精品解析:天津市新华中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题
2025-09-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 河西区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.94 MB |
| 发布时间 | 2025-09-09 |
| 更新时间 | 2025-09-09 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53845105.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度第二学期高二级部
物理学科(共6页)
一、单选题(共30题,每题2分)
1. 关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
B. 因为激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象
C. 雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的,这是光的干涉现象
D. 透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时,能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象
2. 有一种光导纤维沿径向折射率的变化是连续的,称为连续型光导纤维。其折射率中心最大,沿径向逐渐减小,外表面附近的折射率最小。关于光在连续型光导纤维中的传播,下列四个图中能正确表示其传播路径的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃分成OB、OC两束光。下列说法正确的是( )
A. 光束OB是红光
B. 紫光在真空中的波长比红光在真空中的波长大
C. 紫光在玻璃中的频率比红光在玻璃中的频率小
D. 两束光分别在OB、OC段传播时所用的时间相等
4. 如图所示,两束单色光a和b从水中射向水面O点,它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知,下列说法中正确的是( )
A. 水对a光的折射率较大
B. 从水射向空气时,a光全反射的临界角小于b光的临界角
C. 两束光在从水进入空气时频率均保持不变
D. 若a光照射到某金属上能发生光电效应,则b光照射该金属上不一定能发生光电效应
5. 一束复色光射到平行玻璃砖的上表面,经玻璃砖下表面射出后分为a、b两束光,下列说法正确的是( )
A. 在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度
B. 若从同一介质射入真空,发生全反射时a光的临界角比b光的大
C. 通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距Δxa>Δxb
D. a、b两束光分别照射到同种金属上,相应的遏止电压分别为Ua和Ub,Ua>Ub
6. 用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光。调整仪器,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距,可( )
A. 将滤光片靠近单缝
B. 将屏向靠近双缝的方向移动
C. 将屏向远离双缝的方向移动
D. 使用间距更大的双缝
7. 小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是( )
A. 阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起起偏器的作用
B. 阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起检偏器的作用
C. 阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起起偏器的作用
D. 阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起检偏器的作用
8. 关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B. 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D. 遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
9. 2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代,即5G时代。所谓5G是指第五代通信技术,采用3300~5000MHz(1M=106)频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G,其频段范围是1880~2635MHz。未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10Gbps(bps为bitspersecond的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是( )
A. 4G信号和5G信号都是纵波
B. 4G信号更容易发生衍射现象
C. 4G信号和5G信号相遇能产生稳定干涉现象
D. 5G信号比4G信号在真空中的传播速度快
10. 我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS定位系统使用频率为10.23MHz(1MHz=106Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为800~1900MHz的电磁波,家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是( )
A. 家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显
B. GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C. 地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D. 手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
11. 关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是( )
A. 分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
B. 当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小
C. 分子间距离越大,分子间的作用力越小
D. 两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢
12. 用油膜法估测分子大小的实验中,下列操作正确的是( )
A. 滴入液滴时,滴管下端应远离水面
B. 应先滴入油酸酒精溶液,后将痱子粉均匀地撒在水面上
C. 待油酸薄膜形状稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的形状
D. 向量筒中滴5滴溶液,测出5滴溶液的体积,算得1滴溶液的体积
13. 物理学中,常用图像或示意图描述现象及其规律, 甲图是对一定质量的气体进行的等温实验中压强随体积的变化图像,乙图是氧气分子的速率分布规律图像,丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像,丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图,关于下列四幅图像的所描述的热现象,说法正确的是( )
A. 由图甲可知,图线①对应的温度较低
B. 由乙图可知,图线②对应的温度较低
C. 由图丙可知,分子间距离从r₀增大的过程中,分子力先减小后增大
D. 图丁说明分子在短时间内沿直线运动
14. 分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像,图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像(斥力以正值表示,引力以负值表示)。将两分子从相距r=r2处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用力,下列说法正确的是( )
A. 从r=r2到r=r0分子力表现为斥力
B. 从r=r2到r=r1分子间的作用力的大小先减小后增大
C. 从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大
D. 从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小
15. 健身球是一种内部充气的健身辅助器材,如图所示,球内的气体可视为理想气体,当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换,而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。则下列说法正确的是( )
A. 人体快速挤压健身球过程中,球内气体压强减小
B. 人体快速挤压健身球过程中,球内气体分子热运动的平均动能增大
C. 人体缓慢离开健身球过程中,球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变
D. 人体缓慢离开健身球过程中,球内气体对外放热
16. 某地突发洪涝灾害,救援人员驾驶气垫船施救,到达救援地点后,将围困在水中的群众拉上气垫船,如图所示。若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中,气垫船中气垫内的气体视为理想气体温度不变,气垫不漏气,则在该过程中,下列说法正确的是( )
A. 气垫内的气体内能增加
B. 外界对气垫内的气体做负功
C. 气垫内的气体从外界吸收热量
D. 气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加
17. 如图所示,一定质量的理想气体分别经历和两个过程,其中为等温过程,状态b、c的体积相同,则( )
A. 状态a的内能大于状态b B. 状态a的温度高于状态c
C. 过程中气体吸收热量 D. 过程中外界对气体做正功
18. 下列说法中正确的是( )
A. 第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
B. 空气中尘埃的运动是布朗运动,反映了空气分子在做无规则的热运动
C. 在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D. 晶体都有固定的熔点,物理性质都表现为各向异性
19. 如图所示,把一块锌板连接在验电器上,并使锌板带负电,验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板,则( )
A. 指针张角变小的过程中有电子离开锌板
B. 锌板所带的电荷量一直变大
C. 改用红光照射,指针张角也会变化
D. 用其它金属板替换锌板,一定会发生光电效应
20. 研究光电效应的电路图如图所示,关于光电效应,下列说法正确的是( )
A. 任何一种频率的光,只要照射时间足够长,电流表就会有示数
B. 若电源电动势足够大,滑动变阻器滑片向右滑,电流表的示数能一直增大
C. 调换电源的正负极,调节滑动变阻器的滑片,电流表的示数可能会消失
D. 光电效应反应了光具有波动性
21. 某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为,已知该金属的逸出功为,普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率为( )
A. B. C. D.
22. 如图所示,是研究光电效应的电路图,对于某金属用绿光照射时,电流表指针发生偏转,则以下说法正确的是( )
A. 将滑动变阻器滑动片向右移动,电流表的示数一定增大
B. 如果改用紫光照射该金属时,电流表无示数
C. 将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时,电流表的示数一定增大
D. 将电源的正负极调换,仍用相同的绿光照射时,将滑动变阻器滑动片向右移动一些,电流表的读数可能不为零
23. 智能手机带有光线传感功能,可以自动调整亮度,光线传感器的工作原理是光电效应。下面关于光电效应的说法正确的( )
A. 发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B. 在研究光电效应饱和电流时,由可知,光电管所加电压越大,电子获得的速度越大,饱和电流越大
C. 入射光频率为v时,刚好发生光电效应现象,将入射光频率变为3v时,此时光电流的遏止电压为
D. 用一束单色光分别照射A、B两种金属,若照射A得到光电子的最大初动能比照射B得到光电子的最大初动能大,则金属A的截止频率比金属B的截止频率高
24. 一种采用DIS系统探究光电效应规律的实验仪器,其阴极由锑铯材料制成,该材料的逸出功为。已知可见光光子能量范围为,用甲、乙、丙三束单色光在这套仪器上做实验,发现光电流与电压的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A. 红光和紫光一定都能发生光电效应
B. 乙光的波长大于丙光的波长
C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D. 单位时间内,甲、乙两束光照到阴极上光子数相同
25. 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( )
A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B. 光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C. 康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D. 德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
26. 下列有关光波粒二象性的说法中,正确的是( )
A. 有的光是波,有的光是粒子
B. 光子与电子是同样的一种粒子
C. 光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著
D. 康普顿效应表明光具有波动性
27. 用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)(b)(c)所示的图像,则( )
A. 图像(a)表明光具有波动性
B. 图像(c)表明光具有粒子性
C. 用紫外线观察不到类似的图像
D. 实验表明光是一种概率波
28. 关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是( )
A. 在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转超过90°,有的甚至被弹回接近180°
B. 使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子,当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转,当α粒子接近电子时,是电子的吸引力使之发生明显偏转
C. 实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分,实验事实肯定了汤姆生的原子结构模型
D. 实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量
29. 为防范新冠病毒的蔓延,额温枪成为重要的防疫装备。有一种红外测温仪的原理是:任何物体在高于绝对零度(-273℃)以上时都会向外发出红外线,额温枪通过红外线照射到温度传感器,发生光电效应,将光信号转化为电信号,计算出温度数据。已知人体温正常时能辐射波长为10μm的红外光,如图甲所示,用该红外光照射光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,得到的电流随电压变化图像如图乙所示,已知h=6.63×10-34J·s ,e=1.6×10-19C,则( )
A. 波长10 μm的红外光在真空中的频率为3×1014 Hz
B. 将图甲的电源反接,一定不会产生电信号
C. 由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.1eV
D. 若人体温度升高,则辐射红外线的强度减弱,光电管转换成的光电流减小
30. 被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星,领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测,其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中,有倍被天眼接收,天眼每秒接收到该天体发出的频率为的N个光子。普朗克常量为h,则该天体发射频率为光子的功率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共10题,每题4分,少选给3分)
31. 气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K,座舱A中充满空气,气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时,打开阀门K,A中的气体进入B中,最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换,舱内气体可视为理想气体,下列说法正确的是( )
A. 气体并没有对外做功,气体内能不变
B. B中气体可自发地全部退回到A中
C. 气体温度不变,体积增大,压强减小
D. 气体体积变大,气体分子单位时间对座舱壁单位面积碰撞的次数将变少
32. 下列说法正确的是( )
A. 只有横波才能产生干涉、衍射现象
B. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C. 泊松亮斑支持了光的波动说,牛顿环是光的干涉产生的
D. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
33. 下列说法正确的是( )
A. 光纤通信应用了光的全反射原理
B. 单色光通过双缝后,在屏上形成等间距的明暗相间条纹,这是光的干涉现象
C. 单色光照射不透明的小圆板,在板后方的屏上出现亮斑,这是光的色散现象
D. 乘客在高铁站台发现列车过站时的鸣笛声的音调由高变低,这是多普勒效应
34. LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则( )
A. 若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b向a
B. 若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上极板带负电
C. 若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电
D. 若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b
35. 已知一个激光发射器功率为,发射波长为的光,光速为,普朗克常量为,则( )
A. 光的频率为 B. 光子的能量为
C. 光子的动量为 D. 在时间内激光器发射的光子数为
36. 一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是( )
A. 无论增大照射光的频率还是增加照射光的强度,金属的逸出功都不变
B. 只延长照射光照射时间,光电子的最大初动能将增加
C. 只增大照射光的频率,光电子的最大初动能将增大
D. 只增大照射光的频率,光电子逸出所经历的时间将缩短
37. X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器,用某一频率的X光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X光的强度,则( )
A. 该金属逸出功增大 B. X光的光子能量不变
C. 逸出的光电子最大初动能增大 D. 单位时间逸出的光电子数增多
38. 对于钠和钙两种金属,其遏止电压与入射光频率v的关系如图所示.用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量,则( )
A. 钠的逸出功小于钙的逸出功
B. 图中直线斜率为
C. 在得到这两条直线时,必须保证入射光的光强相同
D. 若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能,则照射到钠的光频率较高
39. 下列说法正确的是( )
A. 光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的波动性
B. 电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
C. 在组成太阳光的各种可见光中,紫光光子的能量最大
D. 宏观物体的波动性不易观察到,是因为它的波长太长
40. 根据下列图像所反映物理现象进行分析判断,说法正确的是( )
A. 图甲中对应的三种光中“黄光(强)”的光子能量最强
B. 根据图甲分析可知,若用橙光照射同一实验装置,可能没有光电流产生
C. 图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量
D. 图丙中现象说明电子具有波动性
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2024-2025学年度第二学期高二级部
物理学科(共6页)
一、单选题(共30题,每题2分)
1. 关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
B. 因为激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象
C. 雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的,这是光的干涉现象
D. 透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时,能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,选项A错误;
B.衍射是光特有的现象,任何光都能发生衍射现象,选项B错误;
C.雨后公路积水表面漂浮的油膜是彩色的,是油膜的干涉,即这是光的干涉现象,选项C正确;
D.透过平行于日光灯管的单道窄缝观察正常发光的日光灯时,能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项D错误。
故选C。
2. 有一种光导纤维沿径向折射率的变化是连续的,称为连续型光导纤维。其折射率中心最大,沿径向逐渐减小,外表面附近的折射率最小。关于光在连续型光导纤维中的传播,下列四个图中能正确表示其传播路径的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】BC.光从空气进入光导纤维左侧界面时,令入射角、折射角分别为、,根据
由于折射率n大于1,则有
图中空气中的入射角均小于光导纤维中的折射角,不满足要求,故BC错误;
AD.结合上述,图中光从空气进入光导纤维的入射角均大于折射角,满足要求,由于折射率中心最大,沿径向逐渐减小,外表面附近的折射率最小,可知,光在光导纤维中沿半径方向传播时,在每一个平行于中心轴线的界面均发生折射,当光沿半径方向向外侧传播时,光由光密介质进入光疏介质,对应的入射角小于折射角,导致光沿中心轴线偏折,最终发生全反射,当光沿半径方向向内侧传播时,光由光疏介质进入光密介质,对应的入射角大于折射角,导致光再次沿中心轴线偏折,可知,光在光导纤维内部传播的路径为一条曲线,即第一个选择项符合要求,故A正确,D错误。
故选A。
3. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃分成OB、OC两束光。下列说法正确的是( )
A. 光束OB是红光
B. 紫光在真空中的波长比红光在真空中的波长大
C. 紫光在玻璃中的频率比红光在玻璃中的频率小
D. 两束光分别在OB、OC段传播时所用的时间相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,OB偏折更大,即折射角更小,则折射率更大,由于在真空中紫光的频率大于红光的,即在真空中紫光的折射率更大,说明光束OB是紫光,故A错误;
B.由于在真空中紫光的频率更大,由公式可知,紫光在真空中的波长比红光在真空中的波长小,故B错误;
C.由于在真空中紫光的频率更大,且光的频率不变,则紫光在玻璃中的频率比红光在玻璃中的频率大,故C错误;
D.设任一光线的入射角为i,折射角为r,光在玻璃中传播的路程是s,半圆柱的半径为R,则光在玻璃中的速度为,由几何知识得
则光在玻璃传播时间为
由折射定律得,得
由题知,入射角i相同,R、c相等,所以时间t相同,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,两束单色光a和b从水中射向水面的O点,它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知,下列说法中正确的是( )
A. 水对a光的折射率较大
B. 从水射向空气时,a光全反射的临界角小于b光的临界角
C. 两束光在从水进入空气时频率均保持不变
D. 若a光照射到某金属上能发生光电效应,则b光照射该金属上不一定能发生光电效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,单色光a偏折程度小于b的偏折程度,所以a光的折射率小于b光的折射率,A错误;
B.由于a光的折射率小于b光的折射率,根据
因此当光从水射向空气时,a光全反射的临界角大于b光的临界角,B错误;
C.光的频率是由光源决定的,光从一种介质进入另一种介质时,光的频率不变,C正确;
D.由于频率越高,折射率越大,因此b光频率大于a光的频率,而光子能量
可知b光光子能量大于a光光子能量,若a光照射到某金属上能发生光电效应,则b光照射到金属表面一定能发生光电效应,D错误。
故选C。
5. 一束复色光射到平行玻璃砖的上表面,经玻璃砖下表面射出后分为a、b两束光,下列说法正确的是( )
A. 在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度
B. 若从同一介质射入真空,发生全反射时a光的临界角比b光的大
C. 通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距Δxa>Δxb
D. a、b两束光分别照射到同种金属上,相应的遏止电压分别为Ua和Ub,Ua>Ub
【答案】D
【解析】
【详解】A.由光路可知,a光的偏折程度大于b光,可知玻璃对a光的折射率较大,则根据可知,在玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度,故A错误;
B.根据可知,若从同一介质射入真空,发生全反射时a光的临界角比b光的小,故B错误;
C.根据条纹间距表达式,因a光频率较大,波长较短,则通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距Δxa<Δxb,故C错误;
D.a、b两束光分别照射到同种金属上,根据,因a光频率较大,则相应的遏止电压关系Ua>Ub,故D正确。
故选D。
6. 用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光。调整仪器,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距,可( )
A. 将滤光片靠近单缝
B. 将屏向靠近双缝的方向移动
C. 将屏向远离双缝的方向移动
D. 使用间距更大的双缝
【答案】C
【解析】
【详解】根据条纹间距表达式
A.将滤光片靠近单缝,条纹间距不变,选项A错误;
B.将屏向靠近双缝的方向移动,l减小,则条纹间距减小,选项B错误;
C.将屏向远离双缝的方向移动,l变大,则条纹间距变大,选项C正确;
D.使用间距更大的双缝,d变大,则条纹间距减小,选项D错误。
故选C。
7. 小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是( )
A. 阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起起偏器的作用
B. 阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起检偏器的作用
C. 阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起起偏器的作用
D. 阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起检偏器的作用
【答案】B
【解析】
【详解】发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光,而阳光本身是自然光,在反射时发生了偏振,当偏振片的方向与光的偏振方向平行时,通过的光最强,而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时,通过的光最弱,因此镜片起到检偏器的作用。
故选B。
8. 关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B. 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D. 遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:电磁波可以传递信息,声波也能传递信息,故选项A错误;手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波,故选项B正确;太阳光中的可见光的传播速度是光速,医院“B超”中的超声波传播速度是声速,二者的大小不相同,故选项C错误;遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长不相同,故选项D错误.
考点:电磁波与声波的区别.
9. 2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代,即5G时代。所谓5G是指第五代通信技术,采用3300~5000MHz(1M=106)频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G,其频段范围是1880~2635MHz。未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10Gbps(bps为bitspersecond的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是( )
A. 4G信号和5G信号都是纵波
B. 4G信号更容易发生衍射现象
C. 4G信号和5G信号相遇能产生稳定干涉现象
D. 5G信号比4G信号在真空中的传播速度快
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波均为横波,选项A错误;
B.因5G信号的频率更高,则波长小,故4G信号更容易发生明显的衍射现象,选项B正确;
C.两种不同频率的波不能发生干涉,选项C错误;
D.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,选项D错误。
故选B。
10. 我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS定位系统使用频率为10.23MHz(1MHz=106Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为800~1900MHz的电磁波,家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是( )
A. 家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显
B. GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C. 地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D. 手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.电磁波波长越长,频率越低,则衍射现象越明显,GPS定位系统的电磁波衍射现象最明显,故A错误;
B.根据可知,频率越高,能量越强,则地铁行李安检时使用的能量最强,故B错误;
C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领,故C正确;
D.电磁波是横波,能产生偏振现象,故D错误。
故选C。
11. 关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是( )
A. 分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
B. 当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小
C. 分子间距离越大,分子间的作用力越小
D. 两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.设分子平衡距离为r0,分子距离为r。当r>r0时,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当r<r0时,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当r=r0时,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,AB错误;
CD.分子间同时存在引力和斥力,两个分子间的距离变大的过程中,分子斥力与分子引力都减小,分子间引力变化总是比斥力变化慢,分子间距离从小于平衡位置开始,分子间作用力的合力先减小后增大再减小,C错误,D正确。
故选D。
12. 用油膜法估测分子大小的实验中,下列操作正确的是( )
A. 滴入液滴时,滴管下端应远离水面
B. 应先滴入油酸酒精溶液,后将痱子粉均匀地撒在水面上
C. 待油酸薄膜形状稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的形状
D. 向量筒中滴5滴溶液,测出5滴溶液的体积,算得1滴溶液的体积
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴入液滴时,滴管下端应靠近水面,便于油酸溶液均匀散开形成油膜,故A错误;
B.实验时应先把痱子粉均匀地撒在水面上,再滴油酸酒精溶液,这样可以形成边界清晰的油膜,易于对油膜面积的测定,故B错误;
C.待油酸薄膜形状稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的形状,故C正确;
D.向量筒中滴5滴溶液,滴数太少,算得1滴油酸溶液体积时误差较大,故D错误。
故选C。
13. 物理学中,常用图像或示意图描述现象及其规律, 甲图是对一定质量的气体进行的等温实验中压强随体积的变化图像,乙图是氧气分子的速率分布规律图像,丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像,丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图,关于下列四幅图像的所描述的热现象,说法正确的是( )
A. 由图甲可知,图线①对应的温度较低
B. 由乙图可知,图线②对应的温度较低
C. 由图丙可知,分子间距离从r₀增大的过程中,分子力先减小后增大
D. 图丁说明分子在短时间内沿直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,一定质量的理想气体在不同温度下的等温线,根据理想气体状态方程,结合图像可知,A正确;
B.图乙中,曲线②速率大的分子占据的比例较大,则说明曲线②对应的平均动能较大,曲线②对应的温度较高,B错误;
C.图丙中,分子间的距离从增大的过程中,分子力先增大后减小,C错误;
D.图丁是每隔一定时间悬浮在水中粉笔末位置示意图,这些位置的连线并不是分子的运动轨迹,也不能说明分子在短时间内做直线运动,D错误。
故选A。
14. 分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像,图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像(斥力以正值表示,引力以负值表示)。将两分子从相距r=r2处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用力,下列说法正确的是( )
A. 从r=r2到r=r0分子力表现为斥力
B. 从r=r2到r=r1分子间的作用力的大小先减小后增大
C. 从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大
D 从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题图可知,从r=r2到r=r0分子力表现为引力,且大小先增大后减小;从r=r0到r=r1分子力表现为斥力,且大小逐渐增大,故AB错误;
C.从r=r2到r=r0分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能逐渐减小,故C错误;
D.从r=r2到r=r1分子力先表现为引力,后表现为斥力,分子力先做正功,后做负功,分子动能先增大后减小,故D正确。
故选D。
15. 健身球是一种内部充气的健身辅助器材,如图所示,球内的气体可视为理想气体,当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换,而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。则下列说法正确的是( )
A. 人体快速挤压健身球过程中,球内气体压强减小
B. 人体快速挤压健身球过程中,球内气体分子热运动平均动能增大
C. 人体缓慢离开健身球过程中,球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变
D. 人体缓慢离开健身球过程中,球内气体对外放热
【答案】B
【解析】
【详解】AB.人体快速挤压健身球过程中,来不及与外界热交换,球内气体体积减小,外部对气体做功,气体温度升高,则压强变大,球内气体分子热运动的平均动能增大,故A错误,B正确;
CD.人体缓慢离开健身球过程中,球内气体能与外界发生充分的热交换,则球内气体的温度不变,体积变大,压强变小,气体分子数密度减小,而分子的平均速率不变,则球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数减小,气体对外做功,内能不变,则球内气体从外界吸热,故CD错误。
故选B。
16. 某地突发洪涝灾害,救援人员驾驶气垫船施救,到达救援地点后,将围困在水中的群众拉上气垫船,如图所示。若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中,气垫船中气垫内的气体视为理想气体温度不变,气垫不漏气,则在该过程中,下列说法正确的是( )
A. 气垫内的气体内能增加
B. 外界对气垫内的气体做负功
C. 气垫内的气体从外界吸收热量
D. 气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由于该过程中气垫内的气体温度不变,因此气垫内的气体内能不变,该过程中气垫内的气体压强增大,根据玻意耳定律可知,气垫内的气体体积减小,外界对气垫内的气体做正功,结合热力学第一定律可知,该过程中气垫内的气体放热,选项ABC均错误;
D.由于温度不变,气垫内的气体分子平均动能不变,而气体压强增大,因此该过程中气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加,选项D正确。
故选D。
17. 如图所示,一定质量的理想气体分别经历和两个过程,其中为等温过程,状态b、c的体积相同,则( )
A. 状态a的内能大于状态b B. 状态a的温度高于状态c
C. 过程中气体吸收热量 D. 过程中外界对气体做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于a→b的过程为等温过程,即状态a和状态b温度相同,分子平均动能相同,对于理想气体状态a的内能等于状态b的内能,故A错误;
B.由于状态b和状态c体积相同,且,根据理想气体状态方程
可知,又因为,故,故B错误;
CD.因为a→c过程气体体积增大,气体对外界做正功;而气体温度升高,内能增加,根据
可知气体吸收热量;故C正确,D错误;
故选C。
18. 下列说法中正确的是( )
A. 第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
B. 空气中尘埃的运动是布朗运动,反映了空气分子在做无规则的热运动
C. 在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D. 晶体都有固定的熔点,物理性质都表现为各向异性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.第二类永动机没有违背能量守恒定律,而是违反了热力学第二定律,是不可能制成的,A错误;
B.空气中尘埃的运动是气流引起的,不是布朗运动,B错误;
C.在完全失重状况下,液滴由于表面张力使其表面积收缩至最小,呈球形,C正确;
D.单晶体的物理性质都表现为各向异性,多晶体的物理性质都表现为各向同性,D错误。
故选C。
19. 如图所示,把一块锌板连接在验电器上,并使锌板带负电,验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板,则( )
A. 指针张角变小的过程中有电子离开锌板
B. 锌板所带的电荷量一直变大
C. 改用红光照射,指针张角也会变化
D. 用其它金属板替换锌板,一定会发生光电效应
【答案】A
【解析】
【详解】AB.用紫外线灯照射锌板时,锌板发生光电效应,逸出电子,验电器所带负电荷逐渐被中和,因此验电器带电量减小,故验电器指针张角逐渐减小直至闭合,此时负电荷被完全中和,继续用紫外线照射锌板,验电器开始带上正电,随着照射时间的增加,锌板逸出的电子增加,锌板所带正电荷增加,带电量增加,验电器张角逐渐增大,故A正确,B错误;
CD.紫光的频率大于红光的频率,根据光电效应产生的条件,入射光的频率必须大于金属的截止频率才能发生光电效应,则可知频率大的光照射金属能够发生光电效应时,频率小的光不一定可以使该金属发生光电效应,若不能发生光电效应,则验电器指针的张角不会发生变化,故CD错误。
故选A。
20. 研究光电效应的电路图如图所示,关于光电效应,下列说法正确的是( )
A. 任何一种频率的光,只要照射时间足够长,电流表就会有示数
B. 若电源电动势足够大,滑动变阻器滑片向右滑,电流表的示数能一直增大
C. 调换电源的正负极,调节滑动变阻器的滑片,电流表的示数可能会消失
D. 光电效应反应了光具有波动性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.能否发生光电效应取决于光的频率,与照射时间长短无关,A错误;
B.增加极板间电压,会出现饱和电流,不会一直增大, B错误;
C.调换电源正负极,若反向电压达到遏止电压,则电流表示数消失,C正确;
D.光电效应反应了光具有粒子性,D错误。
故选C。
21. 某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为,已知该金属的逸出功为,普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据爱因斯坦的光电效应方程可知
解得该单色光的频率为
故选D
22. 如图所示,是研究光电效应的电路图,对于某金属用绿光照射时,电流表指针发生偏转,则以下说法正确的是( )
A. 将滑动变阻器滑动片向右移动,电流表的示数一定增大
B. 如果改用紫光照射该金属时,电流表无示数
C. 将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时,电流表的示数一定增大
D. 将电源的正负极调换,仍用相同的绿光照射时,将滑动变阻器滑动片向右移动一些,电流表的读数可能不为零
【答案】D
【解析】
【分析】当滑动变阻器向右移动时,正向电压增大,光电子做加速运动,需讨论光电流是否达到饱和,从而判断电流表示数的变化。发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时,会发生光电效应,而光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,当将电源的正负极调换,即加反向电压,则电流表可能没有示数,也可能有示数。
【详解】A.滑动变阻器滑片向右移动,电压虽然增大,但若已达到饱和电流,则电流表的示数可能不变,A错误;
B.如果改用紫光照射该金属时,因频率的增加,导致光电子最大初动能增加,则电流表一定有示数,B错误;
C.将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时,则光电子的最大初动能增加,但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化,因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变,饱和电流不会变化,则电流表的示数不一定增大,C错误;
D.电源的正负极调换,仍用相同的绿光照射时,将滑动变阻器滑片向右移一些,此时的电压仍小于反向截止电压,则电流表仍可能有示数,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查光电效应基础知识点,难度不大,关键要熟悉教材,牢记并理解这些基础知识点和基本规律,注意饱和电流的含义,及掌握紫光与绿光的频率高低。理解饱和电流与反向截止电压的含义,注意光电子最大初动能与入射光的频率有关。
23. 智能手机带有光线传感功能,可以自动调整亮度,光线传感器的工作原理是光电效应。下面关于光电效应的说法正确的( )
A. 发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B. 在研究光电效应饱和电流时,由可知,光电管所加电压越大,电子获得的速度越大,饱和电流越大
C. 入射光频率为v时,刚好发生光电效应现象,将入射光频率变为3v时,此时光电流的遏止电压为
D. 用一束单色光分别照射A、B两种金属,若照射A得到光电子的最大初动能比照射B得到光电子的最大初动能大,则金属A的截止频率比金属B的截止频率高
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,A错误;
B.在研究光电效应饱和电流时,光电管所加电压与饱和电流无关,饱和电流与光照强度有关,光照强度越大,饱和电流越大,B错误;
C.入射光频率为时,刚好发生光电效应现象,由光电效应规律可知
将入射光频率变为时,由爱因斯坦光电效应方程可得
解得
由动能定理可得
解得此时光电流的遏止电压为
C正确;
D.根据光电效应方程
光子能量一定,光电子的最大初动能大,说明金属的截止频率低,D错误。
故选C。
24. 一种采用DIS系统探究光电效应规律的实验仪器,其阴极由锑铯材料制成,该材料的逸出功为。已知可见光光子能量范围为,用甲、乙、丙三束单色光在这套仪器上做实验,发现光电流与电压的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A. 红光和紫光一定都能发生光电效应
B. 乙光的波长大于丙光的波长
C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D. 单位时间内,甲、乙两束光照到阴极上的光子数相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.光电管阴极材料逸出功为,而可见光光子能量范围为,所以红光不一定发生,紫光可以,故A错误;
B.根据
可知,入射光的频率越高,对应的遏止电压越大,甲光、乙光的遏止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等,丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长,故B正确;
C.同一金属,截止频率相同,故C错误;
D.甲光的光强大,甲光和乙光的光子能量一样大,故单位时间内,甲光照到阴极上的光子数大于乙光,故D错误。
故选B。
25. 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( )
A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B. 光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C. 康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D. 德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
【答案】B
【解析】
【详解】A.普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,故A错误;
B.产生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率,紫光的频率大于红光,若红光能使金属发生光电效应,可知紫光也能使该金属发生光电效应,故B正确;
C.石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定的动量,光子动量变小,根据可知波长变长,故C错误;
D.德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,故D错误。
故选B。
26. 下列有关光的波粒二象性的说法中,正确的是( )
A. 有的光是波,有的光是粒子
B. 光子与电子是同样的一种粒子
C. 光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著
D. 康普顿效应表明光具有波动性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.一切光都具有波粒二象性,光的有些现象(如干涉、衍射)表现出波动性,光的有些现象(如光电效应、康普顿效应)表现出粒子性,A错误;
B.电子是实物粒子,有静止质量,光子不是实物粒子,没有静止质量,电子是以实物形式存在的物质,光子是以场形式存在的物质,B错误;
C.光的波长越长,衍射性越好,即波动性越显著,光的波长越短,粒子性就越显著,C正确;
D.康普顿效应表明光具有粒子性,D错误
故选C。
27. 用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)(b)(c)所示的图像,则( )
A. 图像(a)表明光具有波动性
B. 图像(c)表明光具有粒子性
C. 用紫外线观察不到类似的图像
D. 实验表明光是一种概率波
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像(a)是一个个的亮点,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,故A错误;
B.图像(c)有明显的明暗相间的干涉条纹,而干涉是波特有的性质,故表明光具有波动性,故B错误;
C.紫外线也具有粒子性和波动性,所以用紫外线也可以观察到类似的图像,故C错误;
D.因为单个光子所能到达的位置不能确定,但大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故实验表明光是一种概率波,故D正确。
故选D。
28. 关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是( )
A. 在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转超过90°,有的甚至被弹回接近180°
B. 使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子,当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转,当α粒子接近电子时,是电子的吸引力使之发生明显偏转
C. 实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分,实验事实肯定了汤姆生的原子结构模型
D. 实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转超过90°,有的甚至被弹回接近180°,所以A正确;
B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核,当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转,电子对α粒子的影响忽略不计,所以B错误;
C.实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分,实验事实否定了汤姆生的原子结构模型,所以C错误;
D.实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及绝大部分质量,所以D错误;
故选A。
29. 为防范新冠病毒的蔓延,额温枪成为重要的防疫装备。有一种红外测温仪的原理是:任何物体在高于绝对零度(-273℃)以上时都会向外发出红外线,额温枪通过红外线照射到温度传感器,发生光电效应,将光信号转化为电信号,计算出温度数据。已知人体温正常时能辐射波长为10μm的红外光,如图甲所示,用该红外光照射光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,得到的电流随电压变化图像如图乙所示,已知h=6.63×10-34J·s ,e=1.6×10-19C,则( )
A. 波长10 μm的红外光在真空中的频率为3×1014 Hz
B. 将图甲的电源反接,一定不会产生电信号
C. 由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.1eV
D. 若人体温度升高,则辐射红外线的强度减弱,光电管转换成的光电流减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.红光的频率为
故A错误;
B.由图甲可知,当加反向电压时,电子受到的力向右,因为电子有一定的初动能,当加的反向电压小于遏止电压,就会有电子到达A极板,此时有电信号;当加的反向电压大于遏止电压,没有电信号,故B错误;
C.由图乙可知,遏止电压为0.02v,故最大初动能
由光电效应方程,有
计算得,故C正确;
D.若人体温度升高,则辐射红外线的强度增强,光电管转换成的光电流增大,故D错误。
故选C。
30. 被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星,领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测,其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中,有倍被天眼接收,天眼每秒接收到该天体发出的频率为的N个光子。普朗克常量为h,则该天体发射频率为光子的功率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知
可得该天体发射频率为光子的功率为
故选A。
二、多选题(共10题,每题4分,少选给3分)
31. 气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K,座舱A中充满空气,气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时,打开阀门K,A中的气体进入B中,最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换,舱内气体可视为理想气体,下列说法正确的是( )
A. 气体并没有对外做功,气体内能不变
B. B中气体可自发地全部退回到A中
C. 气体温度不变,体积增大,压强减小
D. 气体体积变大,气体分子单位时间对座舱壁单位面积碰撞的次数将变少
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A.由于气闸舱B内为真空,所以气体在扩散过程中不会对外做功,系统与外界没有热交换,所以气体内能不变,故A正确;
B.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的,故B错误;
C.理想气体内能不变,温度不变,由pV=C可知,体积增大,压强减小,故C正确;
D.气体体积变大,分子数密度n减小,温度不变,分子平均动能不变,平均速率v不变,所以气体分子单位时间对座舱壁单位面积碰撞的次数将变少,故D正确。
故选ACD。
32. 下列说法正确的是( )
A. 只有横波才能产生干涉、衍射现象
B. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C. 泊松亮斑支持了光的波动说,牛顿环是光的干涉产生的
D. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A.任意波,只要频率相同,均能产生干涉现象,A错误;
B.均匀变化的磁场产生稳定的电场,稳定的电场不能再产生磁场,故不能激发电磁波,B错误;
C.泊松亮斑是衍射现象支持了光的波动说,牛顿环是光的干涉产生的,C正确;
D.绿光的折射率大于红光的折射率,由临界角公式
sin C=
知,绿光的临界角小于红光的临界角,当光从水中射向空气,在不断增大入射角时,绿光先发生全反射,从水面上消失,D正确。
故选CD。
33. 下列说法正确的是( )
A. 光纤通信应用了光的全反射原理
B. 单色光通过双缝后,在屏上形成等间距的明暗相间条纹,这是光的干涉现象
C. 单色光照射不透明的小圆板,在板后方的屏上出现亮斑,这是光的色散现象
D. 乘客在高铁站台发现列车过站时的鸣笛声的音调由高变低,这是多普勒效应
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.光纤通信利用全反射传递光信号,故A正确;
B.单色光通过双缝形成等间距明暗条纹是双缝干涉现象,故B正确;
C.小圆板后方出现亮斑是光的衍射现象(泊松亮斑),而非色散,故C错误;
D.列车驶过时鸣笛音调由高变低,是因波源与观察者相对运动导致的多普勒效应,故D正确。
故选ABD。
34. LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则( )
A. 若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b向a
B. 若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上极板带负电
C. 若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带正电
D. 若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.若磁场正在减弱,则电流在减小,是充电过程,根据安培定则可确定电流由b向a,电场能增大,上极板带负电,AB正确;
CD.若磁场正在增强,则电流在增大,是放电过程,电场能正在减小,根据安培定则,可判断电流由b向a,上极板带正电,C正确,D错误。
故选ABC。
【点睛】归纳总结:判断LC回路处于放电过程还是充电过程的方法:电流流向带正电的极板,电荷量增加,磁场能向电场能转化,电场能增加,电流减小,磁场能减少,处于充电过程;电流流出带正电的极板,电荷量减少,电场能向磁场能转化,电场能减少,电流增大,磁场能增加,处于放电过程。
35. 已知一个激光发射器功率为,发射波长为的光,光速为,普朗克常量为,则( )
A. 光的频率为 B. 光子的能量为
C. 光子的动量为 D. 在时间内激光器发射的光子数为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.光的频率
选项A正确;
B.光子的能量
选项B错误;
C.光子的动量
选项C正确;
D.在时间t内激光器发射的光子数
选项D错误。
故选AC。
36. 一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是( )
A. 无论增大照射光的频率还是增加照射光的强度,金属的逸出功都不变
B. 只延长照射光照射时间,光电子的最大初动能将增加
C. 只增大照射光的频率,光电子的最大初动能将增大
D. 只增大照射光的频率,光电子逸出所经历的时间将缩短
【答案】AC
【解析】
【详解】A.即使增大入射光的频率,或增加入射光的强度,金属逸出功仍将不变,它只与金属材料本身有关,故A正确;
B.根据光电效应方程
可知光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定,即使只延长入射光照射时间,光电子的最大初动能也将不变,故B错误;
C.根据光电效应方程
可知光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定,只增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大,故C正确;
D.增大入射光的频率,光电子逸出所经历的时间不变,故D错误。
故选AC。
37. X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器,用某一频率的X光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X光的强度,则( )
A. 该金属逸出功增大 B. X光的光子能量不变
C. 逸出的光电子最大初动能增大 D. 单位时间逸出的光电子数增多
【答案】BD
【解析】
【详解】A.金属的逸出功是金属的自身固有属性,仅与金属自身有关,增加此X光的强度,该金属逸出功不变,故A错误;
B.根据光子能量公式可知增加此X光的强度,X光的光子能量不变,故B正确;
C.根据爱因斯坦光电方程
可知逸出的光电子最大初动能不变,故C错误;
D.增加此X光的强度,单位时间照射到金属表面的光子变多,则单位时间逸出的光电子数增多,故D正确。
故选BD。
38. 对于钠和钙两种金属,其遏止电压与入射光频率v的关系如图所示.用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量,则( )
A. 钠的逸出功小于钙的逸出功
B. 图中直线的斜率为
C. 在得到这两条直线时,必须保证入射光的光强相同
D. 若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能,则照射到钠的光频率较高
【答案】AB
【解析】
【详解】根据,即 ,则由图像可知钠的逸出功小于钙的逸出功,选项A正确;图中直线的斜率为,选项B正确;在得到这两条直线时,与入射光的强度无关,选项C错误;根据,若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能,则照射到钠的光频率较低,选项D错误.
39. 下列说法正确的是( )
A. 光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的波动性
B. 电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
C. 在组成太阳光的各种可见光中,紫光光子的能量最大
D. 宏观物体的波动性不易观察到,是因为它的波长太长
【答案】BC
【解析】
【详解】A.光电效应和康普顿效应均反映了光的粒子性,故A错误;
B.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的,故B正确;
C.在组成太阳光的各种可见光中,紫光光子频率最大,能量最大,故C正确;
D.宏观物体的波动性不易观察到,是因为它的波长太短,故D错误。
故选BC。
40. 根据下列图像所反映的物理现象进行分析判断,说法正确的是( )
A. 图甲中对应的三种光中“黄光(强)”的光子能量最强
B. 根据图甲分析可知,若用橙光照射同一实验装置,可能没有光电流产生
C. 图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量
D. 图丙中现象说明电子具有波动性
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图甲知蓝光的遏止电压最大,根据
则图甲中对应的三种光中“蓝光”的光子能量最强,故A错误;
B.因为橙光的频率比上面两种光的小,根据图甲分析可知,若用橙光照射同一实验装置,可能没有光电流产生,故B正确;
C.图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量,故C正确;
D.图丙中现象说明电子具有波动性,故D正确。
故选BCD。
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