2022-2023學(xué)年北京四中高二（下）期末物理試卷
發(fā)布：2024/7/8 8:0:10
一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題3分，共24分。在每題給出的四個選項中，只有一個選項正確。請將答案填涂在答題卡上）
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1．關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法正確的是（ ?。?/h2>
組卷：89引用：1難度：0.8 -
2．以下實驗?zāi)苷f明原子核內(nèi)有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的是（ ?。?/h2>
組卷：108引用：2難度：0.9 -
3．一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)a、b在玻璃中的速度分別為va和vb，在玻璃中的波長分別為λa和λb，則（ ?。?/h2>組卷：165引用：1難度：0.6 -
4．如圖所示是一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)變化的P-V圖像，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，關(guān)于氣體的狀態(tài)變化情況，下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：318引用：5難度：0.4 -
5．在磁場中放置一個金屬圓環(huán)，磁場方向與圓環(huán)平面垂直。規(guī)定圖甲所示磁場方向為正方向。當(dāng)磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖乙所示的正弦規(guī)律變化時，下列說法正確的是（ ?。?br />
組卷：220引用：1難度：0.8 -
6．交流發(fā)電機在t=0時刻的示意圖如圖所示，其中滑環(huán)K與線圈AB邊相連，滑環(huán)L與線圈CD邊相連，流過電阻的電流瞬時值表達(dá)式為i=20sin（100πt）（A）。下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：114引用：1難度：0.7
四、計算題（本大題共4小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，畫出相應(yīng)的示意圖。只寫出最后答案的不能得分。）
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19．1930年，物理學(xué)家博特利用α粒子轟擊鈹
原子時，產(chǎn)生了一種中性射線，人們稱為“鈹輻射”，這種射線具有極強的穿透能力。查德威克認(rèn)為這種射線是一種中性粒子流，并測得了該粒子的質(zhì)量，從而宣告了中子的存在。（94Be）
（1）請寫出α粒子轟擊鈹的核反應(yīng)方程（94Be）
（2）為了測得中性粒子的質(zhì)量，查德威克讓鈹輻射中的中性粒子與靜止的原子核發(fā)生正碰。假如碰撞是彈性碰撞，請證明碰后原子核的速度為：v2′=2m1m1+m2v
其中m1是中性粒子的質(zhì)量，v為其初速度，m2是原子核的質(zhì)量。
（3）讓中性粒子分別與靜止的氫原子核、氮原子核發(fā)生碰撞，碰撞后氫原子核的速度是3.3×107m/s,碰撞后氮原子核的速度是4.4×106m/s。若氫核質(zhì)量為mH，氮原子核的質(zhì)量是氫原子核質(zhì)量的14倍。請計算中性粒子的質(zhì)量與氫核質(zhì)量mH的關(guān)系？組卷：102引用：1難度：0.4 -
20．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動量。由狹義相對論可知，一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對應(yīng)：E=mc2，其中c為真空中光速。
（1）已知某單色光的頻率為ν，波長為λ，該單色光光子的能量E=hν，其中h為普朗克常量。試借用質(zhì)子、電子等粒子動量的定義：動量=質(zhì)量×速度，推導(dǎo)該單色光光子的動量。p=hλ
（2）光照射到物體表面時，光子被物體吸收或反射時，光都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”。已知太陽半徑為R，單位時間輻射的總能量為P0，光速為c。求：
a.距離太陽中心r處（r＞R），太陽光光子被完全吸收時產(chǎn)生的光壓p是多大？
b.科幻作品中經(jīng)常以文明能夠利用的能量程度來對文明進(jìn)行分級。比如，一級文明能夠利用行星的全部能量，人類處于0.73級；二級文明能夠利用恒星的全部能量；三級文明能夠利用整個星系的能量?？苹米骷覀冊O(shè)想了一種被稱為“戴森球”的裝置來收集整個恒星的能量?！按魃颉笔且环N包圍整個恒星的球狀膜，它的內(nèi)表面可以吸收恒星發(fā)出的所有光的能量。如果給太陽安裝一個“戴森球”，求：戴森球的半徑r多大時，戴森球可以靠著光壓來抵抗太陽的萬有引力，避免其向太陽塌縮。已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M，戴森球的總質(zhì)量記為m。組卷：114引用：1難度：0.3