2022-2023學(xué)年西藏林芝市第二高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期第一次月考物理試題（解析版）

2022-2023學(xué)年西藏林芝市第二高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期第一次月考物理試題一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A反應(yīng)是α衰變；B和D反應(yīng)是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程；C反應(yīng)是β衰變；故選A.2.如圖所示，一細(xì)束白光通過(guò)玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種色光，下列說(shuō)法正確的是()A.玻璃三棱鏡對(duì)c光的折射率最小B.若分別讓a、b、c三色光通過(guò)一雙縫裝置，則a光形成的干涉條紋的間距最大．C.a、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來(lái)越小D.若讓a、b、c三色光以同一入射角．從空氣中射入某一介質(zhì)，b光恰能發(fā)生全反射，則c光也一定能發(fā)生全反射【答案】A【解析】【詳解】A．由偏折程度可以看出a光折射率最大，c光折射率最小，而藍(lán)光的折射率大于綠光的折射率，故A正確；B．c光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，a光波長(zhǎng)最短，干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，故a光的干涉條紋間距最小，B錯(cuò)誤；C．由公式知a、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來(lái)越大，故C錯(cuò)誤；D．由臨界角公式分析得a光的臨界角最小，c光臨界角最大，b光恰能發(fā)生全反射，則c光不能發(fā)生全反射，D錯(cuò)誤；故選A。3.某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫的寬度d可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙，圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）A.圖乙是光的衍射圖樣B.照射兩條狹縫時(shí)，增加狹縫寬度，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大C.照射兩條狹縫時(shí)，增加距離L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D.照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是明條紋【答案】C【解析】【詳解】A．圖乙中的條紋等間距，所以是雙縫干涉條紋圖樣，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)干涉公式當(dāng)增加狹縫寬度d其他不變時(shí)，干涉條紋的中心間距減小，當(dāng)增加距離L其他不變時(shí)，干涉條紋的中心間距增大，B錯(cuò)誤，C正確；D．光的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，為相互減弱區(qū)，即暗條紋，故P點(diǎn)一定是暗條紋，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，玻璃棱鏡的截面為等腰三角形，頂角a為45°。一束光線垂直于ab面射入棱鏡，又從ac面射出。出射光線與入射光線之間的夾角為15°，則此棱鏡材料的折射率是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】詳解】光路圖如圖所示由幾何關(guān)系得，入射角，折射角，根據(jù)光路是可逆的，將r看成入射角，i看成折射角，由折射定律得，此棱鏡材料的折射率故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5.用頻率為v的單色光照射陰極K時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，改變光電管兩端的電壓，測(cè)得電流隨電壓變化的圖象如圖所示，U0為遏止電壓．已知電子的帶電荷量為e，普朗克常量為h，則陰極K的極限頻率為（）A. B.C. D.v【答案】B【解析】【分析】本題直接利用愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程即可求出答案．【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)方程，，得出，B正確．【點(diǎn)睛】光電效應(yīng)的題目是比較容易入手的，直接套用公式即可．6.如圖所示，虛線表示兩種介質(zhì)的界面及其法線，實(shí)線表示一束光線以及它射向界面后發(fā)生反射和折射的光線，以下說(shuō)法正確的是（）A.bO不可能是入射光線B.aO是入射光線C.cO是入射光線D.Ob是反射光線【答案】ABD【解析】【分析】【詳解】由于反射角等于入射角，反射光線、入射光線關(guān)于法線對(duì)稱，所以aO、Ob可能是入射光線和反射光線，PQ是法線。又因?yàn)檎凵涔饩€與入射光線分別位于法線兩側(cè)，所以aO是入射光線，Ob是反射光線，Oc是折射光線。故選ABD。7.2020年11月8日，我國(guó)核潛艇第一任總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士彭士祿榮獲第十三屆光華工程科技成就獎(jiǎng)。核潛艇是以核反應(yīng)堆為動(dòng)力來(lái)源的潛艇，其中一種核反應(yīng)方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A.有54個(gè)質(zhì)子，78個(gè)中子B.的比結(jié)合能比鈾核的小C.釋放的核能與質(zhì)量虧損成正比D.該核反應(yīng)屬于鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，每次生成的會(huì)使新鈾核連續(xù)不斷地發(fā)生裂變【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知為，得其質(zhì)子數(shù)為54個(gè)，中子數(shù)為個(gè)，故A正確；B．是中等質(zhì)量的核，比結(jié)合能大且穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，可知釋放的核能與質(zhì)量虧損成正比，故C正確；D．該核反應(yīng)屬于鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，每次生成的會(huì)使新鈾核連續(xù)不斷地發(fā)生裂變，故D正確。故選ACD。8.關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說(shuō)法正確的是A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C.銫原子核（）結(jié)合能小于鉛原子核（）的結(jié)合能D比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定【答案】ABC【解析】【詳解】原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，選項(xiàng)A正確；重核的比結(jié)合能比中等核小，因此重核衰變時(shí)釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來(lái)重核的結(jié)合能，故B正確；銫原子核不如鉛原子核穩(wěn)定，則銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，選項(xiàng)C正確；比結(jié)合能越大，原子越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；故選ABC.點(diǎn)睛：本題考查了結(jié)合能的知識(shí)，知道當(dāng)核子結(jié)合成原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，要釋放一定能量，原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核的核子結(jié)合得越牢固.第II卷（非選擇題）三、非選擇題：共62分。第9~12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：9.如圖為氫原子的能級(jí)圖，已知處于較高能級(jí)的氫原子能自發(fā)地向較低能級(jí)躍遷，則：（1）一群氫原子由n＝4能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出________種不同頻率的光。（2）要想使處在n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子電離至少吸收________eV的能量?！敬鸢浮竣?6②.3.4##3.40【解析】【詳解】（1）[1]一群氫原子由n＝4能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出種不同頻率的光。（2）[2]要想使處在n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子電離至少吸收3.4eV的能量。10.一個(gè)靜止鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個(gè)粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核Th（原子質(zhì)量為228.0287u），u為原子質(zhì)量單位，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，該核衰變反應(yīng)方程式為_(kāi)__________；該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為_(kāi)_______u；釋放的核能為_(kāi)___________MeV。（兩空均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.②.③.5.5【解析】【詳解】[1]根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可得[2]該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為[3]釋放的核能為11.經(jīng)一系列的衰變后變?yōu)?(1)求一共經(jīng)過(guò)幾次α衰變和幾次β衰變？(2)與相比，求質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)各少多少？(3)寫出這一衰變過(guò)程方程．【答案】(1)8,6(2)10,22(3)【解析】【詳解】(1)發(fā)生α衰變是放出42He，發(fā)生β衰變是放出電子0-1e，設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=92，4x+206=238，解得x=8，y=6，故衰變過(guò)程中共有8次α衰變和6次β衰變(2)的質(zhì)子數(shù)為82，中子數(shù)為206-82=124，的質(zhì)子數(shù)為92，中子數(shù)為2.8-92=146所以比質(zhì)子數(shù)少10，中子數(shù)少22；(3)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程為：．點(diǎn)晴：正確解答本題的關(guān)鍵是：理解α、β衰變的實(shí)質(zhì)，正確根據(jù)衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進(jìn)行解題．12.如圖，邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD為一棱鏡的橫截面，M為AB邊的中點(diǎn)。在截面所在的平面，一光線自M點(diǎn)射入棱鏡，入射角為60°，經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，反射光線從CD邊的P點(diǎn)射出棱鏡，求棱鏡的折射率以及P、C兩點(diǎn)之間的距離?！敬鸢浮?，【解析】【詳解】光線在M點(diǎn)發(fā)生折射有sin60°=nsinθ由題知，光線經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則C=90°-θ聯(lián)立有根據(jù)幾何關(guān)系有解得再由解得（二）選考題：[物理——選修3-4]13.如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×m，屏上P點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是___________（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將___________（選填“變寬”、“變窄”或“不變”）?！敬鸢浮竣?暗條紋②.變寬【解析】【詳解】[1]屏上P點(diǎn)距雙縫和的路程差=7.95×m滿足路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，故在P處應(yīng)出現(xiàn)暗條紋。[2]據(jù)可知，波長(zhǎng)變大，條紋間距將變寬。14.如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn)，激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑。（1）求兩個(gè)光斑之間的距離；（2）改變?nèi)肷浣?，使屏MN上只剩一個(gè)光斑，求此光斑離A點(diǎn)的最長(zhǎng)距離?！敬鸢浮浚?）cm；（2）10cm【解析】