2018-2019学年山东省山东师范大学附属中学高二下学期期中（第七次学分认定）考试物理试题 解析版 21页

山东师大附中2017级第七次学分认定考试 物 理 试 卷 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，只有一个正确答案。）‎ ‎1.弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时(　　)‎ A. 加速度最大 B. 回复力最大 C. 速度最大 D. 弹性势能最大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，弹性势能最小，动能最大，故速度最大，故C正确，D错误；弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，位移为零，根据F=-kx，回复力为零，加速度也为零，故AB错误。‎ ‎2.如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统。当圆盘静止时，小球可稳定振动。现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定。改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示，则(　　)‎ A. 此振动系统的固有频率约为0.25 Hz B. 此振动系统的固有频率约为3 Hz C. 若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率不变 D. 若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由振子的共振曲线可得，此振动系统的固有频率约为3Hz，故B正确，A 错误；振动系统的振动频率是由驱动力的频率决定的，所以若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率减小，故C错误；共振曲线的峰值表示振子的固有频率，它是由振动系统本身的性质决定的，与驱动力的频率无关，故D错误。‎ ‎3.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是(　　)‎ A. t＝0.2 s时，振子在O点右侧‎6 cm处 B. t＝0.8 s时，振子的速度方向向左 C. t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同 D. t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在0-0.4s内，振子做变减速运动，不是匀速运动，所以t=0.2s时，振子不在O点右侧‎6cm处，故A错误；由图象乙知，t=0.8s时，图象的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，故B正确；t=0.4s和 t=1.2s 时，振子的位移完全相反，由知加速度完全相反，故C错误；t=0.4s到 t=0.8s 的时间内，振子的位移减小，正向平衡位置靠近，速度逐渐增大，故D错误。‎ ‎4.如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为‎12 cm。则质点的振动周期和振幅分别为(　　)‎ A. 3 s，‎‎6 cm B. 4 s，‎‎9 cm C. 4 s，‎‎6 cm D. 2 s，‎‎8 cm ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过M、N两点，则可判定M、N两点关于平衡位置O点对称，所以质点由M到O时间与由O到N的时间相等。那么平衡位置O到N点的时间t1=0.5s，因过N点后再经过t=1s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过N点，则有从N点到最大位置的时间t2=0.5s。因此，质点振动的周期是T=4×（t1+t2）=4s，质点总路程的一半，即为振幅。所以振幅。‎ ‎5. 如图所示，是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象，根据图象以下说法正确的是（　　）‎ A. 0至t1时间内，质点向着远离平衡位置方向运动，速率越来越大 B. t1至t2时间内，质点的加速度方向与运动方向相反 C. t2至t3时间内，质点向着靠近平衡位置方向运动，速率越来越小 D. t3至t4时间内，质点的加速度方向与运动方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由图知，0至t1时间内，回复力变大，位移增加，故物体远离平衡位置，速度减小，所以选项A错误；t1至t2时间内，回复力减小，故位移减小，物体向平衡位置加速运动，加速度与运动方向相同，所以选项B错误；t2至t3时间内，回复力增大，所以位移增加，物体远离平衡位置，速度减小，所以选项C错误；t3至t4时间内，回复力减小，所以位移减小，物体向平衡位置做加速运动，加速度与运动方向相同，所以选项D正确；‎ 考点：简谐运动的振动图像 ‎6.如图所示是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是(　　)‎ A. B处质点一直在波谷 B. C处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 C. A处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 D. D处质点一直平衡位置 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】在两列波叠加的区域里，波峰和波峰相遇，波谷和波谷相遇都是振动加强点，波峰和波谷相遇是振动减弱点，加强的区域总是加强，减弱的区域总是减弱，由图象知A是波峰与波峰叠加，B是波谷与波谷叠加，是振动的加强点，在A与B的连线上的D点也是振动的加强点。振动的加强点的振动始终加强，但是一会儿在波峰，一会儿在波谷，故C正确，AD错误；C点是波峰与波谷叠加，是振动的减弱点，由于两波源频率相同，振幅相等，所以C点的振幅为零，故B错误。‎ ‎7.两个固定声源发出的声波1和声波2在空气中传播。已知声波1的频率是声波2的3倍，则(　　)‎ A. 声波1的波长是声波2的3倍 B. 声波1的传播速度是声波2的3倍 C. 两列波相遇会产生稳定的干涉现象 D. 远离这两个声源的观察者，听到的这两列波的频率均比声源发出的频率低 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同，故B错误；根据，可知声波1的波长是声波2的，故A错误；根据题意可知声波1的频率是声波2的3倍，据两列波发生干涉的必要条件是频率相同，所以在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象，故C 错误；由于多普勒效应，远离这两个声源的观察者，听到的这两列波的频率均比声源发出的频率低，故D正确。‎ ‎8.如图所示，在均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x＝0.1sin 20πt(m)，形成的机械波的波速都是‎10 m/s。介质中P点与A、B两波源间的距离分别为‎4 m和‎5 m。则(　　)‎ A. 波的周期为0.2 s B. 波的波长为‎2 m C. P点一定是振动加强点 D. P点可能是振动减弱点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设简谐波的波速为v，周期为T，由题意知：，故A错误；根据，可得：λ=vT=10×0.1=‎1m，故B错误；根据题意：P点到A、B两个波源的路程差△S=‎5m-4m=‎1m=λ，所以P点的振动加强，故C正确，D错误。‎ ‎9. 关于光电效应，下列说法中正确的是(　　 )‎ A. 光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大 B. 只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应 C. 在光电效应中，饱和电流的大小与入射光的频率无关 D. 任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能使它发生光电效应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由光电效应的实验规律可知，选项D正确；由光电效应方程可以推出光电子的最大初动能应随着入射光频率的增大而增大，选项A错误；饱和光电流的大小与光强有关，入射光频率一定时，饱和光电流大小与光强成正比，若是光强一定，入射光的频率越高，则光子数就少，饱和光电流就小了，所以选项C错误；能否发生光电效应，与照射的时间长短及入射光的强度无关，选项B错误。‎ ‎10.研究光电效应的电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象正确的是 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据光电效应方程，联立知，遏止电压越大，入射光的频率越大，光照强度越大，饱和电流越大，所以C正确；A、B、D错误。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎11.原子核经放射性衰变①变为原子，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核．放射性衰变①、②和③依次为（　　）‎ A. 衰变、衰变和衰变 B. 衰变、衰变和衰变 C. 衰变、衰变和衰变 D. 衰变、衰变和衰变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】原子核经衰变后放出一个粒子，即，新核质量数减少4，质子数减少2；原子核经衰变后放出一个粒子，即，新核质量数不变，质子数增加1，故经过一次 衰变变为，经过1次衰变变为，再经过一次衰变变为，故BCD错误，A正确。‎ ‎12.碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】碘131的半衰期约为8天，经过32天后，碘131的剩余质量为：； 故选C。‎ ‎【点睛】本题关键是明确半衰期的概念，能够结合公式列式分析，基础问题．‎ ‎13.核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素 的半衰期为24100年,其衰变方程为,下列有关说法正确的是(    )‎ A. X原子核中含有92质子 B. 100个经过24100年后一定还剩余50个 C. 由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc2,衰变过程总质量增加 D. 衰变发出的γ射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则有92质子，故A错误；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故B 错误；由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小，故C错误；衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎14.氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，核反应方程为：。已知：、、和中子的质量分别为2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u；1 u相当于931.5 MeV。由上述核反应方程和数据可知，该核反应释放出的能量为（ ）‎ A. 13.6‎‎ MeV B. 20.7 MeV C. 17.6 MeV D. 33.8 MeV ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】该方应中的质量亏损为：△m=2.0141u+3.0161u-4.0026u-1.0087u=0.0189u；核反应过程中释放的能量为：E=△mc2=17.6MeV。‎ ‎15.在下列叙述中，不正确的是 ( )‎ A. 光电效应现象说明光具有粒子性 B. 重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损 C. 根据玻尔理论，氢原子从高能态跃迁到低能态时，原子向外释放光子，原子电势能和核外电子的动能均匀减小 D. 电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】光电效应说明光具有粒子性，故A说法正确；重核裂变和轻核聚变都释放能量，都有质量亏损，故B说法正确；氢原子辐射出一个光子后，原子能量减小，轨道半径减小，根据，知核外电子的动能增大，原子能量等于动能和电势能之和，则电势能减小。故C说法错误；任何一个运动着的物体，小到电子质子大到行星太阳，都有一种波与之对应这种波称为物质波，故电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性，故D说法正确。‎ 二、多项选择题（共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，有多个正确答案。全对得3分，选不全得2分，错选或不选得0分。）‎ ‎16.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图。该波的波速为‎0.8 m/s，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 这列波的波长是‎12 cm，沿x轴负方向传播。‎ B. 这列波的周期是0.5 s C. 这列波是沿x轴正方向传播的 D. t＝0时，x＝‎4 cm处的质点振动方向为沿y轴负方向 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】从图中可以看出波长等于‎12cm，由已知得波速等于‎0.8m/s，周期，经过0.2s即经过周期，经过一个周期质点回到原位置，即只看经过周期的振动情况即可，若向右传播，x=‎4cm处质点经过周期应该向下振动，所以该波向左传播，故A正确，BC错误；由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=‎4cm处的质点的质点速度沿沿y轴负方向，故D正确。‎ ‎17.下列关于多普勒效应的说法中，正确的是(　　)‎ A. 只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应 B. 如果声源静止，就观察不到多普勒效应 C. 当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变 D. 当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】若波源和观察都同时运动，两者间相对静止时，是不能观察到多普勒效应的，故A错误；当观察者与波源相互靠近或远离时发生，故B错误；当声源朝靠近观察者运动时，即两者间距减小，根据多普勒效应原理，那么观察者接收到的频率大于声源的频率，但声源的频率不变，故C 正确；当声波远离观察者运动时，即两者间距增大，根据多普勒效应原理，那么观察者接收到的频率小于声源的频率，故D正确。‎ ‎18.下列各种说法中不正确的是( )‎ A. 康普顿效应实验说明了光具有粒子性，不但具有能量，也具有动量 B. 结合能越大，原子核越稳定 C. 偏振现象说明光是纵波 D. β衰变中产生的β射线实际上是原子核外电子挣脱原子核形成的 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】康普顿效应说明光具有粒子性，故A说法正确；原子核的比结合能越大表示该原子核越稳定，故B说法错误；偏振现象说明光是横波，故C说法错误；β衰变中产生的β射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子，故D说法错误。‎ ‎19.关于电磁波，下列说法正确的是（ ）‎ A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 电磁波在真空中的传播速度均为光速，与电磁波的频率无关，故A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确；电磁波为横波，它在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直；故C正确；电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播．故D错误；电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波仍然可以继续传播，故E错误．故选ABC．‎ 点睛：本题考查电磁波基本特性的了解程度．电磁波与声波不同，电磁波在真空中的速度最大，在介质中速度较小；同时注意明确电磁波的传播性质，知道电磁波可以在真空中传播．‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎20.下列说法正确的是(　　)‎ A. 用光导纤维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理 B. 紫外线比红外线更容易发生衍射现象 C. 经过同一双缝所得的干涉条纹，红光比绿光条纹宽度大 D. 光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理，故A正确；紫外线的波长比红外线短，不容易发生衍射现象，故B错误；同一双缝所得干涉条纹，红光的波长比绿光长，则干涉条纹宽度大，故C正确；色散现象可以由光的干涉或折射现象引起，故D错误。‎ ‎21.关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是闭合电路 B. 为了使振荡电路有效地向外辐射能量，必须是开放电路 C. 当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强 D. 要使电视机的屏上有图象，必须要有检波过程 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ A、B、为了有效地向空间辐射能量，必须是开放电路．故A错误、B正确．C、当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路中产生的振荡电流最强．故C正确．D、将信号从电磁波上下载下来的过程称为解调，又称为检波．故D正确．故选BCD．‎ ‎【点睛】解决本题的关键熟悉电磁波的发射和接收的过程，即能轻松解决．‎ ‎22.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（小球可以看成质点）。在O点正下方，距O点处的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h，h<