吉林省蛟河市一中2020学年高二物理下学期第三次测试试题 12页

吉林省蛟河市一中2020学年高二物理下学期第三次测试试题 ‎ ‎（答题时间：60分钟；总分值110分）‎ 一、单选题：（共12题， 每题4分 共48分,1-8题单选，9-12题多选）‎ ‎1.关于光电效应的规律，下列说法中正确的是 A.只要入射光的波长小于该金属的极限波长，光电效应就能产生 B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C.发生光电效应的反应时间一般都大于10－7s D.发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光频率成正比 ‎2．关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是 A．光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理 B．光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的 C．光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点 D．光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果 ‎3．如图为α粒子散射实验装置的示意图，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，关于观察到的现象，下述说法不 正确的是 A.相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多 B.相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数比放在A位置时少得多 C.放在C、D位置时屏上观察不到闪光 D.放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 ‎4.放射性同位素钍Th经α，β衰变会生成氡Rn，其衰变方程为+xα+yβ，其中 A.x=1，y=3‎ B.x=2，y=3‎ C.x=3，y=1‎ D.x=3，y=2‎ ‎5.如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极 管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发出的光，呈现高电阻 ‎ 状态．发生火灾时，下列说法正确的是 A.进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测 电路检测出变化发出警报 B.光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报 C.进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，‎ 电阻变小，发出警报 D.以上说法均不正确 ‎6. 如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像.已知甲、乙两个振子质量相等，则 A.甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cm B.甲、乙两个振子的频率比为1：2‎ C.前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值 D.第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最小 ‎7.右图是用薄膜干涉法检查平面的平整程度的示意图。其中AB是透明的标准样板,CD是被检查的平面。用单色光从上面竖直地照射下来,从AB上方观察到有明暗相间的条纹,这是由两束反射光叠加形成的。下列说法正确的是 A.两束反射光分别是从AB的上表面和AB的下表面反射的 B.两束反射光分别是从AB的上表面和CD的上表面反射的 C.两束反射光分别是从AB的下表面和CD的上表面反射的 D.如果将右边BD间垫的薄片变薄些,观察到相邻亮条纹间的距离将减小 ‎8.如图所示电路中,L是电阻不计的电感器,C是电容器.闭合开关S,待电路达到稳定状态后,再断开开关S,LC电路中将产生电磁振荡.如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻为t=0,那么下列图中能正确表示LC电路中电流随时间变化规律的是(  )‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎9.在狭义相对论中，下列说法正确的是 ‎ A.在不同的惯性系中物理规律都是不等价的 B.在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 C.在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度不相同 D.在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度相同 ‎10.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为5∶1,原线圈 接交流电源和交流电压表,副线圈接有“220V,440W”的热水器、“220V,220W”的抽油烟机.如果副线圈两端的电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是 A.变压器副线圈两端的电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt(V)‎ B.交流电压表的示数为1100V C.1min内变压器输出的电能为3.96×104J D.热水器的发热功率是抽油烟机的发热功率的2倍 ‎11．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，‎ 距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为4 m的B点第一次达 到波谷．则以下说法正确的是 A．该横波的波长为2 m B．该横波的周期为4 s C．该横波的波速为1 m/s D．距离O点为7 m的质点第一次开始向上振动的时刻为5 s末 ‎12.原来静止的原子核X质量为m1,处在区域足够大的匀强磁场中,经α衰变变成质量为m2的原子核Y.α粒子的质量为m3,已测得α粒子的速度垂直于磁场B,且动能为E0.假定原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能,则下列四个结论中正确的是(  )‎ A.核Y与α粒子在磁场中运动的周期之比为 B.核Y与α粒子在磁场中运动的半径之比为 C.此衰变过程中的质量亏损为m1-m2-m3‎ D.此衰变过程中释放的核能为 二、填空题（13题9分，14题23分，共计32分）‎ ‎13．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。‎ 则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”、“不变”或“都有可能”)，‎ 乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”、“不变””或“都有可能”)，‎ 丙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”、“不变””或“都有可能”)。‎ ‎14、现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。‎ ‎(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C, ,A。‎ ‎(2)本实验的步骤:‎ ‎①取下遮光筒左侧的元件,调节光源亮度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮。‎ ‎②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上。‎ ‎③用刻度尺测量双缝到屏的距离。‎ ‎④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离。‎ 在操作步骤②中还应注意 和 。‎ ‎(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数 mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为 mm。‎ ‎(4)已知双缝间距d为2.0×10-4 m,测得双缝到屏的距离L为0.700 m,由计算式λ= ,求得所测红光波长为 mm。‎ 三、计算题（15题13分，16题17分）‎ ‎15．一列简谐波在x轴上传播，图中实线波形与虚线波形对应的时刻分别是t1＝0，t2＝0.05 s．则：‎ ‎(1)若波沿＋x方向传播，波速多大？‎ ‎(2)若波沿－x方向传播，波速多大？‎ ‎(3)若波速的大小是280 m/s，波速方向如何？‎ ‎16．如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′‎ 表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求：‎ ‎(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值。‎ ‎(2)距光轴处的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。‎ ‎2020---2020学年度下学期高二物理---答案 ‎1. A【解析】‎ 本题考查了光电效应等知识点，考查了考生的理解和应用能力。‎ 根据频率条件，只要入射光的频率大于该金属的极限频率，光电效应就能产生，即入射光的波长小于该金属的极限波长，选项A正确；根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能与光频率有关，与光强无关，选项B错误；光电子的发射时间不超过10-9s，具有瞬时性，选项C错误；入射光的强度越强，单位时间内射到金属上的光子数就越多，发射出光电子数，则形成的光电流越大，所以光电流强度与入射光的强度成正比，选项D错误。综上本题选A。‎ ‎2.D 【解析】：从成因分析，光的干涉现象、衍射现象都是光波叠加的结果，两者都表明光是一种波，故A、C错，D正确。从条纹特点看，虽然条纹宽度、间距方面两者有所区别，但单色光的干涉条纹、衍射条纹都是明(由单色光的颜色决定)暗相间的，白光的干涉条纹、衍射条纹都是彩色的，故B错。‎ ‎3.C 本题对α粒子散射实验装置及其作用进行综合考查。‎ 根据α粒子散射实验的现象，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，因此在A位置观察到闪光次数最多，故A正确，少数α粒子发生大角度偏转，因此从A到D观察到的闪光会逐渐减小，因此B、D正确，C错。综上所述本题正确答案为C ‎4.D ‎【解析】‎ 本题主要考查了衰变、核反应方程、质量数守恒、电荷数守恒等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。‎ 根据质量数守恒和电荷数守恒可得232=220+4x，90=86+2x-y，解得x=3，y=2，选项ABC错误，D正确。综上本题选D。‎ ‎5.C 【解析】本题考查了传感器的知识点，意在考查考生的理解能力。由火灾报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对．‎ ‎6.A 【解析】由图读出，两振子的振幅A甲=2cm，A乙=cm，故A正确；由图读出，甲、乙两振子的周期分别是T甲=4s，T乙=8s，而频率f= 1/T ，所以甲、乙两个振子的振动频率之比为2：1.故B错误；前2秒内，甲的加速度为负值，乙的加速度为正值，故C错误；第2s末甲在平衡位置，速度最大，乙在最大位移处，加速度最大，故D错误。综上本题选A。‎ ‎7. C 【解析】：AB是等厚的透明样板,CD是不透明的,发生干涉现象是由两者之间的空气膜造成的。明确薄膜干涉的成因后,可知本题选项C正确。垫片变薄后,在同一位置,两束反射光的光程差变小,而相邻亮条纹的光程差是一个波长,由于AB倾角变小,因此相邻亮条纹间的距离应增大。‎ ‎8.B 【解析】S断开前ab段无电压降,电容器不带电;S断开时,电感器中产生自感电动势,阻碍电流减小,给电容器充电,此时L中的电流由a→b,正向最大;电容器充电完毕时,电流减为零;此后,电容器开始放电.这样,LC回路产生电磁振荡,形成振荡电流.选项B正确.‎ ‎9.BD ‎【解析】根据狭义相对论的基本假设可知，选项BD正确，选项AC错误。‎ ‎10.AC　【解析】由图乙可知,交变电压的峰值是220V,周期T=0.02s,,则副线圈两端的电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt(V),A正确;由变压公式知，,故交流电压表示数为1100V,B错误;1min内变压器输出的电能为W=Pt=(220W+440W)×60s=3.96×104J,C正确;热水器的发热功率为440W,而抽油烟机的发热功率远小于220W,所以热水器的发热功率不是抽油烟机的发热功率的2倍,D错误.‎ ‎11．BC　【解析】:根据波是振动形式的传播可知，＋＝4；＋＝7，解得v＝1 m/s，T＝4 s，所以波长为4 m，故A项错误，B、C项正确；距O点7 m处的点第一次向上运动的时刻为t3＝7 s，D项错误．‎ ‎12.BCD ‎【解析】‎ 原子核发生α衰变时质量数减少4,核电荷数减少2.由题意知X核原来静止,则衰变后α粒子和反冲核Y的动量大小相等,由R=知,==,故选项B正确;由T=可知,=·=,选项A错误;该过程中质量亏损为Δm=m1-(m2+m3)=m1-m2-m3,选项C正确;由Ek=可知,Y核的动能为EkY=,则释放的核能为ΔE=Ekα+EkY=,选项D正确.‎ ‎13、减小、不变、减小 ‎【解析】①如图1。测定折射率时，折射角增大，则折射率减小；‎ 用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；‎ 用图③测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小。‎ ‎14、【解析】(1)易知为E,D,B。‎ ‎(2)单缝和双缝的间距为5--10 cm , 单缝和双缝应互相平行。‎ ‎(3)图乙示数应是13.870 mm。相邻亮条纹的间距 ‎(4)。‎ ‎15.【解析】 ：由图象知 ┈┈┈1分 ‎(1)若波向右传播，在 内波传播的距离为 ‎(n＝0、1、2…) ┈┈┈2分 波速： ┈┈┈2分 ‎（2）若波向左传播，在Δt内，波传播的距离为 ‎ (n＝0、1、2…) ┈┈┈2分 波速： ┈┈┈2分 (3) Δt内波传播的距离Δx＝vΔt＝(280×0.05) m＝14m ┈┈┈2分 将Δx与λ相比，得，所以波沿－x方向传播． ┈┈┈2分 ‎16.【解析】：　‎ ‎(1)如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为，当等于全反射临界角时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为。‎ ‎ ┈┈┈ ①‎ 设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有 ┈┈┈ ② ┈2分 由几何关系有 ┈┈┈ ③┈┈┈2分 联立①②③式并利用题给条件，得 ┈┈┈2分 ‎(2)设与光轴距 处的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和γ1，‎ 由折射定律有 ④‎ 设折射光线与光轴的交点为C，在△OBC中，由正弦定理有 ‎ ⑤ ┈┈┈3分 由几何关系有∠C＝γ1－i1 ⑥ ┈┈┈1分 sini1＝ ⑦ ┈┈┈3分 联立 ④⑤⑥⑦式及题给的条件得 ‎ ┈┈┈4分