河南省林州市林虑中学2019-2020学年高二3月线上考试物理试题 17页

‎2018级高二分校3月线上考试物理试题 一、单选题 ‎1.现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是（    ）‎ A、保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B、保持入射光的光强不变，入射光的频率变高，饱和光电流变大 C、保持入射光的光强不变，入射光的频率变低，光电子的最大初动能变大 D、保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 答 案 A 解 析 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，因为饱和光电流与入射光的强度成正比，故A正确； 饱和光电流与入射光的频率无关，故B错误； 根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变低，光电子的最大初动能变小，故C错误； 如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误．‎ ‎2.如图所示的装置中，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手，让其上下振动，周期为，若使把手以周期（）匀速转动，当运动都稳定后，则（    ）‎ A、弹簧振子的振动周期为 B、弹簧振子的振动周期为 C、要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小 D、要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大 答 案 D 解 析 弹簧振子在把手作用下做受迫振动，因此振动周期等于驱动力的周期，等于，故A错误，B正确；‎ 驱动力的周期与弹簧振子的固有周期越接近，振幅越大，由于，欲使振幅增大，应使减小，即转速应增大，故C错误，D正确．‎ ‎3.若物体做简谐运动，则下列说法中正确的是（    ）‎ A、若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B、物体通过平衡位置时，所受合力为零，回复力为零，处于平衡状态 C、物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 D、物体的位移增大时，动能增加，势能减少 答 案 C 解 析 一弹簧振子作简谐运动，若位移为负值，则速度不一定为正值，加速度一定为正值、振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最小、振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度不一定相同因为方向可能相反．位移增大时，回复力做负功，动能减小，势能增大，ABD错；故C正确．‎ ‎4.如图所示，一列简谐波沿轴正方向传播，、、、、是轴上相隔的五个质点．时，质点开始从原点沿轴向上运动，经第一次到达正向最大位移处，此时质点开始向上运动．则（    ）‎ A、该波波长为，频率为 B、该波的波速为，周期为 C、在时，质点开始向上振动 D、在时，质点刚好回到平衡位置 答 案 C 解 析 经第一次到达正向最大位移时，此时质点开始向上运动，所以波长应为，周期，则频率为，波速为，故AB错误；‎ 在时，波的传播速度距离为，所以质点刚好开始向上振动，故C正确；‎ 在时，波的传播距离为，此时质点在正向最大位移处，故D错误．‎ ‎5.一个在方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图所示．下列关于图⑴⑷的判断正确的是（    ）（选项中、、分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度）‎ ‎                ‎ A、图⑴可作为该物体的图象 B、图⑵可作为该物体的图象 C、图⑶可作为该物体的图象 D、图⑷可作为该物体的图象 答 案 C 解 析 因为，，故图⑶可作为、图线；而随增大而减小，故图象应为图⑵，故C项正确．‎ ‎6.如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离，释放后振子在间振动．设，振子由到时间为，则下列说法正确的是（    ）‎ A、振子的振幅为，周期为 B、振子在、两处受到的回复力分别为与 C、振子在、两处受到的回复力大小都是 D、振子一次全振动通过的路程是 答 案 C 解 析 间距离为，故振幅为，A错误；‎ 根据可知在、两处回复力大小都为，B错误，C正确；‎ 振子完成一次全振动经过的路程为，D错误．‎ ‎7.近代最伟大的物理学家——爱因斯坦在物理学的多个方面为人类做出了杰出的贡献，其中年提出的光量子概念成功解释了光电效应．下列说法正确的是（    ）‎ A、光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B、钠发生光电效应的极限波长为，若改用波长的光照射钠仍会发生光电效应现象 C、光电效应说明了光具有粒子性 D、金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属 答 案 C 解 析 根据光电方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，故A错误；‎ 光的波长越长频率越低，波长的光的频率低于钠发生光电效应的极限频率所以不能发生光电效应现象，故B错误；‎ 光电效应说明了光具有粒子性，故C正确；‎ 每个电子可以吸收一个光子，当它入射光的能量大于逸出功，就能逸出金属，故D错误．‎ ‎8.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（    ）‎ A、若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线 B、若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为 C、图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 D、若摆长约为，则图线Ⅰ是在地球表面上完成的 答 案 C 解 析 当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，振幅最大，若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据单摆的周期公式，知周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故A、D错误；‎ 若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为，则固有周期比为，根据知摆长比为，故B错误；‎ 图线Ⅰ若是在地球表面上完成的，则固有频率为，固有周期为，由计算得出，故C正确．‎ ‎9.如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，从波传到的 点时开始计时，已知该波的周期为，下面说法中正确的是（    ）‎ A、该波遇到宽约的障碍物不能发生明显的衍射现象 B、点以后各质点开始振动时的方向都是向上的 C、质点经过第一次到达波谷 D、质点在内沿波传播方向的移动了 答 案 C 解 析 由图可得：波长，故遇到宽度比波长小的障碍物发生明显的衍射现象，故A错误；‎ 根据波向右传播可得：图示波前质点向下振动，故各质点开始振动的方向向下，故B错误；‎ 当处波谷传播到质点处时，质点第一次到达波谷，故波的传播距离为，故，故C正确；‎ 图示简谐横波上质点只在方向振动，不随波的传播而迁移，在波的传播方向上位移为零，故D错误．故选：C．‎ ‎10.有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向，他所利用的应是（    ）‎ A、声波的干涉现象 B、声波的衍射现象 C、声波的多普勒效应 D、声波的反射现象 答 案 C 解 析 根据多普勒效应现象，当火车运动方向靠近养护人员时，他听到的声音音调较高，火车远离养护人员时，他听到的声音音调较低．‎ 二、多选题 ‎11.如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片处于滑动变阻器中央位置，当束单色光照到此装置的碱金属表面时，电流表有示数．下列说法正确的是（    ）‎ A、若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大 B、无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，碱金属的逸出功都不变 C、保持入射光频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加 D、若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数增大 答 案 BD 解 析 若仅增大该单色光入射的强度，由于每个光子的能量不变，因此光电子的最大初动能不变，但单位时间内射出的光电子数增多，因此光电流增大，选项A错误；‎ 逸出功由金属材料自身决定，与是否有光照无关，选项B正确；‎ 发生光电效应不需要时间积累，只要入射光的频率大于极限频率即可，选项C错误；‎ 若滑动变阻器滑片左移，则电压表所分配的电压减小，因电压是反向电压，因此电压减小时，光电子更容易到达极形成电流，电流表示数将增大，选项D正确．‎ ‎12.如图的实验中，分别用波长为、的单色光照射光电管的阴极，测得相应的遏止电压分别为和．设电子的质量为，带电荷量为，真空中的光速为，极限波长为，下列说法正确的是（    ）‎ A、用波长为的光照射时，光电子的最大初动能为 B、用波长为的光照射时，光电子的最大初动能为 C、普朗克常量等于 D、阴极金属的极限频率为 答 案 AC 解 析 根据光电效应方程，则有：，故A正确，B错误；‎ 根据爱因斯坦光电效应方程得：，，得金属的逸出功为：，联立解得：，故C正确；‎ 阴极金属的极限频率，故D错误．‎ 三、实验探究题 ‎13.某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度．实验步骤如下：‎ A．按装置图安装好实验装置；‎ B．用游标卡尺测量小球的直径；‎ C．用米尺测量悬线的长度；‎ D．让小球在竖直平面内小角度摆动．当小球经过最低点时开始计时，并计数为，此后小球每经过最低点一次，依次计数、、……当数到时，停止计时，测得时间为；‎ E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；‎ F．计算出每个悬线长度对应的；‎ G．以为纵坐标、为横坐标，作出图线．‎ 结合上述实验，完成下列题目：‎ ‎(1)用游标为分度（测量值可精确到）的游标卡尺测量小球的直径，某次测量的示数如图甲所示，读出小球直径的值为                    ．‎ 答 案 解 析 游标卡尺的主尺读数为，‎ 游标读数为：，‎ 则最终读数为．‎ ‎(2)该同学根据实验数据，利用计算机作出图线如图乙所示，根据图线拟合得到方程．设图像的斜率为，由此可以得出当地的重力加速度的表达式为                    ，其值为                   （取，结果保留位有效数字）．‎ 答 案 ‎    ‎ 解 析 由题意知，单摆的周期：，‎ 由单摆周期公式，‎ 可得：，‎ 图像的斜率为，‎ 解得重力加速度：；‎ 由题意知，，‎ 代入解得：．‎ ‎(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是                    （填选项前的字母）．‎ A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时 B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数 C．不应作图线，而应作图线 D．不应作图线，而应作图线 答 案 D 解 析 单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，所以的图象不过原点，在纵轴上截距不为零，故D正确．‎ 四、计算题 ‎14.如图所示为波源振动时沿波的传播方向上质点振动的波形图，问：‎ ‎(1)何时的质点第一次到达波峰？‎ 答 案 由图知，‎ 由题知，所以，‎ 处的质点距波源有，‎ 即波源的振动形式经传到此点，‎ 此点第一次到达波峰还需，‎ 共用时间．‎ 解 析 无 ‎(2)从开始至的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？‎ 答 案 由小问一知从开始至的质点第一次到达波峰经历的时间为，‎ 即历时所以．‎ 解 析 无 ‎15.一列简谐横波在两个不同时刻的波形如图所示，虚线为实线所示的横波在后的波形图线．‎ ‎(1)若质点的振动周期与的关系为，当波向右传播时，求波速；‎ 答 案 若质点的振动周期与的关系为，‎ 则波的传播距离为，故若波向右传播，‎ 则波传播的距离，‎ 那么，波速． ‎ 解 析 无 ‎(2)若质点的振动周期与的关系为，当波向左传播时，求波速．‎ 答 案 若质点的振动周期与的关系为，‎ 则波的传播距离为，故若波向左传播，‎ 则波传播的距离，‎ 那么，波速．‎ 解 析 无