繞著核旋轉(zhuǎn).我國(guó)南宋程大昌的演繁露中記述：“凡風(fēng)雨初霽，或露之未晞，其余點(diǎn)綴于草木枝 TOC o 1-5 h z 之末，日光入之，五色俱足，閃爍不定，是乃日之光品著色于光，而非雨露有所五色也。”這

3、段文字記敘的是光的何種現(xiàn)象（）A反射 B色散 C干涉 D衍射.下列說(shuō)法中不正確的是 （）A.在一房間內(nèi)，打開(kāi)一臺(tái)冰箱的門(mén)，再接通電源，過(guò)一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度就會(huì)降低B.從目前的理論看來(lái)，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)備足夠高級(jí)，可以使溫度降低到-274 CC.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不能制造出來(lái)的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律D.機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化.有一桶水溫度是均勻的， 在桶底部水中有一小氣泡緩慢浮至水面，氣泡上升過(guò)程中逐漸變大，若不計(jì)氣泡中空氣分子勢(shì)能的變化，則A、氣泡中的空氣對(duì)外做功，吸收熱量度B、外界對(duì)氣泡中的空氣做功，放出熱量C泡中的空

4、氣內(nèi)能增加，吸收熱量D、氣泡中的空氣內(nèi)能不變，放出熱量.如圖2所示，氣缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活 塞與氣缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣?，F(xiàn)將活塞桿與外界連接并緩慢地向右移動(dòng)，這樣氣體將等溫膨脹并通過(guò)桿對(duì)外做功。知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說(shuō)法正確的是 （）A.氣體是從單一熱源吸熱，全用來(lái)對(duì)外做功，因此此過(guò)程違反熱力學(xué)第二定律.氣體是從單一熱源吸熱，但并未全用來(lái)對(duì)外做功，所以此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律C.氣體是從單一熱源吸熱，全用來(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)第二定律D.A、B、C三種說(shuō)法都不對(duì)恒溫桿圖2.以下說(shuō)法正確的是（）溫度相等的兩塊鐵，其內(nèi)能一

5、定相等溫度不等的兩物體，其內(nèi)能一定不等C 兩物體的內(nèi)能相等，其分子平均動(dòng)能一定相等D、 兩塊相同物質(zhì)組成的固態(tài)物體，質(zhì)量相等，溫度相同，內(nèi)能一樣大.光子的能量為hv ,動(dòng)量為,如果一個(gè)靜止的放射元素的原子核在發(fā)生?輻射時(shí)c只發(fā)生一個(gè)光子，則輻射后的原子核（）A.仍然靜止B.沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)C.沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相同的方向運(yùn)動(dòng)D.可能向相反的方向運(yùn)動(dòng).如圖3所示，圖a為單縫，圖b為雙縫，用某單色光分別照射豎直放置的單縫和雙縫，在縫后較遠(yuǎn)的位置豎直放置的光屏上可以觀察到明暗相間的條紋（圖中陰影表示明條紋） 如圖 TOC o 1-5 h z 3中的c和d所示，則下列關(guān)于縫和條紋間關(guān)系

6、的說(shuō)法中正確的是（）A.圖c表示單縫衍射條紋，圖 d表示門(mén)口 雙縫干射條紋與;/s/ d / |B,單縫S越寬，越容易觀察到對(duì)應(yīng)的與/明暗條紋匕H Ha b c圖3C.雙縫間距離越短，對(duì)應(yīng)條紋間距越大D .照射雙縫的單色光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)條紋間距離越大.如圖4所示，S為能放出a、3和丫三種射線的放射源，虛線框內(nèi)是方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，L是1mm厚的紙板，M是熒光屏.實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)在熒光屏上O、P處有亮斑.則以下判斷正確的是（）A.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則B.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，則C.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則D.如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，則O點(diǎn)為3射線P點(diǎn)為“射線O點(diǎn)為丫射線P點(diǎn)為3射

7、線O點(diǎn)a為射線P點(diǎn)為3射線O點(diǎn)為丫射線P點(diǎn)為a射線二、填空題（本題 2小題，共28分，把答案填在題中的橫線上）13利用單分子油膜法可粗略測(cè)定分子的大小和阿佛加德羅常數(shù)，如果已知體積為V的一滴油在水面上散開(kāi)形成的單分子油膜面積為S,則這種油分子白直徑表達(dá)式4;如果這種油的摩爾質(zhì)量為 M密度為P ,寫(xiě)出阿佛加德羅常數(shù)的表達(dá)式為.在利用雙縫干涉測(cè)定光波波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，若經(jīng)粗調(diào)后透過(guò)測(cè)量頭上的目鏡觀察，看不到明暗相間的條紋，只看到一片亮區(qū)，造成這種情況的最可能的原因是 ;若調(diào)至屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測(cè)量頭去測(cè)量，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，移動(dòng)分劃板，第一

8、次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)，如圖5所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖 7所示；第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)如圖6所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖 8所示.已知雙縫的間距為 0. 5mm,從雙縫到屏的距離為 1m,則圖 7中游標(biāo)卡尺的示數(shù)是 mm。圖8中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 mm ,實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是,所測(cè)光波的波長(zhǎng)為 m（保留兩位有效數(shù)字）.三、計(jì)算題（共4小題，共72分。解答下列各題時(shí)，應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式和重要步驟。只寫(xiě)最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）（16分）光的“逆向反射”又稱(chēng)再歸反射，俗稱(chēng)后反射，它和我們熟知的鏡面反射、漫反射不同

9、，能使光線沿原來(lái)的路徑反射回去、該現(xiàn)象在交通上有很廣泛的應(yīng)用，在山區(qū)盤(pán)山公路的路面上一般都等間距地鑲嵌一些玻璃球，當(dāng)夜間行駛的汽四的車(chē)燈照上后顯得非常醒 目，以提醒司機(jī)注意。若小玻璃球的半徑為R,折射率為1.73,如圖9所示，今有一束平行光沿直徑AB方向照在小玻璃球上，試水離AB多遠(yuǎn)的入射光經(jīng)折射一反射一折射再射出后沿原方向返回，即實(shí)現(xiàn)“逆向反射”.（18分）29；U受中子轟擊時(shí)會(huì)發(fā)生裂變，產(chǎn)生 Ba和9：Kr,同時(shí)放出能量，已知925636每個(gè)鈾核裂變時(shí)釋放的能量為200MeV，則（1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程；（2）現(xiàn)在要建設(shè)發(fā)電功率為5 M105kW的核電站，用鈾235做為核燃料，假設(shè)核裂變釋放的

10、能量一半轉(zhuǎn)化為電能，那么該核電站一天消耗鈾 235多少千克？（阿伏加德羅常數(shù)為6.0父10 23 mol）（18分）已知地球半徑 R=6.4X 106m,地球表面的重力加速度 g=9.8m/s2,大氣壓P0=1.0 x 105Pa,空氣平均摩爾質(zhì)量為 M=2.9 x 10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù) Na=6.02 x 1023 mol-1,在下 列問(wèn)題的計(jì)算中還可以查用其他數(shù)據(jù)。（1）試估算地球周?chē)髿鈱拥目諝夥肿訑?shù)？（2）假如把地球大氣全部變?yōu)橐后w而分布在地球表面，地球的半徑將增大多少？（20分）大原子反應(yīng)堆中，用石墨（碳）做減速劑使快中子變?yōu)槁凶?，已知碳核的質(zhì)量是中子質(zhì)量的12倍，

11、假設(shè)中子與碳核的碰撞是彈性的（即碰撞中不計(jì)能量損失），而且碰撞前碳核是靜止的，試求：（1）設(shè)碰撞前中子的動(dòng)能為 E0,問(wèn)經(jīng)過(guò)一次碰撞后，中子的動(dòng)能損失多少？ （ 2）至少經(jīng)過(guò)多少次碰撞，中子的動(dòng)能才能少于10泮E0 （ lg13=1.114 ,lg11 =1.041 ) ?參考答案1.A2.B3.BCD4.ACD5.B6.ABD7.A8.C9. D10.C11.C12.B13. D= V / S6Ms p 兀 V314.單縫、雙縫不平行11.416.7便于測(cè)量與減小誤差A(yù)B的距離為h,則由幾何關(guān)系可知:_ _-76.6 10.只有入射光線折射后射到B點(diǎn)的光線經(jīng)反射再折射，射出后才能沿原方向返回

12、，即實(shí)現(xiàn)“逆向反 射”，光路如圖所示，根據(jù)折射定律得： 網(wǎng)g=1.73sin : r由幾何關(guān)系可知：二i =2 :二r由以上兩式可解得：4=30；r=60設(shè)能沿原方向返回即實(shí)現(xiàn)“逆向反射”的入射光線距h = Rsin : i = 0.87R.解析：（1）核反應(yīng)方程為：U+；g1；Ba+3；Kr+3；n+200MeV （2）電站一天發(fā)出的電能E1 =Pt 設(shè)每天消耗23fU為mkg ,核裂變釋放的能量為：E2 =mx103 M6.0M1023 m200M106 M 1.6父 10,9 /235由能量轉(zhuǎn)化得：E1 =rE2由式得： m =1.06kg.解析：（1）因?yàn)榇髿鈮菏怯纱髿庵亓Ξa(chǎn)生的，故大

13、氣的總質(zhì)量G _ 4- R2一 一18.m = = P0= 5.2 10 kgg g故地球周?chē)髿鈱拥目諝夥肿訑?shù)為N =NA =1.0父1044個(gè)。M（2）雖然各種液體的密度不同，但數(shù)量級(jí)均為103kg/m 3,現(xiàn)以水的密度來(lái)代替液化空氣的密度,則液化空氣的體積V = m =5.2 1015m3, P設(shè)大氣為液體分布在地球表面時(shí)地球半徑增加V,.4q 4 q .則有 V =_ n(R + y)3 n R3 ,考慮到33y遠(yuǎn)小于 R,忽略 y的二次項(xiàng)和三次項(xiàng)，即得Vy = =10m。4 二 R218.解析：（1）設(shè)中子的質(zhì)量為 m ,速度為vg,碳核的質(zhì)量為 M 0,二者碰撞后的速度分 TOC o 1-5 h z 別為：v1、v ,則 mv0 = mv1 + Mv2 12 12mv0 =mv1 十一Mv2211由可得：v1 = -Uv013、一 .，12121211 248碰撞一次，中子的動(dòng)能損失為：E=mv0mv1 =mv01() =E022213169(2)中子與碳核第一次碰撞后剩余的動(dòng)能為：12111211 2E1 = mv1 = m( - v0) - ( ) E0 221313同理經(jīng)過(guò)第二