2020年江苏省南京市第二学期高二月考物理试卷及答案

2020年江苏省南京市第二学期高二月考物理一、选择题。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．答案做在答案卷上。

1、在发生日食现象时，地球上不同地区的人可能同时观察到的现象是（ ）A ．日全食和日偏食B ．日全食和日环食C ．日偏食和日环食D ．日全食、日偏食和日环食2、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是： （ ）A 、用10.2ev 的光子照射B 、用11ev 的光子照射C 、用14ev 的光子照射D 、用11ev 的电子碰撞 3、A 是X 的同位素，它们分别进行如下衰变：A −→−a B −→−βC ，X −→−βY −→−a Z, 则 （ ）A ．B 和Y 是同位素B ．C 和Z 是同位素C. 上述诸元素的原子核中，Y 、Z 的质子数最多D. 上述诸元素中，B 排在元素周期表的最前列4、在光学仪器中，为了减少在光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反射损失，可在光学元件表面涂上一层增透膜，利用薄膜的相消干涉来减少反射光，如果照相机镜头所镀薄膜对绿光的折射率为n ，厚度为d ，它能使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，那么绿光在真空中波长λ为 ( )A ．d ／4B ．nd/4C ．4dD ．4nd5、劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹。

现若在图装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后。

从上往下观察到的干涉条纹 ( )A ．变疏B ．变密C ．不变D ．消失6、如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC ，两者的AC 面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O 垂直于AB 面入射，在图示的出射光线中 （ ）A. 1，2，3（彼此平行）中的任一条都有可能B. 4，5，6（彼此平行）中的任一条都有可能C. 7，8，9（彼此平行）中的任一条都有可能D. 只能是4，6中的某一条7、如图所示是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法中正确的是（ ）A ．E 1是低压交流电源，E 2是高压直流电源，且E 2的右端为电源的正极B ．射线E 、F 均是电子流C ．射线E 是电子流、射线F 是X 射线D ．射线E 是X 射线、射线F 是电子流8、在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（ ）A ．很小的不透明圆板B ．很大的中间有大圆孔的不透明挡板C ．很大的不透明圆板D ．很大的中间有小圆孔的不透明挡板9、光照射到某金属表面时，金属表面有电子逸出，如果入射光的强度减弱，波长不变，则： （ ）A.单位时间内逸出的光电子数减少B.光的强度减弱到某一非零值时，就没有光电子逸出C.逸出的光电子最大初动能不变D.单位时间内逸出的光电子数和光电子的最大初动能都减少10、如图所示，x 为未知放射源，将强力磁场M 移开，计数器所测得的计数率保持不变，其后将铝薄片移开，则见计数器计数率大幅度上升，则x 为 （ ）A ．纯β放射源B ．纯γ放射源C ．α、β混合放射源D ．α、γ混合放射源11、美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63（Ni 6328）和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β裂变时释放电子给铜片，把镍63和铜片做电池两极外接负载为负载提供电能。

下面有关该电池的说法正确的是 ：A ．镍63的裂变方程是Ni 6328→Cu e 632701+-B ．镍63的裂变方程是Ni 6328→Cu e 632901+- C ．外接负载时镍63的电势比铜片高D ．该电池内电流方向是从镍到铜片 12、如图所示某三棱镜顶角θ＝41.30°,一束白光以较大的入射角i 通过棱镜后，在光屏上形形成红到紫的彩色光带，当入射角i 逐渐减小到零的过程中，屏上彩色光带会发生变化 (已知几种色光的临界角C 红＝41.37°，C 橙＝41.34°，C 黄＝41.24°，C 绿＝41.17°，C 紫＝40.74°)则下列说法正确的是： （ ）A 、上的彩色光带是红光到紫光从上到下依次排列B 、入射角i 减小时，观察到光屏上整个彩色光带向上移动C 、当入射角i 逐渐减小到零的过程中屏上红光最先消失，紫光最后消失D 、当入射角i 逐渐减小到零的过程中屏上紫光最先消失，红光最后消失二、实验与填空。

（答案做在答卷上）13、（6分）某学校开展研究性学习。

某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个涮液体析射率的仪器．如图所示．在一个圆盘上。

过其圆心0作曲条互相垂直的直径BC 、EF ，在半径OA 上垂直盘面插下两枚大头针P 1、P 2并保持P 1、P 1位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC 相平，EF 作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P l 、P 2的像，并在圆周上插上大头针P 3，使P 3正好挡住P l 、P 2，同学们通过计算，预先在圆周EC 部分刻好了折射率的值．这样只要根据P ，所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：(1)若∠AOF =30°，OP 3与OC 的夹角为30°，则P 3处所对应的折射率的值为 ． 屏θi(2)图中P 3、P 4两位置哪一处所对应的折射率值大?答：(3)做AO 的延长线交圆周于K ，K 处所对应的折射率值应为 ．14、（8分）某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图甲所示。

激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，乙图中的黑点代表亮点的中心位置。

（1）这个现象说明激光具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿性。

（2）通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长。

据资料介绍：如果双缝的缝间距为a ，双缝到感光片的距离为L ，感光片上相邻两光点间的距离为b ，则光的波长λ=ab/L 。

该同学测得L=1．0000m ，缝间距a=0．220mm ，用带10分度游标的卡尺测感光片上的距离时，尺与点的中心位置如乙图所示。

乙图中第1到第4个光点的距离是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿mm 。

实验中激光的波长λ=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿m （保留两位有效数字）（3）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

15、（15分）图中光电管阴极用极限波长为5000埃的钠制成，现用波长3000埃的光照射阴极，当光电管加正向电压为2．1伏时测得饱和光电流值是0．56微安，则：（1）每秒钟阴极发射的光电子数为 个；（2）光电子到达阳极时的最大动能为 ev ；（3）变阻器滑动头C 与中心固定头O 之间电压为 时，微安表读数为零，这时C 在O 点 侧。

（4）由此可知光电子的最大初动能为 ev 。

三、作图与计算。

按题目要求作答．解答应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．答案做在答卷上。

16、（14分）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S 为单色光源，M 为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域．(2)设光源S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a 和L ，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx 的表达式．P Oh SAC17、（14分）如图所示，折射率为2=n 的液体表面上方有一点光源S ，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面深度为h 的平面镜M 的O 点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P 点后立即消失，求：(1)光斑在这一过程中的平均速度(2)光斑在P 点即将消失时的瞬时速度。

18、（14分） 激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为101010.⨯W ，所发射的每个光脉冲持续的时间∆t 为101011.⨯-s ，波长为793.4 nm ，问每列光脉冲的长度l 是多少？其中含有的光子数n 是多少？9、（15分）静止在匀强磁场中的Li 63核俘获一个速度为v 0=7.7×104m/s 的中子发生核反应He H n Li 42311063+→+。

若已知He 42的速度为s m v /100.242⨯=，其方向与反应前中子的速度方向相同。

求（1）H 31的速度多大？（2）求出轨道半径之比。

（3）当粒子He 42旋转3周时，粒子H 31旋转几周？20、(16分)已知光子有动量，其动量的计算公式为 ，式中h 是普朗克常量，λ是光的波长．既然光子有动量，那么光照射到物体表面被吸收或被反射时就会对物体有压力，叫做 “光压”·有人设想在遥远的宇宙探测中利用光压力作动力推动航天器加速，这样可以大大减少航天器发射的自身的体积和重量的影响，在某个设计方案中，计划给探测器安上面积极大，反射率极高的薄膜，并设法让它始终正对太阳．(1)已知在地球绕日轨道上，每平方米面积上得到的太阳光的功率为P 0 = 1.35kW ，探测 器本身的质量为M =100kg ，薄膜面积为S=4×104m 2，那么探测器由地球发射到太空时，由于太阳光的光压而得到的加速度将为多大?(2)若探测器仅靠光压加速，那么每一天内增加的速度将是多大?参考答案题号 1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 AC AD BCD DA B AC D AC D BC B 13、(1)1.73 (2)P 4 (3)114、（1）波动性； （2）8.6；6.3×１０－７；（３）变小15、（1）３.5×1012个； (2)3.7575ev ； (3)1.6575V ； 右；（4）1.6575 ev 。

16、解析：（1）如右图所示λh P =（2）L x dλ∆= 因为2d a =，所以2L x aλ∆=17、解析：反射光的旋转速度为ω2，转过的角度为θ , P 点为全反射的发生点，21sin ==C 所以045=C ，所以运动时间为2ω=t 从A 到P 的平均速度πωh t AP v 8==在P 点光斑的瞬时速度 h OP v p ωω445cos 20==18、解析：以∆t ，l 和c 分别表示光脉冲的持续时间，长度和光在真空中的传播速度，由题意可知，I c t =∆①以P 和E 表示红宝石激光器发射功率和光脉冲能量，则有：E P t =∆②以λ和ν表示红宝石激光的波长和频率，有：νλ=c ，因此得到每个红宝石激光光子的能量，h hcνλ=③，由②③两式得：n E h P t hc==νλ∆，代入数据得：l mm n ==⨯30351017..，19、解析：（1）中子撞击锂核生成氘核和氦核过程中动量守恒221100v m v m v m +=， 代入数据解得s m v /100.131⨯=，方向与v 0相同。