2022-2023学年西藏林芝市第二高级中学高三上学期第一次月考物理试题含解析

2022-2023学年西藏林芝市第二高级中学高三上学期第一次月考物理试题一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 下列核反应方程中，属于 α 衰变的是

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】A反应是α衰变；B和D反应是原子核的人工转变方程；C反应是β衰变；故选A.

2. 如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是(　  　)

A. 玻璃三棱镜对c光的折射率最小

B. 若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大．

C. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小

D. 若让a、b、c三色光以同一入射角．从空气中射入某一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射

【答案】A

【解析】

【详解】A．由偏折程度可以看出a光折射率最大，c光折射率最小，而蓝光的折射率大于绿光的折射率，故A正确；

B．c光的波长最长，a光波长最短，干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的干涉条纹间距最小，B错误；

C．由公式知a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大，故C错误；

D．由临界角公式分析得a光的临界角最小，c光临界角最大，b光恰能发生全反射，则c光不能发生全反射，D错误；

故选A。

3. 某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝的宽度d可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是（　　）

A. 图乙是光的衍射图样

B. 照射两条狭缝时，增加狭缝宽度，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大

C. 照射两条狭缝时，增加距离L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大

D. 照射两条狭缝时，若光从狭缝到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是明条纹

【答案】C

【解析】

【详解】A．图乙中的条纹等间距，所以是双缝干涉条纹图样，A错误；

BC．根据干涉公式

当增加狭缝宽度d其他不变时，干涉条纹的中心间距减小，当增加距离L其他不变时，干涉条纹的中心间距增大，B错误，C正确；

D．光的路程差为半波长的奇数倍时，为相互减弱区，即暗条纹，故P点一定是暗条纹，D错误。

故选C。

4. 如图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a为45°。一束光线垂直于ab面射入棱镜，又从ac面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为15°，则此棱镜材料的折射率是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

详解】光路图如图所示

由几何关系得，入射角，折射角，根据光路是可逆的，将r看成入射角，i看成折射角，由折射定律得，此棱镜材料的折射率

故A正确，BCD错误。

故选A。

5. 用频率为v的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，U0为遏止电压．已知电子的带电荷量为e，普朗克常量为h，则阴极K的极限频率为（    ）

A.  B.

C.  D. v

【答案】B

【解析】

【分析】本题直接利用爱因斯坦的光电效应方程即可求出答案．

【详解】根据光电效应方程，，得出，B正确．

【点睛】光电效应的题目是比较容易入手的，直接套用公式即可．

6. 如图所示，虚线表示两种介质的界面及其法线，实线表示一束光线以及它射向界面后发生反射和折射的光线，以下说法正确的是（　　）

A. bO不可能是入射光线

B. aO是入射光线

C. cO是入射光线

D. Ob是反射光线

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】由于反射角等于入射角，反射光线、入射光线关于法线对称，所以aO、Ob可能是入射光线和反射光线，PQ是法线。又因为折射光线与入射光线分别位于法线两侧，所以aO是入射光线，Ob是反射光线，Oc是折射光线。

故选ABD。

7. 2020年11月8日，我国核潜艇第一任总设计师、中国工程院院士彭士禄荣获第十三届光华工程科技成就奖。核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，其中一种核反应方程为，下列说法正确的是（　　）

A. 有54个质子，78个中子

B. 的比结合能比铀核的小

C. 释放的核能与质量亏损成正比

D. 该核反应属于链式反应，每次生成的会使新铀核连续不断地发生裂变

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．根据核反应遵循质量数和电荷数守恒，可知为，得其质子数为54个，中子数为个，故A正确；

B．是中等质量的核，比结合能大且稳定，故B错误；

C．根据爱因斯坦质能方程，可知释放的核能与质量亏损成正比，故C正确；

D．该核反应属于链式反应，每次生成的会使新铀核连续不断地发生裂变，故D正确。

故选ACD。

8. 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. 铯原子核（）结合能小于铅原子核（）的结合能

D 比结合能越大，原子核越不稳定

【答案】ABC

【解析】

【详解】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，选项A正确；重核的比结合能比中等核小，因此重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B正确；铯原子核不如铅原子核稳定，则铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项C正确；比结合能越大，原子越稳定，故D错误；故选ABC.

点睛：本题考查了结合能的知识，知道当核子结合成原子核时有质量亏损，要释放一定能量，原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固.

第II卷（非选择题）

三、非选择题：共62分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：

9. 如图为氢原子的能级图，已知处于较高能级的氢原子能自发地向较低能级跃迁，则：

（1）一群氢原子由n＝4能级向n＝1能级跃迁时最多可辐射出________种不同频率的光。

（2）要想使处在n＝2激发态的氢原子电离至少吸收________eV的能量。

【答案】    ①. 6    ②. 3.4##3.40

【解析】

【详解】（1）[1]一群氢原子由n＝4能级向n＝1能级跃迁时最多可辐射出种不同频率的光。

（2）[2]要想使处在n＝2激发态的氢原子电离至少吸收3.4eV的能量。

10. 一个静止铀核（原子质量为232.0372 u）放出一个粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核Th（原子质量为228.0287u），u为原子质量单位，1u相当于931.5MeV的能量，该核衰变反应方程式为___________；该反应中的质量亏损为________u；释放的核能为____________MeV。（两空均保留两位有效数字）

【答案】    ①.     ②.     ③. 5.5

【解析】

【详解】[1]根据电荷数守恒、质量数守恒可得

[2]该反应中的质量亏损为

[3]释放的核能为

11.  经一系列的衰变后变为.

(1)求一共经过几次α衰变和几次β衰变？

(2) 与相比，求质子数和中子数各少多少？

(3)写出这一衰变过程方程．

【答案】(1) 8,　 6       (2) 10　, 22       (3)

【解析】

【详解】(1)发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：

2x-y+82=92，4x+206=238，解得x=8，y=6，故衰变过程中共有8次α衰变和6次β衰变

(2)的质子数为82，中子数为206-82=124，

的质子数为92，中子数为2.8-92=146

所以比质子数少10，中子数少22；

(3)根据质量数和电荷数守恒可知，核反应方程为：

．

点晴：正确解答本题的关键是：理解α、β衰变的实质，正确根据衰变过程中质量数和电荷数守恒进行解题．

12. 如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。

【答案】，

【解析】

【详解】光线在M点发生折射有

sin60° = nsinθ

由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，则

C = 90° - θ

联立有

根据几何关系有

解得

再由

解得

（二）选考题：

[物理——选修3­4]

13. 如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×m，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m，则在这里出现的应是___________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将___________（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。

【答案】    ①. 暗条纹    ②. 变宽

【解析】

【详解】[1]屏上P点距双缝和的路程差=7.95×m满足

路程差为半波长的奇数倍，故在P处应出现暗条纹。

[2]据可知，波长变大，条纹间距将变宽。

14. 如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点，激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑。

（1）求两个光斑之间的距离；

（2）改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离。

【答案】（1）cm；（2）10cm

【解析】

【分析】

【详解】（1）光路图如图所示

设折射角为γ，折射光线交MN于P点，反射光线从玻璃砖射出后交MN于Q点，根据折射定律有

n＝

解得

γ＝60°

由几何关系可得两个光斑P、Q之间的距离

PQ＝PA＋AQ＝Rtan30°＋Rtan60°

解得

PQ＝cm

（2）当入射角增大发生全反射时，屏MN上只剩一个光斑，此光斑Q′离A点最远时，恰好发生全反射，入射角等于临界角，即

i＝C

且

sinC＝，Q′A＝

代入数据解得

O′A＝10cm