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臨江高中25-26學年上學期高三開學測試卷
物理
一、單選題（每題4分）
1．一個放射性原子核衰變成新核，放出一個（　　）
A．中子 B．電子 C．α粒子 D．質子
2．如圖所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣。通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量。設溫度不變，洗衣缸內水位升高，則細管中被封閉的空氣（　　）
A．體積變大，壓強變小 B．體積變小，壓強變大
C．體積不變，壓強變大 D．體積變小，壓強變小
3．如圖所示，水平方向上有一彈簧振子，O點是其平衡位置，振子在a和b之間振動，關于振子，下列說法正確的是（　　）
A．在a點時加速度最大，速度最大
B．在O點時速度最大，位移最大
C．在b點時位移最大，速度最小
D．在b點時加速度最大，速度最大
4．在熱學研究中，常常把物質的熱學性質和規律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現。下列判斷正確的是（　　）
A．擴散現象是不同物質間的一種化學反應
B．布朗運動是由于液體的對流形成的
C．分子間的作用力總是隨分子間距離的增大而減小
D．懸浮在液體中的微粒越小，越容易觀察到布朗運動
5．電子的發現說明（ ）
A．原子是由原子核和電子組成的
B．物質是帶電的且一定帶負電
C．原子可進行再分
D．原子核可再分
6．相同質量的氧氣和氫氣溫度相同，下列說法正確的是（　　）
A．每個氧分子的動能都比氫分子的動能大
B．每個氫分子的速率都比氧分子的速率大
C．兩種氣體的分子平均動能一定相等
D．兩種氣體的分子平均速率一定相等
7．一個絕熱汽缸，汽缸內理想氣體壓縮活塞前缸內氣體壓強為p，體積為V。用力將活塞推進，使缸內氣體體積減小到原來的一半，則此時理想氣體壓強為（　　）
A．等于2p B．大于2p
C．小于2p D．等于
8．一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，其中時刻和時刻在x軸上至區間內的波形圖如圖中同一條圖線所示，則下列說法正確的是（　　）
A．質點振動周期一定為
B．該波最小波速為
C．從t時刻開始計時，處的質點比處的質點后回到平衡位置
D．在時刻，處的質點位移為零
9．為了減少光學元件的反射損失,可在光學元件表面鍍上一層增透膜,利用薄膜的干涉相消來減少反射光.如果照相機鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n,厚度為d,它使綠光在垂直入射時反射光完全抵消,那么綠光在真空中的波長λ0為
A． B． C．4d D．4nd
10．a、b兩種可見光在同一光電效應裝置中測得的光電流和電壓的關系如圖甲所示。圖乙為氫原子能級圖，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，下列說法正確的是（　　）

A．a光的波長比b光的大
B．單色光 a的光子動量比單色光 b的光子動量大
C．若a光是從 n=4躍遷到 n=2 能級時發出的光，則b光是從 n=3躍遷到 n=2能級時發出的光
D．用 E=12.8eV的電子去轟擊基態的氫原子，可以得到3種可見光
二、實驗題（15分）
11．某校開展研究性學習，某研究小組根據光學知識，設計了一個用刻度尺測橫截面為半圓形玻璃磚折射率的實驗，他進行的主要步驟是：水平放置的光屏MN與玻璃磚直徑AB垂直并相切于A點，一束單色光S從空氣中射向半圓玻璃磚的圓心О，結果在屏幕MN上出現兩個光斑C、D，如圖所示，測得OC和OD的長度分別為a、b。
(1)根據以上測量的物理量，寫出計算玻璃磚折射率的表達式：n= 。
(2)為減小實驗測量誤差，實驗中應適當 單色光在О點的入射角（填“增大”或“減小”）。
（3）如圖所示，某同學用插針法測量半圓形玻璃磚的折射率。
①在白紙上畫一條直線ab，并畫出其垂線cd，交于O點。
②將玻璃磚直徑面沿ab放置，使其半徑的中點位于O點，并確定圓弧側面的位置。
③在cd上豎直插上大頭針和，從圓弧側面透過玻璃磚觀察和，插上大頭針，要求能擋住 （“選填“”“”或“和”）的虛像。
④確定出射光線的位置 （選填“需要”或“不需要”）第四枚大頭針。
⑤撤去玻璃磚和大頭針，測得從圓弧面出射的光線與直線cd的夾角為，則玻璃磚的折射率 。
解答題
12．(8分）某型號飛機艙內容積為V，起飛時艙內溫度為T0，壓強為p0。若飛行過程中與外界沒有氣體交換，飛到某地區著陸后，艙內溫度變為T1。
（1）求著陸后艙內的壓強；
（2）打開艙門，艙內氣體壓強恢復為p ，溫度仍為T1，求打開艙門前后艙內氣體的質量比。
13．（10分）真空中，一塊半球形玻璃磚的橫截面如圖所示，球半徑為R，球心為O，半圓弧上有P，Q兩點，它們到底邊直徑的距離分別為和，一束平行于的細單色光從P點射入玻璃磚后，直接照射到Q點，經Q點射出的光線與直徑的延長線交于M點（未畫出），已知光在真空中的傳播速率為c，不考慮被半球內表面反射后的光線。求：
（ⅰ）玻璃的折射率；
（ⅱ）光從P點傳播到Q點的時間。
14．（12分）一定質量的理想氣體，在初始狀態A時，體積為V0，壓強為p0，溫度為T0，已知此時氣體的內能為U0。該理想氣體從狀態A經由一系列變化，最終還回到原來狀態A，其變化過程的圖像如圖所示，其中AB是反比例函數圖像的一部分。求：
（1）氣體在狀態C時的溫度；
（2）從狀態B經由狀態C，最終回到狀態A的過程中，氣體與外界交換的熱量。

15．（15分）太陽現在正處于主序星演化階段它主要是由電子和H、等原子核組成維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程是：釋放核能，這些核能最后轉化為輻射能．
已知質子質量，氦核的質量，電子質量，光速試求每發生一次上述核反應所釋放的核能；
用上述輻射中產生的波長為400nm某一單色光去照射逸出功為金屬材料銫時，能否產生光電效應？若能，試求出產生的光電子的最大初動能保留三位有效數字，普朗克常量
試卷第4頁，共4頁
《2025年8月25日高中物理作業》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C D C C B B D A
1．C
【詳解】根據核反應的質量數和電荷數守恒可知，放出的粒子的質量數為4，電荷數為2，則為α粒子。
故選C。
2．B
【詳解】溫度不變，細管中的氣體做等溫變化，當水位升高時，細管內氣體壓強增大，由玻意耳定律
可知氣體的體積減小。
故選B。
3．C
【詳解】B．O點為彈簧振子的平衡位置，振子在O點時加速度為零，位移為零，速度最大，故B錯誤；
ACD．振子在a、b兩點時，位移最大，加速度最大，速度為零，故AD錯誤，C正確。
故選C。
4．D
【詳解】A．擴散現象是不同物質間的一種物理現象。故A錯誤；
B．布朗運動是由于液體分子的無規則運動造成的懸浮微粒的無規則運動。故B錯誤；
C．根據分子間作用力的特點可知，分子間的斥力和引力都隨分子間距離的增大先而減小，合力先減小到零然后反向增加到某一最大值再減小。故C錯誤；
D．懸浮在液體中的微粒越小，越容易觀察到布朗運動。故D正確。
故選D。
5．C
【詳解】電子的發現說明原子可以再分。
故選C。
6．C
【詳解】溫度是分子平均動能的標志，溫度相同的氧氣和氫氣，分子的平均動能相同，但并不意味著分子平均速率相同，也不說明每個分子的動能和速率大小關系。故C正確，ABD錯誤。
故選C。
7．B
【詳解】假設溫度不變時，根據玻意爾定律知，體積減小到原來的一半，壓強變為原來的2倍，實際上由于汽缸絕熱，與外界無熱交換，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律知，內能增加，溫度升高，則壓強比溫度不變時還要大，即后來壓強大于2p，故B正確，ACD錯誤。
故選B。
8．B
【詳解】A．根據題意，由于機械波每經過1個周期，波形相同，則有
解得
故A錯誤；
B．根據波形圖可知，該波的波長為
由公式可得，該波的波速為
當時，波速最小，為，故B正確；
C．已知波沿x軸正方向傳播，在t時刻處的質點從最大位移處向平衡位置移動，而處的質點向正向最大位移位置運動，所以處的質點比處的質點先回到平衡位置，故C錯誤；
D．在時刻，橫波的波形與t時刻波形相同，處的質點位移不為零，故D錯誤。
故選B。
9．D
【詳解】本題考查薄膜干涉．設綠光在膜中的波長為λ，則由d=λ/4，得λ=4d；則綠光在真空中的波長為：λ0=nλ=4nd．故選D．
點睛：光的透射能力是由薄膜的厚度決定，當厚度正好使得兩反射光的光程差等于半個波長，出現振動減弱的現象．此時光的透射性最強．
10．A
【詳解】A．在光電效應裝置中，a的遏止電壓低，根據
可知a光的光子能量小，a光的頻率小，又由于
因此a光的波長比b光的大，故A正確；
B．根據
單色光 a的光子動量比單色光 b的光子動量小，故B錯誤；
C．從 n=4躍遷到 n=2 能級時發出的光子的能量
E42=-0.85eV-(-3.4)eV=2.55eV
從 n=3躍遷到 n=2 能級時發出的光子的能量
E42=-1.51eV-(-3.4)eV=1.89eV
由于a光的光子能量小，因此若b光是從 n=4躍遷到 n=2 能級時發出的光，則a光是從 n=3躍遷到 n=2能級時發出的光，故C錯誤；
D．用 E=12.8eV的電子去轟擊基態的氫原子，由于
E41=-0.85eV-(-13.6)eV=12.75eV
光子可獲得的能量最多可以躍遷到n=4的能級，向回躍遷時，最多產生6種不同頻率的光，6種光子的能量分別為
E43=0.66eV
E32=1.89eV
E42=2.55eV
E21=10.2eV
E41=12.75eV
E31=12.09eV
其中E32、E42對應的是可見光，故D錯誤。
故選A。
11．(1)
(2)減小
（3） 和 不需要
【詳解】（1）OC所在光線為反射光線，OD所在光線為折射光線，則玻璃磚折射率的表達式為
（2）為減小實驗測量的誤差，OC、OD的距離應適當大些，所以實驗中應適當減小單色光在О點的入射角。
【詳解】③[1]要求和在一條光線上，該光線透過玻璃磚后過，故要擋住和的虛像；
④[2]與ab垂直，則過、的光線與ab垂直，光垂直入射時傳播方向不變，因此可以確定圓弧面上的入射點，此時只需要找到折射光線上一點即可確定出射光線，故不需要插第四枚大頭針。
⑤[3]由圖中幾何關系結合題給條件可知，在圓弧面上入射角為，折射角為，則有
12．（1）；（2）
【詳解】（1）艙內氣體體積恒定，由查理定律得
解得
（2）以最初艙內氣體為研究對象，壓強不變時，由
解得
打開艙門前后艙內氣體的質量比
13．（ⅰ）；（ⅱ）
【詳解】（ⅰ）作出光路圖如圖所示．P、Q兩點到底邊直徑的距離分別為和，由幾何關系可知，光在P點的入射角，折射角，則玻璃的折射率
（ⅱ）三角形為等腰直角三角形，則，光在玻璃磚中傳播速度，光從P點到Q點的時間
14．（1）3T0；（2）
【詳解】（1）由題圖可知，從狀態C到狀態A為等容變化過程，由查理定律得
解得氣體在狀態C時的溫度為
（2）AB是反比例函數圖像的一部分，可知從狀態A到狀態B為等溫變化過程，則有
解得
從狀態B到狀態C，外界對氣體做功為
從狀態C回到狀態A，由題圖可知為等容過程，外界對氣體不做功，即
從狀態B經狀態C回到狀態A，內能增加量為
由熱力學第一定律得
解得
即氣體從外界吸收熱量為。
15．（1）（2）J
【分析】根據愛因斯坦質能方程，結合質量虧損求出釋放的核能；根據光電效應的條件判斷能否發生光電效應，通過光電效應方程求出光電子的最大初動能．
【詳解】（1）根據愛因斯坦質能方程得
（2）單色光的能量為
所以可以產生光電效應最大初動能為：
J.
【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應方程和愛因斯坦質能方程，并能靈活運用；注意核反應放出能量時反應物的質量大于生成物的質量．
答案第6頁，共6頁

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