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相关试卷

1、为得到相干光源，常采用分光法，如图所示，经单缝S₁和双缝S₂到达光屏。其中双缝间距d = 2 × 10⁻³ m，双缝到光屏的距离为L = 8 × 10⁻¹ m，所用光源波长为λ = 6 × 10⁻⁷ m，单缝与双缝中心连线交正后方光屏上的O点。求：

(1)、光屏上相邻两个暗条纹间距∆x；

(2)、光屏上第6级亮条纹中心到O点距离x₆；

(3)、若在b缝放置一厚度为2λ = 12 × 10⁻⁷ m、折射率为n = 2.0的透明材料，求第零级亮条纹（即光程差为零的条纹）中心到O点距离x^'。

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2、如图所示，一束复合光以60°的入射角先经正三角形截面的三棱镜后分成两束，标记为光束1和光束2，其中光束1平行于棱镜底边，再让两束光通过相同宽度的狭缝投射到光屏 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 上，得到衍射图样从下图中的某个选择。根据实验应该可得以下结论：

(1)、该棱镜对光束1的折射率为 $n_{1} =$ ；且 $n_{1}$ $n_{2}$ （ $n_{2}$ 为棱镜对光束2的折射率。选填“>、<或=”）。

(2)、光屏 $P_{1}$ 上的图样是；光屏 $P_{2}$ 上的图样是。（填写下面提供的图样编号）

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3、2023年4月12日，正在运行的世界首个全超导托卡马克EAST装置获重大成果，实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步。该转置中的一种核聚变反应是由一个氘核和一个氚核结合成一个氦核同时放出一个中子。下列关于核反应的说法正确的是（）

A、该核反应中氘核和氚核的总质大于氦核和中子的总质量 B、氘核与氚核在同一磁场内做完整圆周运动时的周期之比为 $2 : 3$ C、重核裂变一定比轻核聚变释放的核能更多 D、氘核和氚核是核聚变的核反应燃料，目前核电站主要利用核聚变反应释放的能量发电

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4、某同学采用如图甲所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象。电源的极性可以改变，当在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为遏止电压。现分别用频率为 $ν_{1}$ 和 $ν_{2}$ 的单色光照射阴极 $(ν_{1} < ν_{2})$ ，测量到遏止电压分别为 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ ，设电子质量为m、电荷量为e。图乙为频率为 $ν_{1}$ 的单色光的实验图像。则下列选项正确的是（　　）

A、加正向电压时，将滑片P向右滑动，可使电流表的示数增大，光电子的最大初动能增大 B、若改用频率为 $ν_{2}$ 的单色光照射光电管，乙图像与横轴交点在 $ν_{1}$ 光照射时的左侧 C、分别用频率为 $ν_{1}$ 和 $ν_{2}$ 的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ ，阴极K金属的极限频率 $ν_{c} = \frac{U_{1} ν_{2} - U_{2} ν_{1}}{U_{1} - U_{2}}$ D、增大上述两种光的光强照射光电管，则饱和光电流一定增大

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5、为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化，可在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸。如图所示，汽缸右壁的压力传感器与活塞通过轻弹簧连接，活塞左侧封闭气体可看作理想气体。已知大气压强为 $p_{0}$ ，活塞横截面积为S，弹簧的劲度系数 $k = \frac{p_{0} S}{L}$ ，不计活塞质量和厚度及与汽缸壁的摩擦。当锅炉外壁温度为 $T_{0}$ 时，活塞与汽缸左壁的间距为L，传感器的示数为0；温度缓慢升高到某一值时，传感器的示数为 $p_{0} S$ ，若已知该过程汽缸内气体吸收的热量为Q，则下列说法正确的是（）

A、此时锅炉外壁的温度为 $2 T_{0}$ B、此时锅炉外壁的温度为 $4 T_{0}$ C、整个过程中气体内能的增加量为 $Q - \frac{3 p_{0} S L}{2}$ D、整个过程中气体内能的增加量为 $Q - \frac{5 p_{0} S L}{2}$

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6、下列关于固体和液体的说法，正确的是（）

A、单晶体所有物理性质沿不同方向是各向异性的 B、雨水没有透过布雨伞，是因为水分子表面有张力 C、土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要用碾子压紧土壤 D、浸润和不浸润是分子力作用的表现，如果液体附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，这样的液体与固体之间表现为浸润

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7、日本于2023年8月24日正式开始核污水排海，现已有数万吨核污染水流入太平洋，会造成长时间的核污染。核废水中的 ${}_{81}^{210}P o$ 发生衰变时的核反应方程为 ${}_{84}^{210}P o \to {}_{82}^{206}P b + X$ ，该核反应过程中放出的能量为Q，设 ${}_{81}^{210}P o$ 的比结合能为 $E_{1}$ ， ${}_{82}^{206}P b$ 的比结合能为 $E_{2}$ ， X的比结合能为 $E_{3}$ ，已知光在真空中的传播速度为c， ${}_{84}^{210}P o$ 的半衰期为138天，则下列说法正确的是（　　）

A、由X粒子构成的射线，可以穿透几毫米的铝板 B、比结合能越大，原子核越稳定 C、100个 ${}_{84}^{210}P o$ 原子核经过276天，还剩25个原子核未衰变 D、该核反应过程中的质量亏损为 $\frac{210 E_{1} - 206 E_{2} - 4 E_{3}}{c^{2}}$

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8、用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的 $- x_{0}$ 和 $x_{0}$ 处由静止释放，如图所示。其中B分子的速度ⅴ随位置x的变化关系如图所示。取无限远处势能为零，下列说法正确的是（　　）

A、A、B间距离为 $(x_{1} - x_{0})$ 时分子力为零 B、A、B间距离为 $2 (x_{1} - x_{0})$ 时分子力为零 C、A、B系统的分子势能最小值为 $m v_{2}^{2} - m v_{1}^{2}$ D、释放时A、B系统的分子势能为 $\frac{1}{2} m v_{2}^{2}$

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9、如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子，停止光照后，氢原子辐射出的光中有3种频率的光能让逸出功为3.20eV的钙发生光电效应。已知光速 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ 、普朗克常量为 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，则下列选项中正确的是（　　）

A、基态氢原子吸收光子后，核外电子动能增大 B、停止光照后，氢原子可辐射出10种不同频率的光子 C、照射基态氢原子单色光光子动量为 $p = 6.8 \times 10^{- 8} kg \cdot m / s$ D、钙产生光电效应时，光电子最大初动能为9.55eV

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10、开环燃气发动机采用双重加热循环的工作原理，一定质量的理想气体双重加热循环的 $p - V$ 图像如下图所示，其中 $a \to b$ ， $d \to e$ 为等温过程，cd平行于横轴，bc、ea平行于纵轴，下列说法正确的是（）

A、 $a \to b$ 过程，气体不与外界发生热传递，内能不变 B、 $b \to c$ 过程，气体分子单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数不变 C、 $c \to d$ 过程，气体从外界吸收的热量大于气体内能的增量 D、 $a \to b \to c \to d \to e \to a$ 整个过程，气体放出的热量等于吸收的热量

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11、我们能够利用铀238的衰变规律，依据某种岩石中铀的含量来推算地球的年龄，轴238的相对含量随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、铀238发生 $α$ 衰变的方程为 ${}_{92}^{238}U \to {}_{90}^{240}T h + {}_{2}^{4}H e$ B、铀238发生一次 $α$ 衰变时，核内中子数减少2 C、铀 $238 ({}_{92}^{238}U)$ 最终衰变形成铅 $206 ({}_{82}^{206}P b)$ ，需发生6次 $α$ 衰变，6次 $β$ 衰变 D、通过测量发现某岩石中铀238的相对含量是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为90亿年

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12、弗兰克—赫兹实验是验证原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示，灯丝K发射出初速度不计的电子，K与栅极G间的电场使电子加速，G、A间加有0.5V电压的反向电场使电子减速，电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入汞蒸气后，发现K、G间电压U每升高4.9V时，电流表的示数I就会显著下降，如图2所示。科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关，玻尔理论指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。仅依据本实验结果构建的微观图景合理的（）

A、汞原子基态和第一激发态的能极之差一定大于4.9eV B、相比于栅极G，在A极附近时电子更容易使汞原子发生跃迁 C、电子运动过程中可能与汞原子发生多次碰撞 D、电流增大，是因为单位时间内使汞原子发生跃迁的电子数减少

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13、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A其中，A到B和C到D为等温过程，B到C和D到A为绝热过程。该循环过程中，下列说法错误的是（）

A、A到B过程中，气体对外界做功，吸热 B、B到C过程中，气体分子的平均动能减少 C、C到D过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 D、该循环过程中，气体放热

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14、下列关于热现象的说法，正确的是（　　）

A、布朗运动是液体分子无规则的运动 B、分子间同时存在引力和斥力，引力比斥力变化得快 C、机械能可以全部转化为内能，内能不能完全转化为机械能，这体现热现象的方向性 D、一定质量的理想气体体积膨胀，不一定对外界做功

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15、一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（　　）

A、汽车匀加速时的加速度大小为6m/s² B、汽车在前4s内前进了32m C、汽车的最大速度为14m/s D、汽车的加速距离为20m

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16、2023年10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。神舟十七号载人飞行的主要任务包括实施航天员出舱活动和舱外科学任务。如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B。核心舱气体容积V₁=100m³ ，气闸舱气体容积为V₂=15m³。核心舱和气闸舱的气压都为p₀（地球表面标准大气压）。核心舱内航天员的要到舱外太空行走，先进入气闸舱，用一台抽气机抽取气闸舱中气体，每次抽取气体体积为△V=1m³ ，当气闸舱气压降到 $\frac{1}{64} p_{0}$ 后才能打开气闸门B，且每次从气闸舱抽取的气体都立刻充入到核心舱内。抽气送气过程中两舱温度保持不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。（可能需要的数学关系式：1g2=0.301，1g3=0.477）求：
（1）设闸门A在两舱中的横截表面积都是S，第一次抽气充气完成后，闸门A受到的压力差△F大小是多少？
（2）至少抽气多少次，才能打开闸门B？
（3）从气闸舱每次抽气△V，抽n次气体与一次抽n△V的气体，哪一种方式气闸舱剩下的气体多？试通过计算说明。

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17、由某种透明介质制成的一柱状体，其截面AOB为 $\frac{1}{4}$ 圆，O点为圆心，圆半径为R。一束光垂直射向柱状体横截面的OA边，入射点C是OA的中点，光恰好射到球面上D点（未画出）发生全反射后从OB边射出，已知光在真空中传播的速度为c。求：
（1）该介质的折射率；
（2）该光束从C点射入介质到射出OB边所用的时间。

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18、如图所示，竖直放置的粗细均匀的导热U形管，左管封闭，右管开口，管中两段水银柱封闭两段理想气体，右管中B段气体长度为h =19cm，左管中A段气体的长度为2h，B段气体上表面与A段气体下表面齐平，B段气体上方水银柱的长度为h，大气压强为76mHg，初始环境温度为7 $° C$ 。
（1）缓慢升高环境温度使管中A、B间水银柱左侧液面下降到与右侧页面平齐，求此时的温度。
（2）接（1）问，保持环境温度不变，再往右侧管中缓慢注入水银，使左右两管中A、B间水银液面的高度差恢复到h，求右管中注入的水银长度。

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19、某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。

(1)、测量中，该同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，其读数为cm。

(2)、若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动记为60次，则重力加速度的测量值会（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

(3)、改变摆长，测量出多组周期T、摆长L数值后，画出 $T^{2} - L$ 的关系图像如图丙所示，则当地的重力加速度 $g =$ （用图丙中的字母a、b及 $π$ 表示）

(4)、实验上测得a =100cm，b =4s² ， $π$ 取3.14，则该同学测得当地重力加速度 $g =$ m/s²（结果保留3位有效数字）

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20、某实验小组探究一定质量的空气做等温变化的规律，实验装置如图甲所示。用圆柱状活塞将一定质量的空气封闭于无刻度的注射器筒内，封闭空气压强由压强传感器测出。

(1)、关于该实验，下列说法正确的是______。

A、注射器必须水平放置 B、注射器内部的横截面积不需要测量 C、固定在注射器上的刻度尺可以不标注单位

(2)、该小组分别在室内外进行了实验（室内温度高于室外温度），作出的 $p - \frac{1}{V}$ 图像如图乙所示，则在室内的图像是（选填①或②）。实验时需要推动活塞（选填“缓慢”或“快速”）。

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