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1.2003年全世界物理學家評選出“十大最美物理實驗”，排名第一的為1961年物理學家利用“托馬斯?楊”雙縫干涉實驗裝置，進行電子干涉的實驗.從輻射源輻射出的電子束經兩靠近的狹縫后在顯微鏡的熒光屏上出現干涉條紋，該實驗說明         （  ）

A.光具有波動性

B.光具有波粒二象性

C.微觀粒子也具有波動性

D.微觀粒子也是一種電磁波

2.本題中用大寫字母代表原子核.E經α衰變成為F，再經β衰變為G，再經α衰變為H.上述系列衰變可記為下式：EFGH

另一系列衰變如下：PQRS

已知P是F的同位素，則                                 （  ）

A.Q是G的同位素，R是H的同位素

B.R是E的同位素，S是F的同位素

C.R是G的同位素，S是H的同位素

D.Q是E的同位素，R是F的同位素

3.劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖（1）所示.將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖（2）所示.干涉條紋有如下特點：

①任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；

②任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定.

現若在圖（1）裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋                                              （  ）

A.變疏              B.變密

C.不變              D.消失

4.如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向為軸旋轉偏振片P或Q，可以看到透射光的強度會發生變化，這是光的偏振現象.這個實驗表明             （  ）

A.光是電磁波

B.光是一種橫波

C.光是一種縱波

D.光是概率波

5.如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單色光垂直入射到該裝置上，結果在上方觀察到如圖乙所示的同心內疏外密的圓環狀干涉條紋，稱為牛頓環.以下說法正確的是                              （  ）

A.干涉現象是凸透鏡下表面反射光和凸透鏡上表面反射光疊加形成的

B.干涉現象是凸透鏡下表面反射光和玻璃板上表面反射光疊加形成的

C.干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度不是均勻變化的

D.若將該裝置放到真空中觀察，就無法看到牛頓環

6.在2004年諾貝爾物理學獎新聞發布會上，評委們在介紹兩位獲獎者的主要成就――“漸進自由”理論時，用橡皮筋打了一個比方，這時，一名紅衣女郎和一名黑衣男子突然拉著一條彩帶上場，演示了“色力”（組成中子和質子的夸克之間的相互作用力）和“距離”的相互關系，似乎和實際生活中的男女之間“距離產生美”的道理有著異曲同工之妙.從演示看，下列對“色力”理解正確的是                                                   （  ）

A.“色力”的大小隨夸克之間距離的減小而增大

B.“色力”可能表現為引力

C.“色力”的大小隨夸克之間距離的增大而增大

D.“色力”就是分子力

7.氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，下列說法中正確的是                                                   （  ）

A.核外電子受力變小

B.原子的能量減少

C.氫原子要吸收一定頻率的光子

D.氫原子要放出一定頻率的光子

8.如圖所示，兩束不同單色光A和B，分別沿半徑射入截面為半圓的玻璃磚中，都經圓心O沿OP方向射出，下列說法中正確的是                         （  ）

A.在玻璃中B光傳播速度較大

B.A光光子的能量較小

C.若分別用這兩種單色光進行雙縫干涉實驗，并保持其他實驗條件相同，則A光在屏上形成的明暗條紋寬度較寬

D.若用B光照射某金屬板能產生光電效應，則用A光照射該金屬板也一定能產生光電效應

9.如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細的單色光束從空氣射向柱體的O點(半圓的圓心)，產生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率為，入射角為45°(相應的折射角為24°).現保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點垂直于圖面的軸線順時針轉過15°，如圖中虛線所示.則                                            （  ）

A.光束1轉過15°

B.光束1轉過30°

C.光束2轉過的角度等于15°

D.光束2轉過的角度大于15°

10.在如圖所示的光電管的實驗中，發現用一定頻率的A單色光照射光電管時，電流表指針會發生偏轉.而用另一頻率的B單色光照射時不發生光電效應，那么                 （  ）

A.A光的頻率一定等于光電管金屬材料的極限頻率

B.B光的頻率小于A光的頻率

C.用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向b

D.用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a

第Ⅱ卷(非選擇題共60分)

11.“神光”裝置是我國規模最大、國際上為數不多的高功率固體激光系統，利用它可獲得能量為2 400 J、波長λ為0.35 μm 的紫外激光.已知普朗克常量h=6.63×10^-34 J?s，則該紫外激光所含光子數為          個.(取兩位有效數字)

12.如右圖所示，給出了氫原子最低的4個能級.氫原子在這些能級之間躍遷，所吸收的光子的最大頻率是            Hz，所吸收的光子的最小頻率是            Hz.

13.一束激光垂直照射在半球形玻璃磚的直徑上，并過圓心O沿直線在球面上射出，玻璃磚的半徑為R.當激光束向上平移距離d時，再從A點垂直射入玻璃磚，恰好沒有光線從球面上射出，則玻璃磚的折射率為n=      .

14.如圖，畫有直角坐標系xOy的白紙位于水平桌面上，M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標原點，直邊與x軸重合.OA是畫在紙上的直線，P₁、P₂為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P₃是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線OP₃與y軸負方向的夾角.只要直線OA畫得合適，且P₃的位置取得正確，測出角α和β，便可求得玻璃的折射率.某學生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P₁、P₂兩枚大頭針，但在y＜0的區域內，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P₁、P₂的像，他應采取的措施是                 .若他已透過玻璃磚看到了P₁、P₂的像，確定P₃位置的方法是                 .若他已正確地測得了α、β的值，則玻璃的折射率n=        .

15.太陽內部進行著劇烈的氫核聚變反應，氦核是由4個質子生成，同時有正電子放出，正電子又會和負電子湮沒成為一對光子，在這一系列核反應中放出4.5×10^-12 J的能量.已知太陽現在每秒輻射5.0×10²⁶ J的能量，則上述生成氦核的核反應方程是：            每年減少的質量是           

16.（8分）圖中M是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距離可調節.甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖所示.二人略錯開，以便甲能看到乙的像.以l表示鏡的長度，h表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，l的最小值為多少？

17.（10分）如圖所示，一束光線射到一個玻璃球體上，該玻璃圓球的折射率是，光線的入射角是60°.求該束光線射入玻璃球后第一次從玻璃球射出的方向與入射方向的夾角.

18.（10分）眾所周知，地球圍繞太陽做橢圓運動.陽光普照大地，萬物生長.試根據學過的知識論述說明隨著歲月流逝，地球公轉的周期、日地平均距離及地球表面的溫度將怎樣變化.(不考慮流失及外星球與地球發生碰撞的可能性)

19.（12分）1996年清華大學和香港大學的學生合作研制了太陽能汽車，該車是用太陽能電池把所接收到的太陽光能轉化成電能供電動機工作的.假設車上的太陽能電池接收太陽光能的面板面積S=8 m²，正對太陽時能產生U=120 V的電壓，并對車上的電動機提供I=10 A的電流，電動機的電阻R=4 Ω，太陽光照射到地面上單位面積上的輻射功率P₀=1.0×10³ W,求：

（1）該車的太陽能電池轉化太陽光能為電能的效率η₁是多大？電池把電能轉化成機械能的效率η₂是多大？

（2）太陽輻射的能量實際上是核聚變釋放的核能，其熱核反應方程是4→+2，若質量m=1 kg的質子發生此核聚變所釋放的核能完全轉化為該車行駛的機械能，則能夠維持該車行駛的最長時間是多少？（已知m_p=1.672 6×10^-27 kg,m_α=6.642 5×10^-27 kg,m_e=0.000 9×10^-27 kg,質子的摩爾質量M=1.0×10^-27 kg/mol,N_A=6.02×10²³ mol^-1)