【物理】河南省郑州市中牟县第一高级中学2019-2020高二下学期第六次双周考试试卷 10页

河南省郑州市中牟县第一高级中学2019-2020高二下学期 第六次双周考试物理试卷 一.选择题(共48分,每题4分,其中1-8为单选,9-12为多选,选不全2分,多选或选错0分,)‎ ‎1．下列说法正确的是(　 　)‎ A．布朗运动就是小颗粒分子的运动，反映了液体分子的无规则运动 B．两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力减小得更快 C．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA =V/ V0‎ D．温度高的物体的分子平均动能一定大，内能也一定大.‎ ‎2.下列说法错误的是（ ） ‎ A.普朗克假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍 B.根据玻尔理论：氢原子中，量子数n越小，核外电子的速率越大 C.玻尔的定态和跃迁理论．很好地解释了所有原子光谱的实验规律 D.贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构 ‎3.关于机械波与电磁波，下列说法中不正确的是( )‎ A、机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动 B、弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程不一定等于一个振幅 C、有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去 D、电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、 γ射线 ‎4.如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为(    )‎ ‎5.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,两质点的横坐标分别为和 ‎,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是( )‎ A.该波沿+x方向传播,波速为1m/s B.质点a经4s振动的路程为4m C.此时刻质点a的速度沿+y方向 D.质点a在时速度为零 ‎6.如图所示为研究光电效应的电路图．开关闭合后，当用波长为λ 的单色光照射光电管的阴极K时，电流表有示数．下列说法正确的是（ ）‎ A、若只让滑片 P向D端移动，则电流表的示数一定增大 B、若只增加该单色光的强度，则电流表示数一定增大 C、若改用波长小于 λ的单色光照射光电管的阴极 K，则阴极K 的逸出功变大 D、若改用波长大于λ 的单色光照射光电管的阴极 K，则电流表的示数一定为零 ‎7．恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，已知氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，则热核反应释放的能量可表示为(　　)‎ A．E2－E1 B．E2－2E1 C．4E2－2E1 D．4E2－4E1‎ ‎8.用波长为λ 的平行单色光照射双缝，在光屏上偏离中心的P 点处恰好出现亮条纹，则（ ）‎ A、改用波长为2λ 的平行单色光照射双缝， P点处一定出现亮条纹 B、改用波长为2λ的平行单色光照射双缝， P点处一定出现暗条纹 C、改用波长为λ/2的平行单色光照射双缝， P点处一定出现亮条纹 D、改用波长为λ/2 的平行单色光照射双缝， P点处一定出现暗条纹 ‎9.(多选)如图所示,是振动情况完全相同的两个机械波波源,三点位于连线的中垂线上,且.某时刻a是两列波波峰的相遇点,c是两列波波谷的相遇点,则( )‎ A.a处质点始终处于波峰 B.c处质点始终处于波谷 C.b处质点为振动加强点 D.c处质点为振动加强点 ‎10.(多选)如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的间形成一条彩色光带。下面的说法中正确的是( )‎ A.a侧是红色光,b侧是紫色光 B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长 C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 ‎ D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率 ‎11. (多选)如图示为氢原子能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线。已知从n=3跃迁到n=2的能级时辐射光的波长为656 nm，下列叙述正确的有（ ）‎ A.四条谱线中频率最大的是Hδ B.用633 nm的光照射能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时，最多产生3种谱线 D.如果Hδ恰可以使某种金属发生光电效应，只要照射时间足够长，光的强度足够大，Hβ也可以使该金属发生光电效应 ‎12. (多选)一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，已知在t=0时刻相距30m的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向，如图所示，下列说法正确的是（  ）‎ A、 t=0时刻，两质点a 、b 的加速度相同 B、两质点a 、 b的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍 C、质点a的速度最大时，质点b的速度为零 D、、当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负 二、 实验题(共2小题,共12分) ‎ 13. ‎ (4分)用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离,双缝到毛玻璃屏间的距离为,如图甲所示,实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,则游标卡尺的读数______mm,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对准第5条明条纹,如图丁所示,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示,则游标卡尺的读数______mm。由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是______mm。‎ ‎14.(8分)实验小组要测定玻璃砖的折射率，实验室器材有：玻璃砖、大头针4枚（p1、p2、p3、p4）、刻度尺、笔、白纸．(1)实验时，先将玻璃砖放到白纸上，画出玻璃砖的上、下两个表面aa/，和bb/，在白纸上竖直插上两枚大头针p1、p2，如图所示，再插大头针p3、p4时，要使          ．‎ A．p3要插在p1、p2的连线上 B．p3要挡住透过玻璃砖观察到的p1、p2‎ C．p4要插在p2、p3的连线上 D．p4要挡住p3和透过玻璃砖观察到的p1、p2‎ ‎(2)作出光路如图所示，过C点作法线交玻璃砖于A点和C点，过O点延长入射光线交AC于B点．设OA的长度为l1，OB的长度为l2，OC的长度为l3，AB的长度为l4，AC的长度为l5，为方便地测量出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的量至少有              选填(l1、l2、l3、l4、l5），则计算玻璃砖折射率的表达式为n=             ．‎ ‎(3)如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（   ）‎ ‎①p1、p2及p3、p4之间的距离适当大些，可以提高准确度 ‎②p1、p2及p3、p4之间的距离取得小些，可以提高准确度 ‎③入射角θ1适当大些，可以提高准确度 ‎④入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行 ‎⑤p1、p2的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关 A．①③B．②④C．③⑤D．①④‎ 三、计算题(共4小题,共40分) ‎ ‎15. (10分)如图所示，在 xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5HZ,t=0时,P点位于平衡位置，且沿y轴负方向运动，Q点位于波谷．已知 P、Q 两点对应的平衡位置XP=2m,XQ=6m．‎ 求：(1)从t=0 时刻起，质点P至少经过多长时间有沿y轴正方向的最大加速度．‎ ‎(2)该波的波速大小．‎ ‎16．(10分) 玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图所示。当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出某种频率的光子，用该频率的光照射逸出功为2.25 eV的钾表面。已知电子电荷量e＝1.60×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s。求：‎ ‎(1)辐射出光子的频率(保留二位有效数字)；‎ ‎(2)辐射出光子的动量；‎ ‎(3)钾表面逸出的光电子的最大初动能为多少eV？‎ ‎17. (10分)某玻璃材料制成的光学元件截面如图所示，左边是半径为的半圆，右边是直角三角形，．由点发出的一束细光，从点射入元件后折射光线与平行（为半圆的圆心，为直径，与垂直）．已知玻璃的折射率为，点到的距离为，光在真空中的速度为．求：‎ ‎(1)入射光线与夹角．‎ ‎(2)光线从点射入元件，到第一次射出元件所需的时间．‎ ‎18．(10分) 两个动能均为0.59MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦3，同时放出一个中子。 已知氘核的质量为3.3426×10－27kg，氦3的质量为5.0049×10－27kg，中子的质量为1.6745×10－27kg。假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：‎ ‎(1)写出上述核反应方程；‎ ‎(2)核反应中释放的核能(单位用MeV，保留三位有效数字)；‎ ‎(3)核反应中产生的氦3的动能(单位用MeV)。‎ ‎【参考答案】‎ 一. 选择题 ‎1.B 2. C解析：普朗克能量量子化假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，故A正确；．氢原子中，量子数越小，核外电子的速率越大，而电子的电势能越小，故B正确．玻尔的原子模型，解释了氢原子光谱的实验规律，不是所有原子光谱，故C错误；贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构，故D正确；．‎ ‎3.D解 析 机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是在相邻的先振动的质点的作用下做受迫振动并重复前一质点的振动情况，A项正确；弹簧振子在1/4T 里运动的路程不一定是一个振幅，B项正确；炮弹飞行时与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关．利用人耳接收到的炮弹飞行的尖叫声可以判断飞行炮弹是接近还是远去，这利用的是声波的多普勒效应，C项正确；电磁波衍射能力是按它们的波长大小排序的，波长越大，衍射能力越强，波长由大到小依次为红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、 射线，D项错误；‎ ‎4.答案：A解析：由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故B正确，ACD错误． 故选：A 5.D解析：根据图甲可知简谐波的波长为,由图乙可知波动周期,波速,b质点开始振动的方向沿y轴正方向,结合图甲可判断传播方向沿x轴负方向,A选项错误;a质点经过4s振动路程为,B选项错误;使沿x轴负方向传播,由波的传播方向和振动方向之间的关系可知,此时刻质点a的速度沿y轴负方向,C选项错误;a沿y轴负方向经2s到达负的最大位移处,因此速度为零,D选项正确。‎ ‎6.B解 析:电路所加电压为正向电压，如果电流达到饱和电流，增加电压，电流也不会增大，A错误；只增加单色光强度，逸出的光子数增多，电流增大，B正确；金属的逸出功与入射光无关，C错误；改用波长大于λ 的光照射，虽然光子的能量变小，但也可能发生光电效应，可能有电流，D错误．‎ ‎7．D 8.C ‎9.答案：CD解析：由于a是两列波波峰的相遇点,c是两列波波谷的相遇点,所以a点和c点均为振动加强点。但是,只要点有振动,位移就有变化,不能说 点始终在波峰或波谷,A、B错误;传到b点的振动同步,所以b点也是振动加强点,实际上在连线的中垂线上的任何点都是振动加强点,C、D正确。‎ ‎10.答案：BC解析：由图可以看出,a侧光偏折得较厉害,三棱镜对a侧光的折射率较大,所以a侧是紫色光,波长较小,b侧是红色光,波长较大,因此A错,B、C正确;又,所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率,D错。‎ ‎11.AC ‎12.AD解 析 : 两个质点都做简谐运动， t=0时刻 、 两质点的位移相同，根据简谐运动的特征得知加速度相同，故选项A正确；‎ 图示时刻两质点位移相同，速度相反，但不是反相点，所以两质点的平衡位置间的距离不是半波长的奇数倍，故选项B错误；‎ 由图看出， 正向平衡位置运动，速度增大， 正向波峰运动，速度减小，当 通过 位移到达平衡位置时， 还没有到达波峰，则 质点速度最大时， 质点速度不为零，故选项C错误，由上分析可知，当 的位移为 时， 质点位于平衡位置下方，位移为负值，故选项D正确．‎ ‎13.解析：由游标卡尺读数规则读出 ‎,‎ ‎。‎ ‎14.(1)BD 解 析 入射光线射入玻璃时发生折射，则 p3、p4不在 p1、p2的连线上，故AB选项错误，BD选项正确．‎ ‎(2) l2、l3 l3 /l2 ‎ ‎(3) A解 析 :实验中入射光线和折射光线都是隔着玻璃砖观察在一直线上的大头针确定的，大头针间的距离太小，容易出现偏差，故 p1、p2 及 p3、p4之间的距离适当大些，可以提高准确度，故①正确，②错误；入射角尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，容易测量些，角度的相对误差也会减小，故③正确；由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，故④错误；①③正确，故⑤错误；综上正确的是①③．故A正确，B、C、D错误．‎ ‎15.(1)质点P再经过T/4，达到负向最大位移，此刻有+y方向最大加速度，‎ 波的周期T=1/f，‎ 所以t=T/4=0.1S．‎ ‎(2)P、Q两点间距离满足，‎ 波长，‎ 波速．‎ ‎16. (10分)‎ 解：(1)氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，‎ 释放出光子的能量为E＝－0.85 eV－(－3.40 eV)＝2.55 eV，‎ 由hν＝E ‎ 解得光子的频率ν＝6.2×1014Hz。 ‎ ‎(2)由 ‎ 得：p=1.4×10-27kg·m/s ‎ ‎(3)用此光照射逸出功为2.25 eV的钾时，‎ 由光电效应方程Ek＝hν－W ‎ 产生光电子的最大初动能为Ek =(2.55－2.25)eV＝0.30 eV。 ‎ ‎17.(1)由，得折射角．‎ 又，得．‎ 由几何关系得．‎ ‎(2)由 得临界角．‎ 由几何关系得，面入射角为，发生全反射，在面入射角为，折射出玻璃元件．‎ 光在玻璃中的路程：，‎ ‎，‎ ‎，得．‎ ‎18．(10分)解：(1)核反方程为： ‎ ‎(2) 反应中释放的核能为：          ‎ ‎(3)核反应前后动量守恒，反应前两个动能相同的氘核的动量等大反向，总动量为0，设反应后和的质量和速度分别为、和、，则有：‎ 题设已假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能，因此反应后的总动能满足：   ‎ 氦3和中子的质量比： ‎ 利用以上三式和（2）的结果可求得氦3的动能为： ‎