【文档说明】【精准解析】河南省林州市林虑中学2019-2020学年高二下学期3月线上考试物理试题.doc,共(13)页,547.500 KB,由小赞的店铺上传
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2018级高二分校3月线上考试物理试题一、单选题1.现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是()A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.保持入射光的光强不变,入射光的频率变高
,饱和光电流变大C.保持入射光的光强不变,入射光的频率变低,光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生【答案】A【解析】【详解】A.保持入射光的频率不变,入射光的光
强变大,饱和光电流变大,因为饱和光电流与入射光的强度成正比,故A正确;B.保持入射光的光强不变,入射光的频率变高,则光子数变少,饱和光电流也减小,故B错误;C.根据光电效应的规律,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增
大,所以入射光的频率变低,光电子的最大初动能变小,故C错误;D.如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应,不会有光电流产生,故D错误。故选A。2.如图所示的装置中,在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子,若不转动把手C,让其上下振动,周期为1
T,若使把手以周期2T(1TT2)匀速转动,当运动都稳定后,则()A.弹簧振子的振动周期为1TB.弹簧振子的振动周期为21+2TTC.要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速减小D.要使弹簧振子的振幅增大,可让把
手转速增大【答案】D【解析】【详解】AB.弹簧振子在把手作用下做受迫振动,因此振动周期等于驱动力的周期,等于T2,故AB错误;CD.驱动力的周期与弹簧振子的固有周期越接近,振幅越大,由于T2>T1,欲使振幅增大
,应使T2减小,即转速应增大,故C错误,D正确。故选D。3.若物体做简谐运动,则下列说法中正确的是()A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.物体通过平衡位置时,所受合力为零,回复力为零,处于平衡状态C.物体每次通过同一位置时,
其速度不一定相同,但加速度一定相同D.物体的位移增大时,动能增加,势能减少【答案】C【解析】试题分析:一弹簧振子作简谐运动,若位移为负值,则速度不一定为正值,加速度一定为正值、振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最小、振子每次
通过平衡位置时,加速度相同,速度不一定相同因为方向可能相反.位移增大时,恢复力做负功,动能减小,势能增大,ABD错;故选C考点:考查机械振动点评:本题难度较小,掌握机械振动中回复力、位移、加速度、速度的关系,巧妙应用对
称性理解和分析问题4.如图所示,一列简谐波沿x轴正方向传播,O、A、B、C、D是x轴上相隔1m的五个质点。t=0时,质点O开始从原点沿y轴向上运动,经0.1s第一次到达正向最大位移处,此时质点B开始向上运动。则()A.该波波长为4m,频率为2.5HzB.该波的波速为20m/s,周期为0.8sC.
在t=0.2s时,D质点开始向上振动D.在t=0.2s时,B质点刚好回到平衡位置【答案】C【解析】【详解】AB.经0.1s第一次到达正向最大位移处,此时质点B开始向上运动,所以波长应为8m,周期0.140.4sT==则频率为12.5
HzfT==波速为820m/s0.4vT===故AB错误。C.在t=0.2s时,波的传播距离为ΔΔ200.24mxvt===所以D质点刚好开始向上振动,故C正确。D.在t=0.2s时,波的传播距离为4m,此时B质点在正向
最大位移处。故D错误。故选C。5.一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图所示.下列关于图(1)~(4)的判断正确的是(选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)A.图(1)可作为该物体的v-t图象B.图(2)可作为该物体的F-t图象C.
图(3)可作为该物体的F-t图象D.图(4)可作为该物体的a-t图象【答案】C【解析】【详解】据题意,从该振动图像可知,当物体从0时刻开始向正方向运动,位移x增加,据回复力公式:Fkx=−可知回复力反向增加,据牛顿第二定律Fam=可知加速度
也与位移反向增加,由于回复力与速度方向相反则速度减小,故选项C正确而选项A、B、D错误.6.如图所示,将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离x,释放后振子在AB间振动。设AB=20cm,振子由A到B时间为0.1s,则下列说法正确的是()A.振子的振幅为20cm,周期为0.2s
B.振子在A、B两处受到的回复力分别为kxmg+与kxmg−C.振子在A、B两处受到的回复力大小都是kxD.振子一次全振动通过的路程是20cm【答案】C【解析】【详解】A.AB间距离为20cm,故振幅为10cm,选项A错误;BC.根据F=-kx可知在AB
两处回复力大小都为k∆x,B错误,C正确;D.振子完成一次全振动经过的路程为40cm,D错误。故选C。7.近代最伟大的物理学家——爱因斯坦在物理学的多个方面为人类做出了杰出的贡献,其中1905年提出的
光量子概念成功解释了光电效应。下列说法正确的是()A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B.钠发生光电效应的极限波长为70510m−=,若改用波长76.210m−=的光照射钠仍会发生光电效应现象C.光电效应说明了光具有粒子性D.金属钠的每个电子可以吸收一个或一
个以上的光子,当它积累的动能足够大时,就能逸出金属【答案】C【解析】【详解】A.根据光电方程可知,光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大,但是与入射光的频率不成正比,故A错误;B.光的波长越长频率越低,波长76.210m−=的光的频率低于钠发生光电效应的极限频
率所以不能发生光电效应现象,故B错误;C.光电效应说明了光具有粒子性,故C正确;D.每个电子可以吸收一个光子,当它入射光的能量大于逸出功,就能从金属中逸出,故D错误。故选C。8.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,下列说法正确的是()A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且
摆长相等,则图线II是月球上的单摆共振曲线B.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的,则两次摆长之比为12:4:25ll=C.图线II若是在地球表面上完成的,则该摆摆长约为1mD.若摆长约为1m,则图线I是在地球表面上完成的【答案】C【解析】试题分析:当受迫振动的频率
等于单摆的固有频率,将发生共振,根据共振的频率大小,得出固有周期的大小,根据单摆的周期公式进行分析.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小,则固有周期较大,根据2LTg
=,知,周期大的重力加速度小,则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线,A错误;若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的,则重力加速度相等,因为固有频率比为2:5,则固有周期比为5:2,根据2LTg=,知摆长比为25:4,
B错误;图线Ⅱ若是在地球表面上完成的,则固有频率为0.5Hz,则2LTg==2,解得L=1m,C正确D错误.9.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到5xm=的M点时开始计时,已知该波的周期为0.4s,下面说法中正确的是()A.该波遇到宽约3m的障碍物不能发生明显的衍射现象B.M点
以后各质点开始振动时的方向都是向上的C.质点()9QQxm=经过0.5s第一次到达波谷D.质点P在0.1s内沿波传播方向的移动了1m【答案】C【解析】【详解】A.由图读出波的波长为=4m,宽度约为3m的障碍物的尺寸比波长小,能够发生
明显的衍射现象.故A错误.B.波沿x轴正方向传播,根据波的传播原理知,M点以后各质点开始振动时的方向都是向下的.故B错误.C.波速为4/10/0.4vmsmsT===.图示时刻,离Q点最近的的波谷坐标为4xm=,则Q点第一次形成波谷的时间为940.510xtssv−=
==.故C正确.D.介质中的点只是在平衡位置附近振动,并不随波迁移.故D错误.10.有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向.他所利用的应是()A.声波的干涉现象B.声波的衍射现象C.
声波的多普勒效应D.声波的反射现象【答案】C【解析】当听到的声音音调变低,说明接收到的声音的频率变小,表明火车离他远去,当听到的声音音调变高,说明接收到的声音的频率变大,则火车向着他驶来,利用声波的多普勒效应,故C正确.二.多选题11.如
图所示为研究光电效应的实验装置,闭合开关,滑片P处于滑动变阻器中央位置,当束单色光照到此装置的碱金属表面K时,电流表有示数。下列说法正确的是()A.若仅增大该单色光入射的强度,则光电子的最大初动能增大,电流表示数也增大B.无论增大入射光的频率还是增加入射光的强
度,碱金属的逸出功都不变C.保持入射光频率不变,当光强减弱时,发射光电子的时间将明显增加D.若滑动变阻器滑片左移,则电压表示数减小,电流表示数增大【答案】BD【解析】【详解】A.若仅增大该单色光入射的强度,由于每个光子的能量不变,因此光电子的最大初动能不变
,但单位时间内射出的光电子数增多,因此光电流增大,选项A错误;B.逸出功由金属材料自身决定,与是否有光照无关,选项B正确;C.发生光电效应不需要时间积累,只要入射光的频率大于极限频率即可,选项C错误;D.若滑动变阻器滑片左移,则电压表所分配的电压减小,因电压是反向电压,因此电压减小时,光
电子更容易到达A极形成电流,电流表示数将增大,选项D正确。故选BD。12.如图的实验中,分别用波长为12、的单色光照射光电管的阴极K,测得相应的遏止电压分别为U1和U2.设电子的质量为m,带电荷量为e,真空中的光速为c,极限波
长为0,下列说法正确的是()A.用波长为2的光照射时,光电子的最大初动能为2eUB.用波长为2的光照射时,光电子的最大初动能为()()()()1211202121euueuu−−−−−C.普朗克常量等于()()121221eUUc−−D.阴极K金属的极限频率为()(
)112112cUUUU−−【答案】AC【解析】【详解】A、B项:根据光电效应方程,则有:0km2hcWEeU−==,故A正确,B错误;C项:根据爱因斯坦光电效应方程得:11heUW=+,22heUW
=+,得金属的逸出功为:11WheU=−联立解得:1212121221()(()eUUeUUhc−−==−−),故C正确;D项:阴极K金属的极限频率122111220121212()()UUcUUUUUU−−==−−,故D错误.三、实验探究题13.某同学利用
如图所示的装置测量当地的重力加速度,实验步骤如下:A.按装置图安装好实验装置B.用游标卡尺测量小球的直径dC.用米尺测量悬线的长度lD.让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3、….当数到20时,停止计时,测得时间为
tE.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、DF.计算出每个悬线长度对应的t2G.以t2为纵坐标、l为横坐标,作出t2-l图线结合上述实验,完成下列题目:(1)用游标为10分度(测量值
可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径,某次测量的示数如图甲所示,读出小球直径d的值为___cm.(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出图线t2-l如图乙所示,根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0,设t2-l图象的斜率为k,由此可以得出当地的重力加速度的表达式g=_
_,其值为___m/s2(取π2=9.86,结果保留3位有效数字).(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是__A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点时开始计时B.开始计时后,不应记录小球经过最低点
的次数,而应记录小球做全振动的次数C.不应作t2-l图线,而应作t2-(l-2d)图线D.不应作t2-l图线,而应作t2-(l+2d)图线【答案】(1).1.52(2).2400k(3).9.76(4).D【解析】【详解】(1)由图示游标卡尺可知,主尺示数是1.5cm,游标尺示数
是20.1mm=0.2mm=0.02cm,所以游标卡尺示数即小球的直径d=1.5cm+0.02cm=1.52cm.(2)由题意知,单摆完成全振动的次数n=202=10,单摆的周期T=tn=10t,由单摆周期公式T=2πlg
可得:t2=2400gl,由图象得到的方程为:t2=404.0l+3.5,设t2-l图象的斜率为k,由此可以得出当地的重力加速度的表达式g=2400k,由2400g=404.0,当地的重力加速度g=240
0404.0≈9.76m/s2.(3)小球经过最低点时开始计时并开始计数,是测量周期的正确方法,不会影响图像不过坐标原点;单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和,该同学把摆线长度作为单摆摆长,摆长小于实际摆长,这是t2-l图象不过原点,在纵轴上截距不为零的原因,故D正确,A、B
、C错误.四、计算题14.如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上质点振动的波形图,问:(1)何时x=5.4m的质点第一次到达波峰?(2)从t=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内,波源通过的路程是多少?【答案】(1)18.5s;(2)1
.85m【解析】【详解】(1)由图知60cm0.6m==由题知31.54T=s所以2sT=5.4mx=处的质点距波源有5490.6===xn个即波源O的振动形式经1918stT==传到此点此点第一次到达波峰还需210.5
s4tT==共用时间1218.5sttt==+(2)由(1)知从0t=开始至5.4mx=的质点第一次到达波峰经历的时间为18.5s,即历时9.25T,所以49.25m1.85msA==源15.一列简谐横波在两个不同时刻的波形如图所示,虚线为实线所示的横波在△t=0.5s后的
波形图线。(1)若质点的振动周期T与△t的关系为0<△t<T,当波向右传播时,求波速v(2)若质点的振动周期T与△t的关系为T<△t<2T,当波向左传播时,求波速v【答案】(1)6m/s(2)10m/s【解析】【详解】由图可得:波长λ=4m;(1)若质点的振动周期T与△t的关系为0tT
则波的传播距离为0x故若波向右传播,则波传播的距离△x=3m,那么,波速6m/sxvt==(2)若质点的振动周期T与△t的关系为2TtT则波的传播距离为2x故若波向左传播,则波传播的距离△x=5m,那么,波速10m/sxv
t==