河北省南宮一中高二下學(xué)期月物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精2020年3一、單選題(每題4分)1.研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí),測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（)A.U1〈U2B.圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C。根據(jù)題述條件無(wú)法算出陰極K金屬的極限頻率D.用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU2【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大,則圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤;C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為,D錯(cuò)誤。故選A.2。如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,按照玻爾理論，下列說(shuō)法正確的是（)A.當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B.一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C。氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加D。處于基態(tài)氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的,A錯(cuò)誤;B．一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向基態(tài)躍遷,最多可輻射種不同頻率的光子,大量處于能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射種不同頻率的光子,B錯(cuò)誤；C．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，靜電力做正功，核外電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少，C錯(cuò)誤；D．處于基態(tài)氫原子可以吸收的光子而發(fā)生電離，D正確。故選D。3.如圖所示是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，可以判定（）A。從t1到t2時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小B。從t2到t3時(shí)間內(nèi)振幅不斷增大C。t3時(shí)刻振子處于平衡位置處，動(dòng)能為0D。t1、t4時(shí)刻振子的動(dòng)能、速度都相同【答案】A【解析】由圖看出,從t1到t2時(shí)間內(nèi)振子的位移減小,振子靠近平衡位置,則動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小，故A正確．彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅是不變，等于位移的最大值，故B錯(cuò)誤．t3時(shí)刻振子處于平衡位置處，動(dòng)能最大,故C錯(cuò)誤．t1，t4兩時(shí)刻振子的位移相同,說(shuō)明振子經(jīng)過(guò)同一位置，則動(dòng)能相同，但速度相反．故D錯(cuò)誤．故選A。點(diǎn)睛:根據(jù)位移圖象分析速度、加速度、動(dòng)能和勢(shì)能如何變化，關(guān)鍵抓住振子位置的變化進(jìn)行分析，分析時(shí)要抓住振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大，加速度為零.4.關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中正確的是A。變化的電場(chǎng)一定在周?chē)臻g產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)B。麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，法拉第最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C.電磁波和機(jī)械波都依賴(lài)于介質(zhì)才能傳播D.各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同【答案】D【解析】【詳解】A．均勻變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，故B錯(cuò)誤；C．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同，均為光速，故D正確。故選D。5.關(guān)于盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)模型，下列說(shuō)法中不正確的是(）A。絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后,基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)B.只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上C.盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論D.盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了氧原子光譜的實(shí)驗(yàn)【答案】D【解析】【詳解】A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是：絕大多數(shù)粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；少數(shù)粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)，有的甚至幾乎達(dá)到，被反彈回來(lái)），故A正確；B．粒子散射實(shí)驗(yàn)中，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說(shuō)明三點(diǎn)：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷;三是這一粒子的體積很小，但不能說(shuō)明原子中正電荷是均勻分布的,故B正確;C．盧瑟福依據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論，故C正確；D．玻爾的原子模型與原子的核式結(jié)構(gòu)模型本質(zhì)上是不同的，玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤；不正確的故選D。6。用波長(zhǎng)為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10-19J，已知普朗克常量為6.63×10-34J.s,真空中的光速為3×108A.1×1014HzB.8×1015HzC。。2×1015HzD。8×1014Hz【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)方程逸出功，可知代入數(shù)據(jù)可知：故D正確，ABC錯(cuò)誤7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，時(shí)刻的波形圖像如圖所示，此時(shí)刻開(kāi)始介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)第一次回到平衡位置。則下列說(shuō)法中正確的是（）A。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B。簡(jiǎn)諧橫波的周期為C。簡(jiǎn)諧橫波傳播的速度為20m/sD.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)方程為【答案】C【解析】【詳解】A．波沿軸負(fù)方向傳播,根據(jù)同側(cè)法可知質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)波的傳播方向可知處的波形傳至點(diǎn)，距離為則波速為周期B錯(cuò)誤,C正確；D．振動(dòng)的“圓頻率"質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)方程為D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示兩細(xì)束單色光平行射到同一個(gè)三棱鏡上,經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M。則下列說(shuō)法中正確的是(）A。如果a為藍(lán)色光，則b可能為紅色光B.在該三棱鏡中b色光的傳播速率比a光的傳播速率小C。棱鏡射向空氣中a色光的臨界角比b色光的臨界角大D.a光的折射率小于b光折射率【答案】A【解析】【詳解】AD．由圖看出，a光通過(guò)三棱鏡后偏折角較大，根據(jù)折射定律得知三棱鏡對(duì)a光的折射率大于b光折射率，若a為藍(lán)光，b可能為紅光，A正確，D錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光的折射率大于b光折射率，根據(jù)則在該三棱鏡中a光的傳播速率比b光的傳播速率小，B錯(cuò)誤;C．由臨界角公式分析知從棱鏡射向空氣中a色光的臨界角比b色光的臨界角小，C錯(cuò)誤.故選A.9.如圖所示為受迫振動(dòng)的演示裝置，當(dāng)單擺A振動(dòng)起來(lái)后,通過(guò)水平懸繩迫使單擺B、C振動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A。只有A、C擺振動(dòng)周期相等B。A擺的振幅比B擺小C.C擺振幅比B擺小D。A、B、C三擺的振動(dòng)周期相等【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)單擺A振動(dòng)起來(lái)后，單擺B、C做受迫振動(dòng)，做受迫振動(dòng)的物體的周期（或頻率)等于驅(qū)動(dòng)力的周期（或頻率)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤而D正確;當(dāng)物體的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，發(fā)生共振現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確而B(niǎo)錯(cuò)誤．二、多選題（不定項(xiàng)每題4分，錯(cuò)選多選不得分,漏選得2分)10.下列說(shuō)法中正確有（）A。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力B。振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡C.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大D.兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：x1＝4sin（100πt＋)cm和x2＝5sin(100πt＋）cm，它們的相位差恒定【答案】ACD【解析】【詳解】A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力方向始終指向平衡位置使振子回到平衡位置的力,是按效果命名的,A正確;B．振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移，不是其實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡，B錯(cuò)誤；C．物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大,故C正確；D．兩簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)頻率相同，相位差為：D正確.故選ACD。11.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的x軸上x(chóng)＝0和x＝16cm兩點(diǎn)有頻率都為2。5Hz的兩個(gè)波源產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別朝著x軸正、負(fù)方向傳播，在t＝0時(shí)刻，兩列波剛好傳播到x＝4cm和x＝12cm兩點(diǎn)，M、N、P分別為x軸上坐標(biāo)為x＝3。5cm、x＝7cm、x＝8cm的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于這兩列波，下列說(shuō)法正確的是A.P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),其位移始終為20cmB.N點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向朝著y軸負(fù)方向C.在t＝0.8s時(shí),兩列波都剛好傳播到P點(diǎn)D.在0～0.05s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M朝著y軸負(fù)方向振動(dòng),振動(dòng)的加速度在增大【答案】BD【解析】【詳解】A．兩振源的起振方向相反，而P點(diǎn)到兩波源的路程差△x=0,則P點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn),其振幅為零。故A錯(cuò)誤。B．左側(cè)的波先傳到N點(diǎn)，根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點(diǎn)N開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向朝著y軸負(fù)方向，故B正確。C．兩波的波長(zhǎng)均為λ=4m，波速為v=λf=4×2。5=10m/s，波在0.4s內(nèi)傳播的距離為x=vt=4m,則知在t=0。4s時(shí),兩列波都剛好傳播到P點(diǎn),故C錯(cuò)誤。D．在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M朝著y軸負(fù)方向振動(dòng)，位移在增大，則知其振動(dòng)的加速度在增大，故D正確。故選BD.12。下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng)（)A.利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來(lái)判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度B。交通警察向行進(jìn)中的汽車(chē)發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)反射回來(lái)，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車(chē)的速度，以便于進(jìn)行交通管理C.鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況D.有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去【答案】ABD【解析】【詳解】凡是波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)，因此利用光波的多普勒效應(yīng)便可以測(cè)定遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)的速度；利用多普勒效應(yīng)制作的測(cè)速儀常用于交通警察測(cè)量汽車(chē)的速度；鐵路工人是根據(jù)振動(dòng)的強(qiáng)弱（并非多普勒效應(yīng))而對(duì)火車(chē)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行判斷的;炮彈飛行時(shí)，與空氣摩擦產(chǎn)生聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)．因此只有選項(xiàng)C沒(méi)有利用多普勒效應(yīng)；故選C．13。下列說(shuō)法正確的是（）A。陰極射線的本質(zhì)是電磁輻射B.德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短C。光波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其粒子性越強(qiáng)，光的波長(zhǎng)越短,其波動(dòng)性越強(qiáng)D。根據(jù)玻爾的原子模型，氫原子輻射出光子后，其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大【答案】BD【解析】【詳解】A．英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，這些粒子是電子，不是電磁輻射，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)德布羅意波波長(zhǎng)公式可知，微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短，B正確；C．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越強(qiáng),光的波長(zhǎng)越短，其粒子性越強(qiáng)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)玻爾的原子模型，氫原子輻射出光子后，其能量減小，從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，電子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑減小，由和可知，繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大，故D正確．14。一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)．時(shí)刻振子的位移;時(shí)刻;時(shí)刻．該振子的振幅和周期可能為（）A。0。1m， B。0.1m，8s C.0。2m, D.0。2m，8s【答案】ACD【解析】【詳解】AB。如果振幅等于0.1m，經(jīng)過(guò)周期的整數(shù)倍，振子會(huì)回到原位置，則有：當(dāng)時(shí)，，故A正確，B錯(cuò)誤;CD.如果振幅大于0.1m，如圖所示，則有:當(dāng)時(shí)，;當(dāng)時(shí)，；故C正確，D正確；15。用a、b兩種不同頻率的光分別照射同一金屬板,發(fā)現(xiàn)當(dāng)a光照射時(shí)驗(yàn)電器的指針偏轉(zhuǎn)，b光照射時(shí)指針未偏轉(zhuǎn),以下說(shuō)法正確的是(）A.增大a光的強(qiáng)度，驗(yàn)電器的指針偏角一定減小B。a光照射金屬板時(shí)驗(yàn)電器的金屬小球帶負(fù)電C.a光在真空中的波長(zhǎng)小于b光在真空中的波長(zhǎng)D.若a光是氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝1的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n＝5的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的【答案】CD【解析】【詳解】A.增大a光的強(qiáng)度，從金屬板中打出的光電子數(shù)增多,驗(yàn)電器帶電荷量增大，指針偏角一定增大，A錯(cuò)誤；B。a光照射到金屬板時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,從金屬板中打出電子，金屬板帶正電，因此，驗(yàn)電器的金屬小球帶正電，B錯(cuò)誤；C。發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,因此a光的頻率大于b光的頻率，a光在真空中的波長(zhǎng)小于b光在真空中的波長(zhǎng)，C正確；D.氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝1的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量大于氫原子從n＝5的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量,D正確．三、實(shí)驗(yàn)題（16題6分，每空2分，17題8分,每空2分）16。用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲)所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，雙縫間距d=0.25mm．用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋中心的距離．測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心（如圖（乙）所示)，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)．(1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖（丙）所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=2.190mm、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=______________mm(2）根據(jù)以上條件,可算出這種光的λ=______________nm（保留三位有效數(shù)字）(3）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測(cè)量,下列操作中可以使條紋變稀疏的是（）A．改用波長(zhǎng)較短的光(如紫光）做入射光B．增大雙縫到屏的距離C．減少雙縫間距D．增大雙縫間距【答案】（1）.7。868（2).676（3）.BC【解析】【詳解】（1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為7.5mm，可動(dòng)刻度為36。8×0。01mm=0.368mm,所以最終讀數(shù)為7.5mm+0。368mm=7.868mm，所以對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)為（2)相鄰條紋的間距為,根據(jù)得波長(zhǎng)為；（3)根據(jù)得要使條紋變稀疏，則減小雙縫間距,增大雙縫到屏的距離，或增大入射光的波長(zhǎng),故選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤．17。(1）在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，畫(huà)出完整的光路圖，由于沒(méi)有量角器，他以入射點(diǎn)O點(diǎn)為圓心畫(huà)圓交入射光線于A點(diǎn)，交折射光線于B點(diǎn),過(guò)A點(diǎn)畫(huà)法線的垂線與法線交于C點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)畫(huà)法線的垂線與法線交于D點(diǎn)，如圖所示，若各線段的長(zhǎng)度可以用AC、CO、BD、DO表示,則玻璃的折射率可表示為_(kāi)_________。(2)可以利用單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則：用擺長(zhǎng)L和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g＝____________。如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂,如圖所示,那么單擺擺長(zhǎng)是_______cm．測(cè)定了n次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中所示，那么秒表讀數(shù)是_______s?！敬鸢浮?1）。(2）。（3）.87.33-87.38cm（4）.75.2s【解析】【詳解】（1)［1]根據(jù)折射率公式:；（2）［2］根據(jù)單擺的周期公式：，解得：;［3］擺線到球心的距離為擺長(zhǎng)，所以擺長(zhǎng)：;［4］分鐘讀數(shù)為1min，秒針讀數(shù)為15。2s，故秒表讀數(shù)：t=1×60s+15。2s=75。2s;四、解答題（18題8分，19題8分，20題10分）18.