2012届重庆市高二下学期第二次月考考试物理卷

一、选择题

1. 难度：中等

二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子，如图是     (  )

A．汤姆逊发现电子的实验装置

B．卢瑟福发现质子的实验装置

C．卢瑟福的α粒子散射实验装置

D．查德威克发现中子的实验装置

2. 难度：中等

92(238)U放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成83(210)Bi，而83(210)Bi可以经一次衰变变成a(210)X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成81(b)Ti，a(210)X和81(b)Ti最后都衰变变成82(206)Pb，衰变路径如图所示，则可知图中  (  )

A．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

B．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

C．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

D．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

3. 难度：中等

μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图为μ氢原子的能级示意图．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝1能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν₁、ν₂、ν₃、ν₄、ν₅和ν₆的光，且频率依次增大，则E等于                                      (  )

A．hν₁        B．hν₅

C．hν₆                     D．hν₄

4. 难度：中等

如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断      (  )

A．原子核发生衰变

B．原子核发生α衰变

C．大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹

D．大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹

5. 难度：中等

太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8×10²⁶W.根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于            (  )

A．10¹⁸kg  B．10⁹kg  C．10^{－10kg  D}．10^－17kg

6. 难度：中等

在以下各种说法中，正确的是                      (  )

A．2008年5月12日四川汶川县发生8.0级强烈地震，地震波是机械波，其中只有横有纵波

B．电磁波是横波

C．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，根据多谱勒效应可知，该星系正在向我们而来

D．照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理

7. 难度：中等

一束复色光由空气射向一块平行的平面玻璃砖，经折射后分为两束单色光a和b，已知a光是红光，b光是蓝光，则如图中光路图可能正确的是          B   (  )

8. 难度：中等

用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条纹间的距离为Δx.下列说法正确的有      (  )

A．如果增大单缝到双缝间的距离，Δx将增大

B．如果增大两双缝之间的距离，Δx将增大

C．如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx将增大

D．如果将绿光换成紫光，Δx将增大

9. 难度：中等

如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置，所用单色光是普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪个表面反射光线叠加而成的  (  )

A．a的上表面和b的下表面

B．a的上表面和b的上表面

C．a的下表面和b的上表面

D．a的下表面和b的下表面

10. 难度：中等

如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°，一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率n＝，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线    (  )

A．从ab面射出

B．从ac面射出，且与ac面夹30°

C．从bc面射出，且与bc面斜交

D．从bc面射出，且与bc面垂直

11. 难度：中等

一个半径为5m的圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心上空离水面3m处吊着一盏灯，一个身高1.8m的人离水池边缘多远的距离恰能看到灯在水中的像(  )

A．1.8m      B．2.5m      C．3m       D．5m

12. 难度：中等

如图所示，只含两种单色光（红光与蓝光）的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后，被分成OA（a光）和OB（b光）两束，沿图示方向射出．则下列判断正确的是    (  )

A．若用a光照射某金属，能使该金属产生光电效应现象， 则用b光照射同种金属不能产生光电效应现象

B．a光为蓝光，b光为红光

C．用同样的装置做双缝干涉实验，b光的条纹宽度比a光宽

D．在同种介质中传播时，a光的速度比b光大

13. 难度：中等

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，图(乙)中的黑点代表亮点的中心位置．

14. 难度：中等

．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图中①、②、③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均与aa′、bb′为界面画光路图．则

甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；

乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；

丙同学测得的折射率与真实值相比________．

15. 难度：中等

（15分）如图，一透明半圆柱体折射率为n＝2，底面半径为R，长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出．求该部分柱面的面积S.

16. 难度：中等

（12分）天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内的氢核聚变反应生成的．

(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(1(1)H)聚变成氦核(2(4)He)，同时放出2个正电子(1(0)e)和2个中微子(ν₀)，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量．

(2)研究表明，银河系的年龄约为t＝3.8×10¹⁷s，每秒钟银河系产生的能量约为1×10³⁷J(即P＝1×10³⁷J/s)．现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)．

(3)根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断．

(可能用到的数据：银河系质量约为M＝3×10⁴¹kg，原子质量单位1u＝1.66×10^－27kg,1u相当于1.5×10^－10J的能量，电子能量m_e＝0.0005u，氦核质量m_a＝4.0026u，氢核质量m_p＝1.0078u，中微子ν₀质量为零．)

17. 难度：中等

（12分） 我们知道氢原子从低能级跃迁至高能级需吸收能量，通常吸收能量的方式有两种：一种是用一定能量的光子使氢原子跃迁；另一种是用一定能量的实物粒子使氢原子跃迁。设一个质量为m的电子，以初速度v与质量为M的静止的氢原子发生对心碰撞。（1）在什么条件下系统损失的动能最大？此时系统的速度为多少？（2）如果电子初速度未知，系统减少的动能全部用来让处于基态的氢原子（基态能量为-E）电离，则电子的初动能最少应为多少？

18. 难度：中等

（15分）钍核 (230)90Th发生衰变生成镭核 (226)88Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S₁和S₂间电场时，其速率为v₀，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S₂，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ＝60°，如图所示，整个装置处于真空中．

(1)写出钍核衰变方程；

(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

(3)求粒子在磁场中运动所用时间t.