内容正文:
高二下学期第三次月考物理试卷
(2025.6.11)
一、单选题(共7个小题,每题4分,共28分)
1. 如图,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了如图所示的图样,为了使衍射现象更明显,可以采用的办法是( )
A. 增大波的频率 B. 增大波的振幅
C. 挡板N向上移动 D. 挡板N向下移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或更小,当孔的尺寸一定时,可以增加波长,根据
可知,可以减小频率,故A错误;
B.结合上述可知,增大波的振幅时,波长不变,衍射现象没有发生变化,故B错误;
CD.结合上述可知,波长一定,减小孔的尺寸能够使衍射现象更加明显,可以使挡板N向上移动,故C正确,D错误。
故选C。
2. 用单色光照射某种金属表面,有没有光电子逸出取决于入射光的( )
A. 频率 B. 强度 C. 照射时间 D. 光子数目
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率。
故选A。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 当分子间距离增大时,分子的引力和斥力都增大
C. 一定质量的0℃的冰融化成0℃的水,其内能没有变化
D. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动,反映的是液体分子的无规则运动,A错误;
B.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,B错误;
C.0℃的并融化为0℃的水要吸热,内能增加,C错误;
D.温度是分子平均动能的标志,物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大,D正确。
故选D。
4. 1896年,法国物理学家贝克勒尔发现,铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线,这些射线分别为射线、射线和射线。原子核自发地放出、射线后,变成了另一种原子核,此现象称为衰变。下列属于衰变的方程是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.A项是铀238衰变为钍234的衰变方程,故A正确;
B.B项是卢瑟福用粒子()轰击氮14原子核发现质子的核反应方程(人工转变),故B错误;
C.C项是轻核的聚变反应,故C错误;
D.D项是铀235重核裂变的一种核反应方程,故D错误。
故选A。
5. 下列说法正确的是( )
A. 多晶体和非晶体一样没有规则的外形,所以它们均没有固定的熔点
B. 声波和电磁波的传播都需要介质
C. 原子核衰变放出的三种射线中,α粒子的穿透能力最强
D. 体温计测量体温时需与身体接触一段时间是为了达到热平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A.多晶体没有规则外形,但具有固定熔点;非晶体既无规则外形也无固定熔点,故A错误;
B.声波是机械波,需要介质;电磁波可在真空中传播,无需介质。故B错误;
C.粒子的穿透能力最弱,射线的穿透能力最强。故C错误;
D.体温计需与身体充分热交换以达到热平衡,确保示数稳定。故D正确。
故选D。
6. 如图所示为氢原子能级图,一群氢原子处于基态,现用光子能量为E的一束单色光照射这群氢原子,氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同频率的光,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,在这六种光中( )
A. 照射同一金属表面最有可能发生光电效应是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光
B. 频率最小的光是由n=5能级跃迁到n=4能级产生的
C. 由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子能量等于E,而且
D. 这些光在真空中的最大波长为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】B.用光子能量为E的一束单色光照射处于基态的一群氢原子,发出6种不同频率的光,分析可知是氢原子吸收光子后从基态跃迁到n=4的激发态,所以这六种光中不可能有由n=5能级跃迁到n=4能级产生的, B错误;
C.根据波尔理论,由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子能量正好等于E,氢原子能级图中的数据可知
C正确;
A.根据光电效应方程,能量越大的光子,照射同一金属表面越有可能发生光电效应,由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子能量最大, A错误;
D.由题意可知氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光子能量最小,所以频率最小,波长最长,由于不知道氢原子的能级公式,无法写出最长波长的表达式。但是氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光子能量最大,而且等于E,所以频率最大,波长最小,根据
求的是最小波长
D错误。
故选C。
7. 一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时的波形如图甲,P、Q是波上的两个质点,此时质点P沿y轴负方向运动,图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 图乙可能为Q点的振动图像
C. t=0.10s时,质点P沿y轴负方向运动
D. 该波的波速一定为40m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据下图同侧法分析可知,该波沿x轴正方向传播。故A错误;
B.根据上述判断的波的传播方向可知,t=0时刻,Q点在平衡位置向上振动,图乙的振动图像在t=0时刻是向下振动的,所以图乙不可能为Q点的振动图像。故B错误;
C.根据振动图像可知周期为
则t=0.10s时,为的时刻,则相差半个周期,速度方向相反,质点P沿y轴正方向运动。故C错误;
D.根据甲图可知波长为
则波速为
故D正确。
故选D。
二、多选题(共3个小题,每题6分,共18分,全部选对得6分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
8. 现代喷气式飞机的燃气轮机工作循环简化如下:1→2过程空气被绝热压缩,2→3过程燃料燃烧气体等压膨胀,3→4过程高温气体绝热膨胀推动叶轮转动,4→1过程废气等压压缩至初始状态。若气体始终可看作理想气体,下列说法正确的是( )
A. 1→2过程中,气体温度升高
B. 2→3过程中,气体对外做负功
C. 3→4过程中,气体内能不变
D. 4→1过程中,气体吸收热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.1→2过程中,空气被绝热压缩,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体内能增大,则气体温度升高,故A正确;
B.2→3过程中,气体体积增大,气体对外做正功,故B错误;
C.3→4过程中,气体绝热膨胀,外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,气体内能减小,故C错误;
D.4→1过程中,气体等压压缩,根据可知,气体温度降低,气体内能减小;由于外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气体向外界放热,故D错误。
故选A。
9. 振荡电路某时刻的工作状态如图所示,电流方向为顺时针且电流正在增大,下列说法正确的是( )
A. 该时刻电容器上极板带负电荷
B. 电容器两极板间电场强度正在变小,电场能减少
C. 该时刻线圈的自感电动势正在增大,电场能增大
D. 若线圈的自感系数增大,振荡电路的频率变小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.电流方向为顺时针且电流正在增大,可知线圈中的磁场能正在增大,电容器中的电场能正在减小,电容器两极板间电场强度正在变小,电容器处于放电过程,所以上极板带正电荷,故A错误,B正确;
C.该时刻电流正在增大,但电流的变化率在减小,所以该时刻线圈的自感电动势正在减小;线圈中的磁场能正在增大,电容器中的电场能正在减小,故C错误;
D.根据可知,若线圈的自感系数增大,振荡电路的频率变小,故D正确。
故选BD。
10. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播,是传播方向上相距的两质点,波先传到,当波传到开始计时,两质点的振动图像如图所示。则( )
A. 质点开始振动的方向沿轴正方向 B. 质点开始振动的方向沿轴负方向
C. 该波的传播速度可能为 D. 该波的传播速度可能为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由Q的振动图像可知,质点开始振动的方向沿轴正方向,A正确;
B.质点Q起振的方向与质点P起振的方向相同,都等于波源的起振方向,因此P起振的方向也沿y轴正方向,B错误
CD.由图像可知,P点的振动情况传播到Q所用的时间至少为4s,而振动周期
因此波从P传到Q所用的时间
因此波速
(n=0,1,2,3,…)
将n代入可知,C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题(共2个小题,共18分)
11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
(1)在插和时,应使___________(单选)(填选项前的字母);
A. 只挡住的像 B. 只挡住
C. 只挡住 D. 同时挡住、的像
(2)、及、之间的距离适当___________(填“大”或“小”)些,可以提高准确度。
(3)此玻璃砖的折射率为___________(用图中的表示);
【答案】(1)D (2)大
(3)
【解析】
【小问1详解】
在插和时,应使同时挡住、的像;同时挡住和、的像。
故选D。
【小问2详解】
为了便于准确确定光路,减小实验误差,、及、之间的距离适当大些。
【小问3详解】
根据折射定律可得,此玻璃砖的折射率为
12. 在双缝干涉实验中,钠灯发出波长为589nm的黄光,在距双缝1m的屏上形成干涉条纹。已知双缝间距为1.68×10-4m,则相邻两明条纹中心间距为________m。若改用氦氖激光器作光源,其发出的红光波长比黄光的________(选填“长”或“短”),其他条件不变,则相邻两明条纹中心间距比黄光的________(选填“大”或“小”)。在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点:
A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置
B.干涉条纹与双缝垂直
C.干涉条纹疏密程度与双缝间距离有关
D.干涉条纹间距与光的波长有关
以上几点中你认为正确的是________。
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某干涉条纹中心时,手轮上的示数如图乙所示,该读数为________mm。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
【答案】 ①. ②. 长 ③. 大 ④. ACD##ADC##CAD##CDA##DAC##DCA ⑤. 0.701##0.702##0.703##0.704 ⑥. 大于
【解析】
【详解】[1]根据双缝干涉实验条纹间距公式代入数据解得
[2]由电磁波谱可知,红光波长比黄光波长长。
[3]根据双缝干涉实验条纹间距公式可知,同一实验装置用红光间距较大。
(1)[4]AB.为使屏上的干涉条纹清晰,灯丝与单缝和双缝必须平行放置,所得到的干涉条纹与双缝平行,故B错误A正确;
CD.根据条纹间距公式可知,条纹的疏密程度与双缝间距离,光的波长有关,故CD正确。
故选ACD。
(2)[5]由图乙可知,手轮上的示数为
(3)[6]测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,由图丙,根据几何关系可知,测量头的读数大于条纹间距的实际距离。
四、解答题(本题共3个小题,共36分)
13. 宇宙射线进入地球大气时,同大气作用产生中子,中子撞击大气中的引发核反应产生。已知中子质量为,质子质量为质量为质量为,真空中光速为。
(1)写出该核反应方程并求出一次反应释放的能量;
(2)求的比结合能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒,可得该核反应方程为
根据质量能方程,该核反应一次反应释放的能量
【小问2详解】
由7个质子和7个中子构成,把分解成单个核子需要吸收的能量(结合能)为
比结合能是结合能与核子数之比,所以其比结合能
14. 如图所示,一玻璃砖的横截面由半径为R的四分之一圆AOB和矩形OBCD组成,。一细束单色光线从圆弧AB上的E点平行AD射入玻璃砖,折射后经过OD的中点F。已知E点距AD边的距离为,求:
(1)玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)光线第一次射出玻璃砖时的折射角。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)单色光在此玻璃砖中的光路如图所示
由几何关系
可得在E点的入射角
根据几何关系可得
解得
因
OE=OF
得折射角
该单色光对此玻璃砖的折射率
(2)玻璃砖右侧出射时入射角
根据
光线第一次射出玻璃砖时的折射角
15. 如图甲所示,内壁光滑的柱形汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体,当封闭气体的温度时,封闭气体的体积。现对汽缸内的气体缓慢加热,当封闭气体的温度上升至时,活塞恰好到达汽缸口,图线如图乙,该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量,横截面积,外界大气压,取。求:
(1)缸内气体的压强p;
(2)活塞到达汽缸口时封闭气体的体积;
(3)该过程中封闭气体内能的增量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
选活塞为研究对象,有
解得缸内气体的压强为
【小问2详解】
对汽缸内的气体缓慢加热,封闭气体等压膨胀,由盖—吕萨克定律可得
解得
【小问3详解】
活塞上升的距离
外界对气体做功
对封闭气体由热力学第一定律
可得该过程中封闭气体内能的增量
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高二下学期第三次月考物理试卷
(2025.6.11)
一、单选题(共7个小题,每题4分,共28分)
1. 如图,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了如图所示的图样,为了使衍射现象更明显,可以采用的办法是( )
A. 增大波的频率 B. 增大波的振幅
C. 挡板N向上移动 D. 挡板N向下移动
2. 用单色光照射某种金属表面,有没有光电子逸出取决于入射光的( )
A. 频率 B. 强度 C. 照射时间 D. 光子数目
3. 下列说法中正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 当分子间距离增大时,分子的引力和斥力都增大
C. 一定质量的0℃的冰融化成0℃的水,其内能没有变化
D. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大
4. 1896年,法国物理学家贝克勒尔发现,铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线,这些射线分别为射线、射线和射线。原子核自发地放出、射线后,变成了另一种原子核,此现象称为衰变。下列属于衰变的方程是( )
A.
B.
C.
D.
5. 下列说法正确的是( )
A. 多晶体和非晶体一样没有规则的外形,所以它们均没有固定的熔点
B. 声波和电磁波的传播都需要介质
C. 原子核衰变放出的三种射线中,α粒子的穿透能力最强
D. 体温计测量体温时需与身体接触一段时间是为了达到热平衡
6. 如图所示为氢原子能级图,一群氢原子处于基态,现用光子能量为E的一束单色光照射这群氢原子,氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同频率的光,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,在这六种光中( )
A. 照射同一金属表面最有可能发生光电效应是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光
B. 频率最小的光是由n=5能级跃迁到n=4能级产生的
C. 由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子能量等于E,而且
D. 这些光在真空中的最大波长为
7. 一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时的波形如图甲,P、Q是波上的两个质点,此时质点P沿y轴负方向运动,图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 图乙可能为Q点的振动图像
C. t=0.10s时,质点P沿y轴负方向运动
D. 该波的波速一定为40m/s
二、多选题(共3个小题,每题6分,共18分,全部选对得6分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
8. 现代喷气式飞机的燃气轮机工作循环简化如下:1→2过程空气被绝热压缩,2→3过程燃料燃烧气体等压膨胀,3→4过程高温气体绝热膨胀推动叶轮转动,4→1过程废气等压压缩至初始状态。若气体始终可看作理想气体,下列说法正确的是( )
A. 1→2过程中,气体温度升高
B. 2→3过程中,气体对外做负功
C. 3→4过程中,气体内能不变
D. 4→1过程中,气体吸收热量
9. 振荡电路某时刻的工作状态如图所示,电流方向为顺时针且电流正在增大,下列说法正确的是( )
A. 该时刻电容器上极板带负电荷
B. 电容器两极板间电场强度正在变小,电场能减少
C. 该时刻线圈的自感电动势正在增大,电场能增大
D. 若线圈的自感系数增大,振荡电路的频率变小
10. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播,是传播方向上相距的两质点,波先传到,当波传到开始计时,两质点的振动图像如图所示。则( )
A. 质点开始振动的方向沿轴正方向 B. 质点开始振动的方向沿轴负方向
C. 该波的传播速度可能为 D. 该波的传播速度可能为
三、实验题(共2个小题,共18分)
11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
(1)在插和时,应使___________(单选)(填选项前的字母);
A. 只挡住的像 B. 只挡住
C. 只挡住 D. 同时挡住、的像
(2)、及、之间的距离适当___________(填“大”或“小”)些,可以提高准确度。
(3)此玻璃砖的折射率为___________(用图中的表示);
12. 在双缝干涉实验中,钠灯发出波长为589nm的黄光,在距双缝1m的屏上形成干涉条纹。已知双缝间距为1.68×10-4m,则相邻两明条纹中心间距为________m。若改用氦氖激光器作光源,其发出的红光波长比黄光的________(选填“长”或“短”),其他条件不变,则相邻两明条纹中心间距比黄光的________(选填“大”或“小”)。在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点:
A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置
B.干涉条纹与双缝垂直
C.干涉条纹疏密程度与双缝间距离有关
D.干涉条纹间距与光的波长有关
以上几点中你认为正确的是________。
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某干涉条纹中心时,手轮上的示数如图乙所示,该读数为________mm。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
四、解答题(本题共3个小题,共36分)
13. 宇宙射线进入地球大气时,同大气作用产生中子,中子撞击大气中的引发核反应产生。已知中子质量为,质子质量为质量为质量为,真空中光速为。
(1)写出该核反应方程并求出一次反应释放的能量;
(2)求的比结合能。
14. 如图所示,一玻璃砖的横截面由半径为R的四分之一圆AOB和矩形OBCD组成,。一细束单色光线从圆弧AB上的E点平行AD射入玻璃砖,折射后经过OD的中点F。已知E点距AD边的距离为,求:
(1)玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)光线第一次射出玻璃砖时的折射角。
15. 如图甲所示,内壁光滑的柱形汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体,当封闭气体的温度时,封闭气体的体积。现对汽缸内的气体缓慢加热,当封闭气体的温度上升至时,活塞恰好到达汽缸口,图线如图乙,该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量,横截面积,外界大气压,取。求:
(1)缸内气体的压强p;
(2)活塞到达汽缸口时封闭气体的体积;
(3)该过程中封闭气体内能的增量。
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