考试时间：90分钟

一、不定项选择题（5分×12=60分）

1．在物理学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大的贡献，以下说法中正确的是（ ）

A．汤姆孙通过实验发现了质子

B．贝克勒尔通过实验发现了中子

C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型

D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构

2．2009年诺贝尔物理学奖授予科学家高锟以及威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。3名得主的成就分别是发明光纤电缆和电荷耦合器件（CCD）图像传感器。光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法中不正确的是（ ）

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象

D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

3．关于电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）

A．γ射线可用于纸币防伪鉴别工作

B．紫外线用于加热和烘干

C．X射线可用于机场检查箱内的物品

D．微波可用于测量钢板厚度

4．下列说法正确的是（ ）

A．
经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核

B．
经一次β衰变后的核反应方程是
→
+

C．100个
的原子核经过两个半衰期后剩下5个

D．原子从一种定态跃迁到另一种定态时，不一定辐射出光子

5．一块厚玻璃放在一本书上，当我们从书的上面看时，书上的字好象升高了10mm，如果玻璃的折射率为1.5，那么这块玻璃的厚度为 （ ）

A．10mm B．15mm C．20mm D．30mm

6．如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块横截面为半圆形玻璃柱体，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知（ ）

A．AO是红光

B．BO是紫光

C．AO光线较BO光线穿过玻璃砖所需时间长

D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由AO光线变为BO光线，则干涉亮条纹间距变小

7．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹，若用波长为400nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是（ ）

A．P0点和P1点都是亮条纹

B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹

C．P0点是暗条纹，P1点是亮条纹

D．P0点和P1点都是暗条纹

8．一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的是( )

A．平行的、明暗相间的干涉条纹，条纹间距相等

B．环形的、明暗相间的干涉条纹，并且越往外侧圆环间距越小

C．只能看到同颜色的平行反射光

D．一片黑暗

9．下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是

A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些

C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光

D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

10．激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的。某激光光源的发光功率为P，发射激光的波长为λ，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，则（已知普朗克常量为h） ( )

A．激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的1/n倍

B．激光在此均匀介质中的波长仍为λ

C．在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为

D．在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为

11．用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是（ ）

A．增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小

B．a光照射金属板时验电器的金属小球带负电

C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长

D．若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时

产生的，则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2

的能级跃迁时产生的

12．用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为（ ）

A．△n＝1，13.22cV＜E＜13.32cV

B．△n＝2，13.22eV＜E＜13.32eV

C．△n＝1，12.75cV＜E＜13.06cV

D．△n＝2，12.75cV＜E＜13.06cV

二、实验题（3分×5=15分）

13．某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O’连线延长线于C点，过A点作法线NN’的垂线AB交于B点，过C点作法线NN’的垂线CD交NN’于D，如图18-5所示，用刻度尺量得OB = 8.00cm，CD = 4.00cm。由此可得出玻璃的折射率为 。

14．（1）在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1所示），游标卡尺的示数如图2所示；接着转动手轮，当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图3所示），游标卡尺的示数如图4所示。已知双缝间距为0．5mm，从双缝到屏的距离为1m。

①图2中游标卡尺的示数为 mm；

②图4游标卡尺的示数为 mm；

③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ，

所测光的波长为 m 。（保留两位有效数字）

三、计算题（8+9+9+9=35分）

15．从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压UC与入射光频率，作出UC-图像，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性。图中频率
、
，遏止电压UC1、UC2及电子的电荷量e均为己知，求

（1）普朗克常量h；

（2）该金属的截止频率
.

16．放射性同位素
C被考古学家称为“碳钟”。它可以用来断定古生物体死亡至今的年代。此项研究成果获得1960年诺贝尔化学奖。

（1）
C很不稳定，容易发生β衰变，其半衰期5730年。写出它发生衰变的方程。

（2）
C的生成和衰变通常是平衡的，即空气中、生物活体中
C的含量是不变的。当机体死亡后，机体内的
C含量将会不断减少，若测得一具古生物遗骸中
C含量只有活体中的12.5％，则这具遗骸死亡至今应有多少年？

17．如图所示，AOB是由某种透明物质制成的
圆柱体横截面（O为圆心）折射率
。今有一束平行光以45°的入射角向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？

18．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点的入射角为
，角MOA为
，且
。求透明物体的折射率。