精品解析：海南省海口实验中学2025-2026学年高三上学期周测（三）物理试题

高三物理周测三 一、单选题 1. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长大小为2m B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的周期大小为2s D. 该波的波速大小为10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A C D．由图甲可知，该波的波长为 由图乙可知，该波的周期为 该波的波速为 故A、C、D错误； B．由图乙可知，质点P在时的振动方向沿轴负方向，结合图甲，可判断出该波沿轴负方向传播，故B正确。 故选B。 2. 真空中一个静止的铀原子核经一次衰变后变成一个新核Th，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程为 B. 衰变后核的动量与粒子的动量相同 C. 衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量 D. 若铀元素的半衰期为t，则经过2t的时间，2kg的核，全部已经发生了衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A．衰变过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，故A正确； B．衰变后核的动量与粒子的动量大小相等，方向相反，故B错误； C．衰变过程释放能量，发生质量亏损，所以衰变后核的质量与粒子的质量之和小于衰变前铀核的质量，故C错误； D．若铀元素的半衰期为t，则经过2t的时间，2kg的核，发生衰变的质量为 故D错误。 故选A。 3. 做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（　　） A. 周期不变，振幅不变 B. 周期不变，振幅变小 C. 周期改变，振幅不变 D. 周期改变，振幅变大 【答案】B 【解析】 【详解】由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变；摆球经过平衡位置的速度减为原来的，由于振动过程中机械能守恒，则有 mgh=mv2 则有 2gh=v2 据此式可知，速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅变小。 故选B。 【点睛】单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小，单摆的能量决定单摆的振幅的大小。 4. 氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是 A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时静电力做正功 B. 处于n=2能级的氢原子可以吸收能量为2eV的光子 C. 一个氢原子从n=4能级向基态跃迁时，可发出6种不同频率的光子 D. 处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为14eV的光子 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢原子从低能级向高能级跃迁时，电子绕核运动的半径增大，库仑引力(静电力)做负功．故A项错误． B．据图知，；由图知，氢原子没有能量等于的能级；跃迁时，氢原子吸收光子的能量需等于两个能级的能量差；所以处于n=2能级的氢原子不可以吸收能量为2eV的光子．故B项错误． C．一群氢原子从n=4能级向基态跃迁时，可发出光子的种数为；一个氢原子从n=4能级向基态跃迁时，最多可发出3种不同频率的光子．故C项错误． D．据图知，；处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为14eV的光子，从而使氢原子发生电离．故D项正确． 5. 下列说法正确的是（　　） A. 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大 B. 观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率 C. 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小 D. 两束频率不同的光，可以产生干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据双缝干涉条纹间距公式 由于蓝光的波长比红光的波长小，可知同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小，A错误； B．根据多普勒效应规律可知，观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率大于波源频率，B错误； C．根据 解得 可得单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小，C正确； D．根据光的干涉产生条件可知，两束频率不同的光，不可以产生干涉现象，D错误； 故选C。 6. 已知在同种介质中，光的波长越短，折射率越大。如图，一束复色光沿半径方向从真空射向半圆形玻璃砖的表面，在圆心O处发生折射，分成了两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在真空中传播时，a光的波长大于b光的波长 C. 在同一个双缝干涉装置中，a光的相邻亮条纹间距较小 D. 若此复色光由水中射向空气，逐渐增大入射角，则a光先发生全反射 【答案】B 【解析】 【详解】A．两条光线从玻璃射向真空的过程中，两束光的入射角i相同，b光偏离原来的方向大，因此b光的折射角r较大，根据光的折射定律 可知，玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，故A错误； B．光在真空中传播时a光的波长大于b光的波长，故B正确； C．在双缝干涉实验中，条纹间距 由此可知，波长越短，间距越小，因此a光的条纹间距比b光大，故C错误； D．临界角满足 由于水对a光的折射率小，因此a光的临界角大，a光和b光以相同的入射角由水中射向空气，若逐渐增大入射角，则b光先发生全反射，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，是两列频率相同的横波相遇时某时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。则两列波相遇的过程中（　　） A. P点相对平衡位置的位移始终最大 B. P点相对平衡位置的位移可能小于N点相对平衡位置的位移 C. P点和Q点的振动步调可能相同 D. P点和Q点连线上的某点可能与N点的振幅相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．若P点相对平衡位置的位移始终最大，那么P点就是静止的，而P点实际上是在平衡位置上下振动，还会经过平衡位置，故A错误； B．P点为振动加强点，即振幅为两列波振幅之和，始终在平衡位置上下振动，位移在某些时刻为零；N为振动减弱的点，振幅为两列波的振幅之差，但并不知道两列波的振幅大小，因此N点的振幅可以不为零，同样在平衡位置上下振动，位移可以大于零，因此P点相对平衡位置的位移可能小于N点相对平衡位置的位移，故B正确； C．由干涉图样可知，P点为波峰与波峰相遇，Q点为波峰与波谷相遇，且两者之间的距离相差半个波长，则可知两者振动步调始终相反，故C错误； D．P点和Q点连线上各点始终为振动加强点，振幅都等于两列波的振幅之和，而N点始终未振动减弱的点，振幅始终为两列波的振幅之差，因此P点和Q点连线上的某点不可能与N点的振幅相同，故D错误。 故选B。 8. 我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是。发生衰变的方程为，的半衰期为87.7年，则（　　） A. 方程中X是电子 B. 衰变过程质量数减小 C. 放出的射线是射线，它的电离能力很强 D. 100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据质量数和电荷数守恒可知，发生的是α衰变，方程中X是氦核，故AB错误； C．α衰变放出的是射线，它的电离能力很强，穿透能力很弱，故C正确； D．原子核的半衰期是针对大量原子核得出的统计规律，对少数原子核衰变不适用，故D错误。 故选C。 二、多选题 9. 如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为两束单色光射出，a、b分别为两束单色光的出射点，下列说法正确的是 A. a光的频率大于b光的频率 B. 在空气中a光的波长大于b光的波长． C. 出射光束a、b一定相互平行 D. a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．a光比b光折射率大，因此a光的频率大于b光的，在空气中的波长a小于b，故A正确，B错误； C．由角度关系以及反射定律和折射定律可知出射光束ab一定相互平行，则C选项正确． D．由ab两点间的距离以及偏折程度可知，a光比b光折射率大，因此当ab两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角要小，则D选项错误； 10. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示的三个过程回到初始状态a，下列判断正确的是（　　） A. 在c→a的过程中外界对气体做的功小于b→c过程中气体对外界做的功 B. 在b→c的过程中气体从外界吸收的热量小于在c→a过程中气体向外界放出的热量 C. 在a→b的过程中气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量 D. 在a→b的过程中气体内能的增加量大于c→a过程中气体内能的减少量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．p-V图象围成的面积等于气体做功。由图可知，在c→a的过程中外界对气体做的功等于b→c过程中气体对外界做的功，A错误； B．由于 而状态b和状态c的气体温度相等，内能相同，状态的温度低，内能小，由 可知，在c→a的过程中气体向外界释放的热量大于b→c过程中气体从外界吸收的热量，B正确； C．在a→b的过程中，气体内能增加，则气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量，C正确； D．由B选项可知，在a→b的过程中气体内能的增加量等于c→a过程中气体内能的减少量，D错误。 故选BC。 11. 一列简谐横波沿x轴正向传播，时刻波刚好传播到处，此时处的质点M刚好振动了0.2s，质点N的平衡位置在处，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处质点起振方向为y轴正方向 B. 波的传播速度大小为 C. 质点N比质点M振动滞后0.6s D. 时，质点N已运动的路程为0.8m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据同侧法可知，时刻，处的质点起振方向为y轴负方向，可知，坐标原点处质点起振方向为y轴负方向，故A错误； B．由于时刻波刚好传播到处，此时处的质点M刚好振动了0.2s，即波在0.2s内传播的距离 则波的传播速度 故B正确； C．质点N比质点M振动滞后 故C正确； D．从时刻开始，波传播到N点所用的时间为 则时刻，质点N振动的时间 则在1s时，质点N运动的路程为 故D错误。 故选BC。 12. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，t=2s时刻两列波的波形图如图所示。已知波速v=8m/s，下列说法正确的是（　　） A. 波的频率f=0.5Hz B. t=2.25s时刻，x=4m与x=8m处的两质点振动方向相反 C. 两列波叠加后，x=6m处为振动加强点 D. 在t=2.5s时刻，x=5m处的质点第一次到达y=-7cm处 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知两列波的波长相同，为，已知波速是8m/s，根据 得 f=2Hz A错误； B．周期 则从t=2s到t=2.25s，则好经历了；因甲波向x正方向传播，经过，可知x=4m处的质点正在向下振动，乙波向x负方向传播，x=8m处的质点在向上振动，即t=0时刻，x=4m与x=8m处的两质点振动方向相反，B正确； C．两列波叠加后，两列波到x=6m处的波程差是△x=0，甲波向x正方向传播，可知x=4m处的质点正在向上振动，乙波向x负方向传播，x=8m处的质点在向下振动，即甲波的波源起振方向向上，乙波的起振方向向下，所以x=6m处为振动减弱点，，C错误； D．t=2.5s时刻，甲传播到x=5m处为波谷，位移为-4m，乙传播到x=5m处为波谷，位移为-3m，质点第一次到达波谷即y=-7cm处，D正确。 故选BD。 13. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 因Q的截止电压大于R，可知Q的频率大于R的频率，Q的波长小于R的波长，则分别射入同一单缝衍射装置时，R的衍射现象比Q更明显，则Q的中央亮纹比R窄，选项A错误； B．同理可知P、Q产生的光电子在K处Q的最大初动能比P较大，根据 可知最小德布罗意波长，P大于Q，选项B正确； C．因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据 可知三束光中Q对应的能级最高，选项C正确； D．对应于图2中的M点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极A的光电子数目相等，选项D错误。 故选BC。 三、解答题（每题8分） 14. 如图所示，将玉米粒装入手摇爆米花机中，机内气体的初始温度、压强，对爆米花机密封加热，当气体压强达到时，开盖使玉米粒爆开。不计玉米粒在加热过程中的体积变化，气体视为理想气体。 （1）求开盖前瞬间气体的温度； （2）若加热过程中气体吸热，求该气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 等容变化，设后来温度为，根据查理定律有 解得 【小问2详解】 根据热力学第一定律有 加热过程体积不变，即有W=0 解得 15. 如图所示，把一个横截面为边长为2l的等边三角形QMP的玻璃棱镜的一个侧面放在水平桌面上，直线SD与QP共线。在S处放一光源，使其发出的直线光束与SQ的夹角为30°，该光束射向棱镜的MQ侧面上的一点，从棱镜另一侧面MP射出的光线射在D点，且SQ＝PD＝l。光在真空中传播的速度为c，不考虑光线在棱镜中的反射。求： （1）玻璃棱镜对该光的折射率n； （2）光线在棱镜中传播的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光路如下图所示 由几何关系可知，光线在A点的入射角为60°，折射角为30°，根据光的折射定律有 解得，玻璃棱镜对该光的折射率为 （2）光线在棱镜中传播的速度大小为 根据几何关系可知，A、B两点间的距离为l，又 解得，光线在棱镜中传播的时间为 16. 如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t1=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t2=0.01s时的波形图。已知周期T＞0.01s。 ①波沿x轴________(填“正”或“负”）方向传播； ②求波速。 【答案】①正 ②v=100m/s 【解析】 【详解】①P质点向y轴负方向运动，根据“上下坡法”可知波沿x轴正方向传播； ②根据两时刻的波形及周期T＞0.01s，得： ＝0.01s 所以： T=0.08s 由图知波长λ=8m，则波速： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理周测三 一、单选题 1. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长大小为2m B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的周期大小为2s D. 该波的波速大小为10m/s 2. 真空中一个静止的铀原子核经一次衰变后变成一个新核Th，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程为 B. 衰变后核的动量与粒子的动量相同 C. 衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量 D. 若铀元素的半衰期为t，则经过2t的时间，2kg的核，全部已经发生了衰变 3. 做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（　　） A. 周期不变，振幅不变 B. 周期不变，振幅变小 C. 周期改变，振幅不变 D. 周期改变，振幅变大 4. 氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是 A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时静电力做正功 B. 处于n=2能级的氢原子可以吸收能量为2eV的光子 C. 一个氢原子从n=4能级向基态跃迁时，可发出6种不同频率的光子 D. 处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为14eV的光子 5. 下列说法正确的是（　　） A. 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大 B. 观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率 C. 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小 D. 两束频率不同的光，可以产生干涉现象 6. 已知在同种介质中，光的波长越短，折射率越大。如图，一束复色光沿半径方向从真空射向半圆形玻璃砖的表面，在圆心O处发生折射，分成了两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在真空中传播时，a光的波长大于b光的波长 C. 在同一个双缝干涉装置中，a光的相邻亮条纹间距较小 D. 若此复色光由水中射向空气，逐渐增大入射角，则a光先发生全反射 7. 如图所示，是两列频率相同的横波相遇时某时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。则两列波相遇的过程中（　　） A. P点相对平衡位置的位移始终最大 B. P点相对平衡位置的位移可能小于N点相对平衡位置的位移 C. P点和Q点的振动步调可能相同 D. P点和Q点连线上的某点可能与N点的振幅相同 8. 我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是。发生衰变的方程为，的半衰期为87.7年，则（　　） A. 方程中X是电子 B. 衰变过程质量数减小 C. 放出的射线是射线，它的电离能力很强 D. 100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变 二、多选题 9. 如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为两束单色光射出，a、b分别为两束单色光的出射点，下列说法正确的是 A. a光的频率大于b光的频率 B. 在空气中a光的波长大于b光的波长． C. 出射光束a、b一定相互平行 D. a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大 10. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示的三个过程回到初始状态a，下列判断正确的是（　　） A. 在c→a的过程中外界对气体做的功小于b→c过程中气体对外界做的功 B. 在b→c的过程中气体从外界吸收的热量小于在c→a过程中气体向外界放出的热量 C. 在a→b的过程中气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量 D. 在a→b的过程中气体内能的增加量大于c→a过程中气体内能的减少量 11. 一列简谐横波沿x轴正向传播，时刻波刚好传播到处，此时处的质点M刚好振动了0.2s，质点N的平衡位置在处，下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处质点起振方向为y轴正方向 B. 波的传播速度大小为 C. 质点N比质点M振动滞后0.6s D. 时，质点N已运动的路程为0.8m 12. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，t=2s时刻两列波的波形图如图所示。已知波速v=8m/s，下列说法正确的是（　　） A. 波的频率f=0.5Hz B. t=2.25s时刻，x=4m与x=8m处的两质点振动方向相反 C. 两列波叠加后，x=6m处为振动加强点 D. 在t=2.5s时刻，x=5m处的质点第一次到达y=-7cm处 13. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 三、解答题（每题8分） 14. 如图所示，将玉米粒装入手摇爆米花机中，机内气体的初始温度、压强，对爆米花机密封加热，当气体压强达到时，开盖使玉米粒爆开。不计玉米粒在加热过程中的体积变化，气体视为理想气体。 （1）求开盖前瞬间气体的温度； （2）若加热过程中气体吸热，求该气体内能的变化量。 15. 如图所示，把一个横截面为边长为2l的等边三角形QMP的玻璃棱镜的一个侧面放在水平桌面上，直线SD与QP共线。在S处放一光源，使其发出的直线光束与SQ的夹角为30°，该光束射向棱镜的MQ侧面上的一点，从棱镜另一侧面MP射出的光线射在D点，且SQ＝PD＝l。光在真空中传播的速度为c，不考虑光线在棱镜中的反射。求： （1）玻璃棱镜对该光的折射率n； （2）光线在棱镜中传播的时间t。 16. 如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t1=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t2=0.01s时的波形图。已知周期T＞0.01s。 ①波沿x轴________(填“正”或“负”）方向传播； ②求波速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $