青海省西寧市新華聯(lián)北外附屬外國語中學2022-2023學年高二下學期期末考試物理試題（含解析）

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物理試題

考試時間：90分鐘分值：100分

一、單項選擇題（每小題2分，共30分）

1.一正弦式交變電流的i-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.在t0.4s時電流改變方向B.該交變電流的周期為0.5s

C.該交變電流的表達式為D.該交變電流的有效值為

2.如圖為氫原子的能級示意圖。氫原子從高能級直接向的能級躍遷所產生的光譜，被稱為巴爾末系。已知可見光的光子能量范圍為。根據玻爾理論，下列說法正確的是（）

A.巴爾末系的所有譜線中沒有可見光

B.巴爾末系中光子的能量可能為3eV

C.用能量的光照射處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到激發(fā)態(tài)

D.大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射出2種屬于巴爾末系的光

3.在粒子散射實驗中，下列圖景正確的是（）

A.B.

C.D.

4.如圖所示是黑體的輻射強度與其輻射波長的關系圖像，下列說法正確的是（）

A.溫度越高，黑體輻射的電磁波的波長越大

B.溫度越高，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動

C.黑體的輻射強度按波長的分布與材料的表面狀況有關

D.普朗克通過對黑體輻射的研究，提出了能量子的概念

5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為1000匝和100匝，R1=5Ω，R2=10Ω，電容器的電容C=100μF。已知電容器上極板所帶電荷量q按圖乙所示的正弦規(guī)律變化，則下列判斷正確的是（）

A.電阻R1的電功率為20W

B.原線圈輸入電壓的有效值為100V

C.穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為0.2Wb/s

D.變壓器原線圈中電流的周期為0.4s

6.如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C分別串聯(lián)一個燈泡后，并聯(lián)接在交流電源的兩端，三盞燈亮度相同。要使燈泡變亮、燈泡變暗，下列措施中可行的是（）

A.只減小交流電的電壓B.只增大交流電的電壓u

C.只減小交流電的頻率D.只增大交流電的頻率

7.如圖所示，一束由綠、橙、藍三種單色光組成的復色光照射到三棱鏡上，在右側光屏M、N、P處各呈現(xiàn)一亮線，不計光在三棱鏡中的多次反射，以下說法正確的是（）

A.光屏上的三條亮線由上到下的順序是藍、綠、橙

B.光屏上的三條亮線是光的干涉條紋

C.三種色光相比，照射到P處的色光在三棱鏡中傳播的時間最長

D.三種色光相比，照射到P處的色光最容易發(fā)生明顯衍射

8.如圖甲所示，螺線管匝數(shù)，橫截面積，電阻，螺線管外接一個阻值的電阻，一方向平行于螺線管軸線向左的磁場穿過螺線管，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定電流方向從a經R流向b為電流正方向，則0~6s時間內流過電阻R的電流I隨時間t的變化圖像為（）

A.B.

C.D.

9.手搖式交流發(fā)電機結構如圖所示，燈泡L與交流電流表A串聯(lián)后通過電刷、滑環(huán)與矩形線圈相連。搖動手柄，使線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸OO'逆時針勻速轉動，從時刻開始，線圈中的磁通量變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.時刻線圈中電流最大B.時刻通過電流表的電流改變方向

C.時刻線圈所在平面和磁場平行D.線圈轉速變快，交流電周期將變大

10.一單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.此單擺的周期約為0.5s

B.此單擺的擺長約為1m

C.若擺長增加，共振曲線峰將向右移動

D.若把該單擺從福建移到北京，要使其固有頻率不變，應減小擺長

11.如圖所示，一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，實線表示t=0時刻的波形圖，虛線是t=0.2s時刻的波形圖，下列說法錯誤的是（）

A.質點的振動周期一定是0.8s

B.該波的波速可能是10m/s

C.t=0時刻，x=4m處的質點振動方向向上

D.t=0.4s時刻，x=6m處的質點恰好位于波峰

12.如圖甲所示，彈簧振子的平衡位置為O點，在A、B兩點之間做簡諧運動，取向右為正方向，以振子從A點開始運動的時刻作為計時起點，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.t=0.4s時，振子的回復力方向向左

B.t=0.8s時，振子的速度方向向右

C.t=0.8s到t=1.2s的時間內，振子的加速度逐漸增大

D.t=1.2s到t=1.6s的時間內，彈簧振子的勢能逐漸增大

13.下列關于機械振動和機械波的說法正確的是（）

A.衍射是橫波特有的現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.聲源靠近聽者，聽者接收到的聲波頻率大于聲源的原頻率

C.固有頻率為2Hz的振子在9Hz的驅動力作用下做受迫振動的振動頻率為2Hz

D.到兩頻率相同波源的距離之差為整數(shù)個波長的點一定是振動加強點

14.如圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣，則（）

A.甲為紫光干涉圖樣B.乙為紫光的干涉圖樣

C.丙為紅光的干涉圖樣D.丁為紅光的干涉圖樣

15.如圖所示，固定在水平面上的光滑金屬導軌AB、CD，導軌一端連接電阻R，導軌寬為L，垂直于導軌平面向下存在磁感應強度為B的勻強磁場，將一質量為m、電阻為r的導體棒垂直導軌放置，用恒力F向右拉動導體棒，經過距離x導體棒恰好達到最大速度v，則在此過程中（）

A.外力

B.從開始至速度最大所用的時間

C.定值電阻產生的焦耳熱

D.通過導體棒的電荷量

二、多項選擇題（每小題4分，選對但不全得2分，選錯不得分，共計20分）

16.下列說法正確的是（）

A.X與Y互為同位素

B.X與X互為同位素

C.X與Y中子數(shù)相同

DU核內有92個質子，235個中子

17.用如圖所示的光電管研究光電效應的實驗中，用某種波長的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉，而用另一波長的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉，由此可說明（）

A.a光的波長小于b光的波長

B.用a光照射時，K極金屬板的逸出功比用b光照射時大

C.若入射光波長小于a光波長，也能發(fā)生光電效應

D.增加b光的強度，也可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉

18.如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上。在開關S閉合，斷開的過程中，有關通過電流表的感應電流方向判斷正確的是（）

A.閉合S瞬間，通過電流表的感應電流方向為b→c

B.閉合S瞬間，通過電流表的感應電流方向為a→b

C.斷開S瞬間，通過電流表的感應電流方向為b→a

D.斷開S瞬間，通過電流表的感應電流方向為a→b

19.以下四幅圖中，圖甲為“共振曲線”，圖乙為“雙縫干涉”實驗，圖丙為“用干涉法檢測工件表面平整度”實驗，圖丁為“研究光的偏振現(xiàn)象”實驗，針對這四幅圖，下列說法中正確的是（）

A.由圖甲可知，驅動力頻率越大，能量越大，受迫振動的振動幅度越大

B.圖乙實驗中，若只將光源由藍色光改為綠色光，則兩相鄰亮條紋間距離增大

C.圖丙中，若將薄片向右移動，條紋間距將變小

D.圖丁中，當M固定不動，將N從圖示位置開始繞水平軸在豎直面內緩慢轉動的過程中，光屏P上光的亮度保持不變

20.如圖，相距的水平虛線間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為。磁場上方有一質量為、電阻為、邊長為的正方形線框，線框距磁場上邊界處由靜止釋放，邊剛進入磁場時的速度與邊剛出磁場時的速度相等。線框向下運動的過程中，線框平面始終與磁場垂直且邊保持水平，已知重力加速度為，下列說法正確的是（）

A.線框邊剛要進入磁場時，線框的速度大小為

B.線框邊剛要出磁場時，線框的加速度大小為

C.線框進入磁場過程中，安培力的沖量大小為

D.線框穿過磁場的過程中，線框中產生的焦耳熱為

三、實驗題（每空2分，共18分）

21.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，驗電器指針保持一定偏角。

（1）現(xiàn)用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將______（選填“增大”“減小”或“不變”）。

（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉。那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針______（選填“有”或“無”）偏轉。

（3）為了進一步研究光電效應的規(guī)律，WZH小組設計了如圖所示的電路，圖中標有和的為光電管，其中為陰極，為陽極?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為的光照射陰極，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為，則光電管陰極材料的逸出功為______；現(xiàn)保持滑片位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)______（選填“為零”或“不為零”）。

（4）已知黃光的頻率小于藍光的頻率，LW小組用強黃光、弱黃光、強藍光、弱藍光分別照射同一個光電管做光電效應實驗，得到四條光電流I與電壓U的關系曲線，如圖所示（其中有一條曲線圖中未畫出），則曲線甲對應的入射光為___________（填“強黃光”、“弱黃光”、“強藍光”或“弱藍光”）。

22.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，現(xiàn)有毛玻璃屏、雙縫、白光光源、單縫和透紅光的濾光片等光學元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長．

（1）光具座上放置的光學元件依次為①光源、②濾光片、③單縫和雙縫、④遮光筒、⑤光屏．

（2）在觀察雙縫干涉圖樣實驗中，以下說法中正確的是______；

A．若用白光照射雙縫，在屏上出現(xiàn)彩色條紋的原因是各種色光的速度不同

B．若將其中一條縫堵住，屏上的條紋圖樣不會改變

C．將單縫與雙縫距高增大，屏上的條紋寬度變寬

D．將裝置由空氣移入水中，其它條件不變，屏上的條紋寬度變窄

E．實驗中若觀察不到干涉條紋，其原因可能光源與單縫間距太遠

（3）調整裝置，在光屏上出現(xiàn)清晰的干涉條紋．然后將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖所示，示數(shù)______mm，然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊并記下示數(shù)．若已知雙縫間距d為0.2mm，雙縫到屏的距離L為0.700m，紅光波長為660nm，相鄰亮條紋的間距表達式______，可得相鄰亮條紋的間距為______mm。

四、解答題（第23題10分，24題10分，25題12分．共32分）

23.如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙為質點P的振動圖像，試求：

（1）該簡諧橫波的傳播方向和波速；

（2）求再經過1.8s時P質點經過的路程；

24.真空中，一塊半球形玻璃磚的橫截面如圖所示，球半徑為R，球心為O。半圓弧上有P、Q兩點，它們到底邊直徑的距離分別為和。一束平行于的細單色光從P點射入玻璃磚后，直接照射到Q點，經Q點射出的光線與直徑的延長線交于M點（未畫出）。已知光在真空中的傳播速率為c，不考慮被半球內表面反射后的光線。求：

（1）玻璃的折射率；

（2）光從P點傳播到M點的時間。

25.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ傾斜放置，導軌平面與水平面的夾角θ=30°，兩導軌間距L=1.0m，底端NQ兩點連接R=1.0Ω的電阻，勻強磁場方向垂直于導軌所在平面向上，磁感應強度大小為B=0.6T，質量m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的導體棒垂直于導軌放置，在平行于平面向上的拉力F作用下沿導軌向上做勻速直線運動，速度v=10m/s。撤去拉力F后，導體棒沿導軌繼續(xù)運動x=2.0m后速度減為零。運動過程中導體棒與導軌始終垂直并接觸良好，g=10m/s2，導軌電阻不計。求：

（1）拉力F的大?。?/p>

（2）撤去拉力F后導體棒繼續(xù)沿導軌上滑的過程中電阻R產生的焦耳QR和通過電阻R的電荷量q。

西寧市新華聯(lián)北外附屬外國語中學2022-2023學年高二下學期期末考試

物理試題答案解析

考試時間：90分鐘分值：100分

一、單項選擇題（每小題2分，共30分）

1.一正弦式交變電流的i-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.在t0.4s時電流改變方向B.該交變電流的周期為0.5s

C.該交變電流的表達式為D.該交變電流的有效值為

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A．由圖可知t0.4s時電流為正方向最大，電流方向沒有發(fā)生變化，故A錯誤；

B．由圖可知，該交變電流的周期為T=0.4s，故B錯誤；

C．由圖可知，電流的最大值為，角速度為

故該交變電流的表達式為

故C正確；

D．該交變電流的有效值為

故D錯誤。

故選C。

2.如圖為氫原子的能級示意圖。氫原子從高能級直接向的能級躍遷所產生的光譜，被稱為巴爾末系。已知可見光的光子能量范圍為。根據玻爾理論，下列說法正確的是（）

A.巴爾末系的所有譜線中沒有可見光

B.巴爾末系中光子的能量可能為3eV

C.用能量的光照射處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到激發(fā)態(tài)

D.大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射出2種屬于巴爾末系的光

【答案】D

【解析】

【詳解】AB．巴爾末系為直接躍遷到時輻射出的光線，則有

可知，巴爾末系的所有譜線中有可見光，光子的能量不可能為3eV，故AB錯誤；

C．根據躍遷假設，從基態(tài)躍遷到第二激發(fā)態(tài)需要的能量為

故C錯誤；

D．根據題意可知，大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時會輻射出2種屬于巴爾末系的光，一種是從直接躍遷到輻射的，一種是從躍遷到輻射的，故D正確。

故選D。

3.在粒子散射實驗中，下列圖景正確的是（）

A.B.

C.D.

【答案】B

【解析】

【詳解】AB．當粒子進入原子區(qū)域后，離帶正電的原子核遠的受到的庫侖斥力小，運動方向改變小。只有極少數(shù)粒子在穿過時距離正電體很近，受到很強的庫侖斥力，發(fā)生大角度散射，故A錯誤，B正確；

CD．由庫侖定律和原子核式結構模型可知，電子的質量只有粒子的，它對粒子速度的大小和方向的影響的影響，完全可以忽略，粒子偏轉主要是帶正電的原子核造成的，故CD錯誤；

故選B。

4.如圖所示是黑體的輻射強度與其輻射波長的關系圖像，下列說法正確的是（）

A.溫度越高，黑體輻射的電磁波的波長越大

B.溫度越高，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動

C.黑體的輻射強度按波長的分布與材料的表面狀況有關

D.普朗克通過對黑體輻射的研究，提出了能量子的概念

【答案】D

【解析】

【詳解】AB．溫度越高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，但黑體輻射的電磁波波長并不是越大，AB錯誤；

C．一般物體的輻射強度除去與溫度有關外，還和物體的材料及表面狀態(tài)有關，但黑體的輻射強度按波長的分布只與黑體的溫度有關，C錯誤；

D．普朗克通過對黑體輻射的研究，提出了能量子的概念，D正確。

故選D。

5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為1000匝和100匝，R1=5Ω，R2=10Ω，電容器的電容C=100μF。已知電容器上極板所帶電荷量q按圖乙所示的正弦規(guī)律變化，則下列判斷正確的是（）

A.電阻R1的電功率為20W

B.原線圈輸入電壓的有效值為100V

C.穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為0.2Wb/s

D.變壓器原線圈中電流的周期為0.4s

【答案】C

【解析】

【詳解】A．根據圖乙可知，電容器極板所帶電荷量的最大值為，則極板之間電壓的最大值為

則副線圈兩端電壓的有效值為

則電阻R1的電功率為

故A錯誤；

B．根據電壓匝數(shù)關系有

解得

故B錯誤；

C．原線圈電壓的最大值為

令穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為k，則有

解得

故C正確；

D．變壓器不改變交流電的頻率與周期，即變壓器原線圈中電流的周期與電容器上極板所帶電荷量q按圖乙所示的正弦規(guī)律變化的周期相等，即為0.04s，故D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C分別串聯(lián)一個燈泡后，并聯(lián)接在交流電源的兩端，三盞燈亮度相同。要使燈泡變亮、燈泡變暗，下列措施中可行的是（）

A.只減小交流電的電壓B.只增大交流電的電壓u

C.只減小交流電的頻率D.只增大交流電的頻率

【答案】C

【解析】

【詳解】根據感抗公式，要使燈泡變亮，應減小f或L，或同時減小f或L；

根據容抗公式，要使燈泡變暗，應減小f或C，或同時減小f和C；

增大或減小交流電的電壓不能使燈泡變亮、燈泡變暗。

故選C。

7.如圖所示，一束由綠、橙、藍三種單色光組成的復色光照射到三棱鏡上，在右側光屏M、N、P處各呈現(xiàn)一亮線，不計光在三棱鏡中的多次反射，以下說法正確的是（）

A.光屏上的三條亮線由上到下的順序是藍、綠、橙

B.光屏上的三條亮線是光的干涉條紋

C.三種色光相比，照射到P處的色光在三棱鏡中傳播的時間最長

D.三種色光相比，照射到P處的色光最容易發(fā)生明顯衍射

【答案】C

【解析】

【詳解】A．因綠光折射率最大，橙光折射率最小，可知光屏上的三條亮線由上到下的順序是橙、綠、藍，選項A錯誤；

B．光屏上的三條亮線是光的折射造成的色散現(xiàn)象，選項B錯誤；

C．三種色光相比，照射到P處的藍光折射率最大，則由

可知，在棱鏡中的速度最小，在棱鏡中傳播距離最長，可知該色光在三棱鏡中傳播的時間最長，選項C正確；

D．三種色光相比，照射到P處的藍色光波長最短，則最不容易發(fā)生明顯衍射，選項D錯誤。

故選C。

8.如圖甲所示，螺線管匝數(shù)，橫截面積，電阻，螺線管外接一個阻值的電阻，一方向平行于螺線管軸線向左的磁場穿過螺線管，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定電流方向從a經R流向b為電流正方向，則0~6s時間內流過電阻R的電流I隨時間t的變化圖像為（）

A.B.

C.D.

【答案】B

【解析】

【詳解】在0~4s時間內，原磁場增大，則穿過螺線管的磁通量增大，根據楞次定律可知，感應磁場方向向右，由安培定則可知，R中的電流方向從b流向a，感應電動勢為

則通過R的電流大小為

在4~6s時間內，感應電動勢為

則通過R的電流大小為

根據楞次定律可知，R中的電流從a流向b。

故選B。

9.手搖式交流發(fā)電機結構如圖所示，燈泡L與交流電流表A串聯(lián)后通過電刷、滑環(huán)與矩形線圈相連。搖動手柄，使線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸OO'逆時針勻速轉動，從時刻開始，線圈中的磁通量變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.時刻線圈中電流最大B.時刻通過電流表的電流改變方向

C.時刻線圈所平面和磁場平行D.線圈轉速變快，交流電周期將變大

【答案】B

【解析】

【詳解】A．時刻線圈中磁通量最大，磁通量變化率為0，電流為0，故A錯誤；

BC．時刻線圈位于中性面，線圈所在平面和磁場垂直，通過電流表的電流改變方向，故B正確，C錯誤；

D．線圈轉速變快，交流電頻率變大，周期變小，故D錯誤。

故選B。

10.一單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系）如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.此單擺的周期約為0.5s

B.此單擺的擺長約為1m

C.若擺長增加，共振曲線峰將向右移動

D.若把該單擺從福建移到北京，要使其固有頻率不變，應減小擺長

【答案】B

【解析】

【詳解】A．單擺做受迫振動，振動頻率與驅動力頻率相等；當驅動力頻率等于固有頻率時，發(fā)生共振，由題圖知固有頻率為0.5Hz，周期為2s，故A錯誤；

B．由公可得

故B正確；

C．若擺長增加，則固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動，故C錯誤；

D．該單擺從福建移到北京，重力加速度變大，要使其固有頻率不變，需增加擺長，故D錯誤。

故選B。

11.如圖所示，一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，實線表示t=0時刻的波形圖，虛線是t=0.2s時刻的波形圖，下列說法錯誤的是（）

A.質點的振動周期一定是0.8s

B.該波的波速可能是10m/s

C.t=0時刻，x=4m處的質點振動方向向上

D.t=0.4s時刻，x=6m處的質點恰好位于波峰

【答案】A

【解析】

【詳解】AB．由圖可知，波長λ=8m，波沿x軸正方向傳播，根據周期性可知

解得周期為：

當n=0時，周期為0.8s，此時波速

故A錯誤，B正確；

C．根據波動規(guī)律可知，t=0時刻，x=4m處的質點振動方向向上，故C正確；

D．分析圖象，t=0.2s時刻，x=6m處的質點通過平衡位置向上，根據對稱性和周期性可知，t=0.4s時刻，x=6m處的質點恰好位于波峰，故D正確。

本題選擇錯誤選項；

故選A。

12.如圖甲所示，彈簧振子的平衡位置為O點，在A、B兩點之間做簡諧運動，取向右為正方向，以振子從A點開始運動的時刻作為計時起點，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.t=0.4s時，振子的回復力方向向左

B.t=0.8s時，振子的速度方向向右

C.t=0.8s到t=1.2s的時間內，振子的加速度逐漸增大

D.t=1.2s到t=1.6s的時間內，彈簧振子的勢能逐漸增大

【答案】D

【解析】

【詳解】A．由乙圖可知t=0.4s時，振子的位移為零，根據

可知回復力為零。故A錯誤；

B．由乙圖可知t=0.8s時，振子的位移正向，速度為零。故B錯誤；

C．同理，t=0.8s到t=1.2s的時間內，振子的位移逐漸減小，即加速度逐漸減小。故C錯誤；

D．t=1.2s到t=1.6s的時間內，振子的位移逐漸增大，由

可知彈簧振子的勢能逐漸增大。故D正確。

故選D。

13.下列關于機械振動和機械波的說法正確的是（）

A.衍射是橫波特有的現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.聲源靠近聽者，聽者接收到的聲波頻率大于聲源的原頻率

C.固有頻率為2Hz的振子在9Hz的驅動力作用下做受迫振動的振動頻率為2Hz

D.到兩頻率相同波源的距離之差為整數(shù)個波長的點一定是振動加強點

【答案】B

【解析】

【詳解】A．衍射是一切波的特有的現(xiàn)象，橫波和縱波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A錯誤；

B．根據多普勒效應，當觀察者和聲源相互靠近時，觀察者接收到的聲波頻率比聲源發(fā)出的聲波頻率大，故B正確；

C．受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，固有頻率為2Hz的振子在9Hz的驅動力作用下做受迫振動的振動頻率為9Hz，故C錯誤；

D．判斷減弱點和加強點，除了看路程差，還要看波源的振動情況，若兩波源振動方向相反，則到兩頻率相同波源的距離之差為整數(shù)個波長的點是振動減弱點，故D錯誤。

故選B。

14.如圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣，則（）

A.甲為紫光的干涉圖樣B.乙為紫光的干涉圖樣

C.丙為紅光的干涉圖樣D.丁為紅光的干涉圖樣

【答案】B

【解析】

【詳解】由干涉圖樣條紋間距公式知條紋是等間距的，甲乙是干涉條紋；由于衍射圖樣間距不等，丙丁是衍射條紋。

由于紅光的波長長，條紋間距大，所以甲為紅光的干涉條紋，乙為紫光的干涉條紋，丙是紅光的衍射條紋，丁是紫光的衍射條紋，故B正確，ACD錯誤。

故選B。

15.如圖所示，固定在水平面上的光滑金屬導軌AB、CD，導軌一端連接電阻R，導軌寬為L，垂直于導軌平面向下存在磁感應強度為B的勻強磁場，將一質量為m、電阻為r的導體棒垂直導軌放置，用恒力F向右拉動導體棒，經過距離x導體棒恰好達到最大速度v，則在此過程中（）

A.外力

B.從開始至速度最大所用的時間

C.定值電阻產生的焦耳熱

D.通過導體棒的電荷量

【答案】D

【解析】

【詳解】A．導體棒速度最大時合力零，外力

故A錯誤；

B．由動量定理有

又由于

解得時間

故B錯誤；

C．由動能定理

解得

而電阻R上的焦耳熱

故C錯誤；

D．通過導體棒的電荷量

故D正確。

故選D。

二、多項選擇題（每小題4分，選對但不全得2分，選錯不得分，共計20分）

16.下列說法正確的是（）

A.X與Y互為同位素

B.X與X互為同位素

C.X與Y中子數(shù)相同

D.U核內有92個質子，235個中子

【答案】BC

【解析】

【詳解】A．X與Y的質子數(shù)不同，不是互為同位素，A錯誤；

B．X與X的質子數(shù)都為m，而質量數(shù)不同，所以互為同位素，B正確；

C．X內中子數(shù)為n－m，Y內中子數(shù)為

（n－2）－（m－2）＝n－m

所以中子數(shù)相同，C正確；

D．U核內有235－92＝143個中子，而不是235個中子，故D錯誤；

故選BC。

17.用如圖所示的光電管研究光電效應的實驗中，用某種波長的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉，而用另一波長的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉，由此可說明（）

A.a光的波長小于b光的波長

B.用a光照射時，K極金屬板的逸出功比用b光照射時大

C.若入射光波長小于a光波長，也能發(fā)生光電效應

D.增加b光的強度，也可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉

【答案】AC

【解析】

【詳解】A．用某種波長的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉，發(fā)生光電效應，而用另一波長的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉，沒發(fā)生光電效應，說明a光頻率大，波長短，故A正確；

B．逸出功由金屬決定，與照射光無關，故B錯誤；

C．若入射光波長小于a光波長，頻率大于a光，也能發(fā)生光電效應，故C正確；

D．b光照射不發(fā)生光電效應，結合光電效應發(fā)生的條件可知，增加b光的強度仍然不能發(fā)生光電效應，則不能使電流計G的指針發(fā)生偏轉，故D錯誤。

故選AC。

18.如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上。在開關S閉合，斷開的過程中，有關通過電流表的感應電流方向判斷正確的是（）

A.閉合S瞬間，通過電流表的感應電流方向為b→c

B.閉合S瞬間，通過電流表的感應電流方向為a→b

C.斷開S瞬間，通過電流表的感應電流方向為b→a

D.斷開S瞬間，通過電流表的感應電流方向為a→b

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB．開關S閉合瞬間，根據安培定則可知M中產生向右的磁場，P中向右的磁通量增大，根據楞次定律可知通過電流表的感應電流方向為a→b，故A錯誤，B正確；

CD．開關S斷開瞬間，M中的磁場消失，P中向右的磁通量減小，根據楞次定律可知通過電流表的感應電流方向為b→a，故C正確，D錯誤。

故選BC。

19.以下四幅圖中，圖甲為“共振曲線”，圖乙為“雙縫干涉”實驗，圖丙為“用干涉法檢測工件表面平整度”實驗，圖丁為“研究光的偏振現(xiàn)象”實驗，針對這四幅圖，下列說法中正確的是（）

A.由圖甲可知，驅動力頻率越大，能量越大，受迫振動的振動幅度越大

B.圖乙實驗中，若只將光源由藍色光改為綠色光，則兩相鄰亮條紋間距離增大

C.圖丙中，若將薄片向右移動，條紋間距將變小

D.圖丁中，當M固定不動，將N從圖示位置開始繞水平軸在豎直面內緩慢轉動的過程中，光屏P上光的亮度保持不變

【答案】BC

【解析】

【詳解】A．對于受迫振動，當驅動力頻率等于振動系統(tǒng)固有頻率時，振幅最大，故A錯誤；

B．圖乙中，根據

若只將光源由藍色光改為綠色光，波長增大，則兩相鄰亮條紋間距離增大，故B正確；

C．圖丙中，當將薄片向右移動時，同級的光程差的間距變小，則干涉條紋間距會變小，故C正確；

D．圖丁中，當M固定不動，將N緩慢轉動的過程中，M、N的透振方向變?yōu)橄嗷ゴ怪保藭r光屏P上光的亮度最暗，故D錯誤。

故選BC。

20.如圖，相距的水平虛線間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為。磁場上方有一質量為、電阻為、邊長為的正方形線框，線框距磁場上邊界處由靜止釋放，邊剛進入磁場時的速度與邊剛出磁場時的速度相等。線框向下運動的過程中，線框平面始終與磁場垂直且邊保持水平，已知重力加速度為，下列說法正確的是（）

A.線框邊剛要進入磁場時，線框的速度大小為

B.線框邊剛要出磁場時，線框的加速度大小為

C.線框進入磁場的過程中，安培力的沖量大小為

D.線框穿過磁場的過程中，線框中產生的焦耳熱為

【答案】AD

【解析】

【詳解】A．從釋放到cd剛進磁場，有

解得

從cd剛進磁場到ab剛進磁場，有

從ab剛進磁場到cd剛出磁場，有

解得ab剛進磁場的速度

故A正確；

B．cd邊剛進入磁場時的速度與cd邊剛出磁場時的速度相等，由對稱性可知ab邊剛進、剛出磁場時的速度v2也相同，ab邊進磁場到cd邊出磁場在重力作用下加速，則cd邊進磁場到ab邊進磁場為減速才能使cd邊剛進、剛出磁場速度相同；ab邊剛出磁場時有

解得

故B錯誤；

C．線框進入磁場的過程中，設向下為正，有

故C錯誤；

D．線框穿過磁場的過程中，由能量守恒

解得

故D正確。

故選AD。

三、實驗題（每空2分，共18分）

21.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，驗電器指針保持一定偏角。

（1）現(xiàn)用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將______（選填“增大”“減小”或“不變”）。

（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉。那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針______（選填“有”或“無”）偏轉。

（3）為了進一步研究光電效應的規(guī)律，WZH小組設計了如圖所示的電路，圖中標有和的為光電管，其中為陰極，為陽極?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為的光照射陰極，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為，則光電管陰極材料的逸出功為______；現(xiàn)保持滑片位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)______（選填“為零”或“不為零”）。

（4）已知黃光頻率小于藍光的頻率，LW小組用強黃光、弱黃光、強藍光、弱藍光分別照射同一個光電管做光電效應實驗，得到四條光電流I與電壓U的關系曲線，如圖所示（其中有一條曲線圖中未畫出），則曲線甲對應的入射光為___________（填“強黃光”、“弱黃光”、“強藍光”或“弱藍光”）。

【答案】①.減?、?無③.④.為零⑤.強黃光

【解析】

【詳解】（1）[1]在處用一紫外線燈照射鋅板，鉀板發(fā)生光電效應，光電子射出后。鋅板帶正電，用一帶少量負電金屬小球與鋅板接觸，會使鋅板上帶的正電減少，驗電器指針偏角將減小。

（2）[2]用鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，說明黃光不能使鋅板產生光電效應；改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產生光電效應，驗電器指針無偏轉。

（3）[3][4]當滑片滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為，說明反向電壓為，即最大初動能，根據

可知，光電管陰極材料的逸出功為?，F(xiàn)保持滑片位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)為零。

（4）[5]入射光頻率越大，遏止電壓越大，所以甲、乙為同一種光，且甲、乙的頻率小于丙的頻率，則甲、乙為黃光，丙為藍光。而入射光越強，飽和光電流越大，所以甲為強黃光。

22.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，現(xiàn)有毛玻璃屏、雙縫、白光光源、單縫和透紅光的濾光片等光學元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長．

（1）光具座上放置的光學元件依次為①光源、②濾光片、③單縫和雙縫、④遮光筒、⑤光屏．

（2）在觀察雙縫干涉圖樣實驗中，以下說法中正確的是______；

A．若用白光照射雙縫，在屏上出現(xiàn)彩色條紋的原因是各種色光的速度不同

B．若將其中一條縫堵住，屏上的條紋圖樣不會改變

C．將單縫與雙縫距高增大，屏上的條紋寬度變寬

D．將裝置由空氣移入水中，其它條件不變，屏上的條紋寬度變窄

E．實驗中若觀察不到干涉條紋，其原因可能是光源與單縫間距太遠

（3）調整裝置，在光屏上出現(xiàn)清晰的干涉條紋．然后將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖所示，示數(shù)______mm，然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊并記下示數(shù)．若已知雙縫間距d為0.2mm，雙縫到屏的距離L為0.700m，紅光波長為660nm，相鄰亮條紋的間距表達式______，可得相鄰亮條紋的間距為______mm。

【答案】①.D②.2.320③.④.2.310

【解析】

【詳解】（2）[1]A．雙縫干涉的條紋間距有

其中為雙縫到屏的距離，為入射光的波長