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2020-2021學(xué)年山東省六校學(xué)情聯(lián)考高二(下)段考物理試卷(5月份)(B)

1. 靜止的鐳核?88226Ra放出一個α粒子后衰變成氡核?86222Rn。α粒子動能為Eα,若衰變放出的能量全部變?yōu)殡焙撕挺亮W拥膭幽?。下列說法正確的是(?)
A. 該反應(yīng)產(chǎn)生的氡核和α粒子的動量相同
B. 該核衰變反應(yīng)方程為?88226Ra→86222Rn+24He+01n
C. 真空中的光速為c,該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為113Eα111c2
D. 鐳的半衰期1620年,若取4個鐳原子核,經(jīng)1620年后就只剩下2個鐳原子核了
2. 下列說法中正確的是(?)
A. 黃光比紫光的反射性能更強(qiáng)
B. 隨著技術(shù)的發(fā)展,光學(xué)顯微鏡觀察不到和黃光波長差不多大小的物體
C. 由于X射線穿透力強(qiáng),所以醫(yī)學(xué)上可以用X射線做“光刀”
D. 攝影師在拍攝池中的小烏龜時,在照相機(jī)鏡頭前加一偏振濾光片,可以使烏龜?shù)挠跋窀逦?br /> 3. 以下關(guān)于熱運動有關(guān)的現(xiàn)象,說法錯誤的是(?)
A. 冰熔化為水的過程中,水分子之間的分子力做負(fù)功
B. 水銀相對于鉛是浸潤的,在附著層內(nèi),水銀分子之間的分子力體現(xiàn)為引力
C. 忽略空氣流動影響,空氣中的PM2.5做的是布朗運動
D. 擴(kuò)散現(xiàn)象既能發(fā)生在氣體和液體中,也能在固體之間發(fā)生
4. 如圖所示為一透明介質(zhì)制成的棱鏡的截面圖,其中∠B=90°,AC=2AB=18cm。兩束不同的光甲、乙由AC邊斜射入棱鏡,乙光到達(dá)BC邊和甲光到達(dá)BA邊距離平行且相同,且均從F點射出棱鏡。已知光束甲與AC邊的夾角為45°,光束乙與AC邊的夾角為30°,則(?)


A. 甲乙兩束光折射率之比為3:2
B. 甲乙兩束光在棱鏡中的速率之比為6:2
C. 若讓這兩束單色光分別通過同一雙縫干涉裝置后,條紋間距較寬的是乙
D. 設(shè)AD=3cm,甲、乙從射入棱鏡到第一次射出棱鏡過程中在棱鏡中傳播的時間之比為1:5
5. 如圖所示是氫原子的能級圖,一群氫原子處于量子數(shù)n=5的激發(fā)態(tài),這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài),并向外輻射多種頻率的光,用輻射出的光照射圖乙光電管的陰極K,已知陰極K的逸出功為5.06eV,則(?)
A. 波長最長的光是原子從n=5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的
B. 陰極K逸出光電子的最大初動能為8eV
C. 這些氫原子可以輻射7種不同頻率的光
D. 某氫原子輻射出一個光子后,核外電子的速率減小
6. 釣魚可以修身養(yǎng)性、陶冶情操,有助于提高人們的生活樂趣,而魚漂是釣具里面必不可少的。某魚漂的示意圖如圖所示O、M、N為魚漂上的三個點。當(dāng)魚漂靜止時,水面恰好過點O。某魚咬鉤后將魚漂向下拉了一下,使點M到達(dá)水面,但魚隨后脫鉤,魚漂便上下運動,上升到最高處時,點N到達(dá)水面。假設(shè)水面靜止,魚漂在M、N間的橫截面積不變不考慮阻力的影響,下列說法正確的是(?)
A. 魚漂的上下運動不一定是簡諧運動
B. 點N過水面時,魚漂有向下方向的最大加速度
C. 點M到達(dá)水面時,魚漂具有向上的最大位移
D. 魚漂由下往上運動時,速度越來越大
7. 兩列機(jī)械波在同種介質(zhì)中相向而行,P、Q為兩列波的波源,以P、Q連線的中垂線為軸建立如圖所示的坐標(biāo)系,P、Q的坐標(biāo)如圖所示。某時刻的波形如圖所示。已知P波的傳播速度為10m/s,O點有一個觀察者,下列判斷正確的是(?)
A. 兩波源P、Q的起振方向相同
B. 經(jīng)過足夠長的時間O的振幅為15cm
C. 波源Q產(chǎn)生的波比波源P產(chǎn)生的波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
D. 當(dāng)觀察者以2m/s的速度向Q點運動時,觀察者接收到Q波的頻率為3Hz
8. 風(fēng)箱是中國傳統(tǒng)的鼓風(fēng)設(shè)備,公元前4世紀(jì)的《道德經(jīng)》中曾寫到“天地之間,其猶橐龠(tuóyuè)乎?虛而不屈,動而愈出。”橐龠即當(dāng)時的鼓風(fēng)用具,在古代既應(yīng)用于熔煉金屬,又應(yīng)用于家庭爐灶,后逐漸演變制成風(fēng)箱,其構(gòu)造如圖甲所示,剖面圖如圖乙所示,無論向左推進(jìn)拉桿還是向右拉出拉桿過程中都有氣流從出氣口排出,從而可以一直鼓風(fēng),吹旺爐火。已知大氣壓強(qiáng)為p0,以下說法正確的是(?)

A. 往左推動拉桿時,進(jìn)氣口A閉合,進(jìn)氣口B打開;閥門C閉合,閥門D打開,氣流可以從出氣口排出
B. 往右拉動拉桿時,進(jìn)氣口A打開,進(jìn)氣口B閉合;閥門C閉合,閥門D打開,氣流可以從出氣口排出
C. 若堵住出氣口,往左推動拉桿,則左邊氣體壓強(qiáng)大于p0,右邊氣體壓強(qiáng)小于p0
D. 若堵住出氣口,往右拉動拉桿,則左邊氣體壓強(qiáng)小于p0,右邊氣體壓強(qiáng)大于p0
9. 關(guān)于近代物理學(xué)史和常識,下列說法正確的是(?)
A. 盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析,證實了原子是可以再分的
B. 德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子,認(rèn)為實物粒子也具有波動性
C. 在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,因此光子散射后波長變長
D. 原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子
10. 波源S在均勻介質(zhì)中做周期性振動產(chǎn)生了向x軸正向傳播的機(jī)械波,如圖所示,波的振幅呈現(xiàn)2A、A交替變化,當(dāng)t=0時刻恰好傳到x=7d位置處,P、Q、M分別是x=2d、x=4d和x=5d位置處的三個質(zhì)點,下列說法正確的是(?)
A. 由圖可知,波速在周期性變化
B. 當(dāng)波剛好傳到x=14d位置處時,質(zhì)點P、Q經(jīng)過的路程相等
C. 質(zhì)點Q、M的振動始終同步
D. 波源S的起振方向為y軸負(fù)方向
11. 如圖所示1、2、3三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面在同一直徑上從空氣射向玻璃磚,光線2正好過圓心O,光線1、3從光線2的兩側(cè)對稱入射,光線1、3從玻璃磚下表面進(jìn)入空氣,則下列說法正確的是(?)
A. 玻璃對1光的折射率大于對3光的折射率
B. 玻璃對三種光的折射率關(guān)系為n1>n2>n3
C. 1光比3光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長
D. 在相同條件下,如果1光能發(fā)生明顯衍射,3光衍射更明顯


12. 有某種一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷了一系列狀態(tài)變化,p?V圖如圖所示。第一個過程由狀態(tài)A等溫壓縮到狀態(tài)B,此過程外界對氣體做功為W1,氣體對外界放熱Q1;第二個過程由狀態(tài)B經(jīng)等容降壓到狀態(tài)C,再等壓膨脹到狀態(tài)A,此過程氣體對外界做功為W2,氣體從外界吸熱Q2,則以下說法正確的是(?)
A. TAW2 D. Q1=Q2
13. 某同學(xué)在做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗時,嘗試用單縫和平面鏡做類似實驗。單縫和平面鏡的放置如圖所示,白熾燈發(fā)出的光經(jīng)過濾光片成為波長為λ的單色光照射單縫,能在光屏上觀察到明暗相間的干涉條紋.小明測得單縫與鏡面延長線的距離為h,與光屏的距離為D,則條紋間距Δx=______。隨后該同學(xué)撤去平面鏡,在單縫下方A處放置同樣的另一單縫,形成雙縫結(jié)構(gòu),則在光屏上______(填“能”或“不能”)觀察到干涉條紋。

14. 某同學(xué)利用如圖所示的裝置,來測定一顆形狀不規(guī)則的石子的體積,圖中(a)為壓強(qiáng)傳感器,A與計算機(jī)相連,可以直接讀出注射器內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng),注射器與傳感器A之間的軟管內(nèi)氣體的體積不能忽略。

(1)將石子裝進(jìn)注射器,通過推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強(qiáng)。操作中,不能用手握住注射器封閉氣體部分,是為了______;若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒,則必須廢除之前獲得的數(shù)據(jù),重做實驗,這是為了______。
(2)實驗中通過活塞所在刻度讀取了多組氣體體積V及對應(yīng)壓強(qiáng)p,為了在xOy坐標(biāo)系中獲得直線圖像,應(yīng)取y軸、x軸分別為______(選填“V、1p”或“p、1V”)
(3)選擇合適的坐標(biāo)后,該同學(xué)通過描點作圖,得到直線的函數(shù)圖像如圖(b)所示,若已知傳感器和注射器連接處的軟管容積為V0,則這顆石子的體積為______。
15. 炎炎夏日,正是游泳的大好時光,為了晚上也能讓游泳池絢麗多彩,工人準(zhǔn)備在游泳池邊緣裝飾一圈彩燈,并挨個檢查,設(shè)游泳池水深2m,在池角有一單色光源M,池內(nèi)水的折射率為3,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,求:
(1)光射出水面的最短時間;
(2)游泳池水面上的最大發(fā)光面積為多少?








16. 用某種金屬甲為陰極的光電管觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象,如圖所示,將開關(guān)撥向2,用光子能量為2.6eV的一束光照射陰極K,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.8V時,電流表讀數(shù)不為零,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.8V時,電流表讀數(shù)為零,求:
(1)該束光的波長(保留2位有效數(shù)字);
(2)金屬甲的逸出功;
(3)將開關(guān)撥向1,當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.2V時,電子到達(dá)陽極時的最大動能為多少?











17. 現(xiàn)今,熱氣球作為一個體育項目正日趨普及,熱氣球基本構(gòu)造由氣球囊、吊籃及加熱裝置構(gòu)成,國際上根據(jù)氣囊中填充氣體的不同進(jìn)行分類,其中AX型熱氣球氣囊中填充空氣,通過加熱裝置對空氣加熱,使之變輕獲得升力,又被稱為熱氣球。熱氣球的原理是利用對空氣加熱,當(dāng)空氣受熱膨脹后比重會變輕而上升(膨脹排出氣體的重力可等效成升力),此過程可視為等壓變化。現(xiàn)有一個熱氣球,氣球囊容積約為2000m3,環(huán)境溫度為14℃時氣球囊內(nèi)的空氣質(zhì)量約為2600kg,氣囊、加熱裝備及駕駛員總質(zhì)量約為600kg,忽略燃料燃燒損耗的質(zhì)量,要使熱氣球升空,氣囊內(nèi)空氣溫度至少要加熱到多少攝氏度?







18. 如圖所示,一輕彈簧直立在水平地面上,輕質(zhì)彈簧兩端連接著物塊A和B,它們的質(zhì)量分別為mA=0.1kg,mB=0.3kg,開始時A、B均靜止?,F(xiàn)將一個質(zhì)量為mC=0.1kg的物體C從A的正上方某一高度處由靜止釋放,C和A碰后立即粘在一起,之后在豎直方向做簡諧運動,在運動過程中,物體B對地面的最小壓力恰好為零,已知彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m,彈簧的彈性勢能表達(dá)式EP=12kx2(x為彈簧的形變量)彈簧在運動過程中始終在彈性限度范圍內(nèi),忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物塊A、C一起做簡諧振動的振幅A;
(2)物塊B對地面的最大壓力;
(3)物塊A、C一起運動的最大速率?







19. 一粗細(xì)均勻的導(dǎo)熱氣缸靜止放在水平地面上,氣缸橫截面積為S,用一質(zhì)量為m=0.8p0Sg的水平活塞封閉了某種理想氣體,如圖a所示,此時封閉氣體的體積為10L,溫度為300K?,F(xiàn)對氣缸加熱,由于特殊原因?qū)е禄钊冃卫?質(zhì)量不變),當(dāng)溫度緩慢升高到540K時,活塞與水平夾角37°,如圖b所示。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,忽略一切摩擦且活塞不漏氣(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)如圖a所示狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)p1;
(2)如圖b所示狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)p2;
(3)如圖b所示狀態(tài)氣體的體積V?







答案和解析

1.【答案】C

【解析】解:AB、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知該衰變反應(yīng)方程為?88226Rn→86222Rn+24He,
由于鐳核靜止,所以系統(tǒng)的初動量為零,根據(jù)動量守恒定律可知該反應(yīng)產(chǎn)生的氡核和α粒子的動量大小相等,方向相反,故AB錯誤;
C、α粒子的動能為Eα,根據(jù)動能和動量關(guān)系可得α粒子的動量為p=2mαEα
氡核?86222Rn的動量p′=p,則氡核的動能為ERn=p′22mRn=mαmRnEα=4222Eα
根據(jù)質(zhì)能方程ΔE=Δmc2可得該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=ΔEc2=Eα+ERnc2=113Eα111c2,故C正確;
D、半衰期適用于大量原子核,對少數(shù)幾個原子核不適用,故D錯誤。
故選:C。
根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判斷核反應(yīng)方程;
根據(jù)動量守恒判斷新核和α粒子的動量關(guān)系,大小相等方向相反;
根據(jù)動量守恒定律結(jié)合動能和動量關(guān)系,列方程求解出α衰變后反沖核的動能,然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損。
本題關(guān)鍵根據(jù)動量守恒定律求解反應(yīng)后新核的動能和α粒子的動能關(guān)系,然后根據(jù)質(zhì)能方程列式求解質(zhì)量虧損,要注意在涉及動量問題時,虧損的質(zhì)量可忽略不計。

2.【答案】D

【解析】解:A:頻率分越大光的反射能力越強(qiáng),例如頻率大的光更容易發(fā)生全反射,黃光的頻率小于紫光,所以反射能力紫光比較強(qiáng),故A錯誤;
B:可以用比黃光波長更短的光學(xué)顯微鏡來觀察和黃光波長差不多大小的物體,故B錯誤;
C:光刀指是γ射線而不是X射線,故C錯誤;
D:偏振片可以有效的去處反射的光線,使照片更加清晰,故D正確;
故選:D。
根據(jù)各種射線的特點以及其應(yīng)用來進(jìn)行分析。
理解光的干涉,衍射,光的偏振等概念非常重要。

3.【答案】B

【解析】解:A、冰熔化為水的過程中,從外界吸熱,而溫度不發(fā)生變化,所以分子勢能變大,也就是分子力做負(fù)功,故A正確;
B、水銀相對于鉛是浸潤的,但在附著層內(nèi),水銀分子之間的分子力體現(xiàn)為斥力,故B錯誤;
C、PM2.5在空氣中的運動是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物的無規(guī)則運動,符合布朗運動的定義,故C正確;
D、擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在任何物體之間,固體也不例外,故D正確。
本題選錯誤的,故選:B。
概念辨析題,考查到了分子力做功、分子力的性質(zhì)、布朗運動和擴(kuò)散現(xiàn)象。
綜合考查了分子力的性質(zhì)和做功問題,同時涉及到了布朗運動的定義以及擴(kuò)散現(xiàn)象的發(fā)生場景。

4.【答案】B

【解析】答:A、如圖所示:乙光到達(dá)BC邊和甲光到達(dá)BA邊距離平行且相同,所以甲乙光的折射角相同設(shè)為α,由題意知甲光入射角為45°,乙光入射角為60°,由折射率定義:,故A錯誤;
B、由v=cn得:,故B正確;
C、由A知,所以頻率,所以,由Δx=Ldλ得:,故C錯誤;
D、如圖所示:乙光到達(dá)BC邊和甲光到達(dá)BA邊距離平行且相同,即EP與DF平行且相等,則四邊形EPFD為平行四邊形,所以PF與ED平行且相等,由題意∠B=90°,AC=2AB=18cm,所以∠C=30°,∠A=60°,由PF//ED,所4以∠BPF=30°,∠EPF=120°,則∠PED=∠FDA=60°,所以∠AFD=60°,所以△ADF為等邊三角形,PE=DF=AF=AD=3cm,所以BF=9cm?3cm=6cm,PF=2BF=12cm,所以甲光路程:DF=3cm,乙光路程:PE+PF=3cm+12cm=15cm,所以甲、乙光在棱鏡中傳播時間之比為:,故D錯誤。
故選:B。
A、由題意確定甲乙光的入射角,折射角相同,再由折射率定義可求;B、由v=cn結(jié)合折射率之比可得;C、由B得結(jié)論代入Δx=Ldλ可得;D、由數(shù)學(xué)知識計算甲乙光的路程,結(jié)合B中結(jié)論求解。
本題難點在D選項,根據(jù)題意畫出光路圖,利用幾何知識求解甲乙兩光在棱鏡中的路程;要熟記雙縫干涉條紋間距公式。

5.【答案】B

【解析】解:AC、根據(jù)C52=10知,這些氫原子最多能向外輻射10種不同頻率的光子,
n=5激發(fā)態(tài)躍遷到n=4激發(fā)態(tài)時產(chǎn)生光子的能量最小,根據(jù)E=hν=hcλ知,其波長最長,故AC錯誤;
B、n=5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生光子的能量最大,為E=E5?E1=0.54eν?(?13.6eν)=13.06eν
光電子的最大初動能為Ekm=E?W0=13.06eν?5.06eν=8eν,故B正確;
D、根據(jù)庫侖力提供向心力,有ke2r2=mν2r,解得核外電子的動能Ek=12mν2=ke22r
由此可知:某氫原子輻射出一個光子后,核外電子的半徑減小,核外電子的動能增大速率增大,故D錯誤。
故選:B。
依據(jù)數(shù)學(xué)組合公式分析輻射光子數(shù);能級差越小,光子能量越小,光子頻率越小,波長越大;根據(jù)躍遷規(guī)律求出輻射出的光子的能量最大值,根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν?W,計算逸出的光電子的最大初動能;根據(jù)庫侖力提供向心力判斷核外電子的動能增減變化和速率變化。
解決本題的關(guān)鍵掌握能級躍遷與發(fā)出或吸收光子能量的關(guān)系hν=Em?En,注意掌握光效應(yīng)方程,注意理解影響光電子的最大初動能因素。

6.【答案】B

【解析】解:A.魚漂在水中受到了浮力的作用,由阿基米德浮力定律可知,浮力的大小與魚漂進(jìn)入水面的深度成正比,魚漂所受的重力為恒力,以靜止時O點所處位置為坐標(biāo)原點,則合力的大小與魚漂的位移大小成正比,方向總是與位移方向相反,所以魚漂做簡諧運動,故A錯誤;
B.點N過水面時,重力大于浮力,且浮力達(dá)到最小值,此時恢回復(fù)力,加速度最大,方向向下,故B正確;
C.點M到達(dá)水面時,魚漂達(dá)到了向下的最大位移,故C錯誤;
D.由簡諧運動的特點可知,魚漂由下往上運動時,速度越來越大,達(dá)到最大后則開始減小,故D錯誤。
故選:B。
魚漂在水中受到了浮力的作用,由阿基米德浮力定律可知,浮力的大小與魚漂進(jìn)入水面的深度成正比,魚漂所受的重力為恒力;合力為0時,a為0;魚漂達(dá)到了向下的最大位移,所受合力方向向上,所以具有向上的加速度。
此題是跟據(jù)實際生活考查簡諧振動,注意回復(fù)力為0則加速度為0.

7.【答案】D

【解析】解:A、兩波源P、Q的起振方向與波最前頭質(zhì)點的起振方向相同,由波形平移法可知,波源P的起振方向沿y軸負(fù)方向,波源Q的起振方向沿y軸正方向,即兩波源P、Q的起振方向相反,故A錯誤;
B、根據(jù)對稱性可知,兩波的波峰與波峰或波谷與波谷同時到達(dá)O點,所以兩波在O點相遇后,O點振動加強(qiáng),振幅等于兩波振幅之和,為45cm,故B錯誤;
C、兩波的波長相等,波源Q產(chǎn)生的波與波源P產(chǎn)生的波發(fā)生衍射現(xiàn)象的難易程度相同,故C錯誤;
D、當(dāng)觀察者以2m/s的速度向Q點運動時,相當(dāng)于觀察者不動,Q波以的速度向左傳播,觀察者接收到Q波的頻率為f=vλ=124Hz=3Hz,故D正確。
故選:D。
波源的起振方向與介質(zhì)中各個質(zhì)點的起振方向相同,根據(jù)波最前頭質(zhì)點的起振方向判斷;經(jīng)過足夠長的時間后,兩列波在O點相遇,分析O點的振動是加強(qiáng)還是減弱,從而確定O點的振幅;發(fā)生衍射現(xiàn)象難易程度與波長有關(guān),波長越長越容易;當(dāng)觀察者與波源間的距離減小時,觀察者接近到的頻率增大,根據(jù)波速公式求解觀察者接收到Q波的頻率。
本題考查波的圖像,根據(jù)圖像讀出振幅、波長、質(zhì)點的振動方向等,是應(yīng)具備的基本能力,關(guān)鍵要知道波源的起振方向與介質(zhì)中各個質(zhì)點的起振方向相同。

8.【答案】B

【解析】答:A.由圖可知,往左推動拉桿時,進(jìn)氣口A閉合,進(jìn)氣口B打開;閥門C打開,閥門D閉合,氣流可以從出氣口排出,故A錯誤;
B.往右拉動拉桿時,進(jìn)氣口A打開,進(jìn)氣口B閉合;閥門C閉合,閥門D打開,氣流可以從出氣口排出,故B正確;
C.若堵住出氣口,閥門C閉合,左邊氣體壓強(qiáng)等于p0,往左推動拉桿,則左邊氣體體積變小,溫度不變,由波意耳定律可知壓強(qiáng)增大所以大于p0,閥門D打開,與大氣相通,右邊氣體壓強(qiáng)等于p0,故C錯誤;
D.若堵住出氣口,進(jìn)氣口A打開與大氣相通,往右拉動拉桿,則左邊氣體壓強(qiáng)等于p0,則右邊氣體體積變小,溫度不變,由玻意耳定律可知壓強(qiáng)增大所以右邊氣體壓強(qiáng)大于p0,故D錯誤。
故選:B。
A.由圖可知,往左推動拉桿時,進(jìn)氣口A閉合,進(jìn)氣口B打開;閥門C打開,閥門D閉合,氣流可以從出氣口排出;B.往右拉動拉桿時,進(jìn)氣口A打開,進(jìn)氣口B閉合;閥門C閉合,閥門D打開,氣流可以從出氣口排出;CD、由玻意耳定律分析即可。
本題要注意左推拉桿時進(jìn)氣口和閥門的閉合打開情況,左邊氣體是封閉氣體,右邊氣體與大氣相通;右推拉桿時進(jìn)氣口和閥門的閉合打開情況,右邊氣體是封閉氣體,左邊氣體與大氣相通。

9.【答案】BC

【解析】解:A、盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析,得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A錯誤;
B、根據(jù)物理學(xué)史可知,德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子,認(rèn)為實物粒子也具有波動性,故B正確;
C、由于光子和電子碰撞后光子動量變小,由λ=hP知光子散射后波長變長,故C正確;
D、β衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子,電子釋放出來,故D錯誤;
故選:BC。
根據(jù)物理學(xué)史和常識解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可。
本題考查物理學(xué)史,是常識性問題,對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一。

10.【答案】BD

【解析】解:A、同一介質(zhì)中波速一定,機(jī)械波的波速是不變的,故A錯誤;
B、當(dāng)機(jī)械波剛好傳到x=14d位置處時,波形向前傳播的距離為7d,對于P質(zhì)點,有2個波長的振幅為2A的波形和3個波長的振幅為A的波形經(jīng)過P質(zhì)點所在位置,則P點經(jīng)過的路程:sP=2×4×2A+3×4×A=28A,對Q質(zhì)點,有個2.5波長的振幅為2A的波形和2個波長的振幅為A的波形經(jīng)過Q質(zhì)點所在位置,則Q點經(jīng)過的路程:sQ=2.5×4×2A+2×4×A=28A,故B正確;
C、當(dāng)機(jī)械波剛好傳到x=8d位置處時,波形向右傳播的距離為d,此時Q處于平衡位置向上振動,M處于平衡位置向下振動,可知振動速度方向相反,故C錯誤;
D、質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同,波向右傳播,根據(jù)“上下坡”法知,x=7d位置處的質(zhì)點振動方向沿y軸負(fù)方向,可知波源S的起振方向沿y軸負(fù)方向,故D正確。
故選:BD。
在同一介質(zhì)中波傳播的速度相等;
當(dāng)機(jī)械波剛好傳到x=14d位置處時,根據(jù)波形傳播的距離,抓住一個完整波形通過某位置,該位置質(zhì)點振動路程等于4倍的振幅求出P、Q的經(jīng)過的路程,從而判斷P點和Q點經(jīng)過的路程是否相等;
當(dāng)機(jī)械波剛好傳到x=8d位置處時,抓住波形向右傳播的距離得出P、Q所處的位置,確定出振動的方向;
抓住質(zhì)點的起振方向與波源起振方向相同,通過“上下坡”法得出質(zhì)點的起振方向,從而得出波源的起振方向。
解決本題的關(guān)鍵知道波動和振動的聯(lián)系,知道各個質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同;以及知道一個完整波形通過某一位置時,該位置的質(zhì)點振動路程為振幅的4倍。

11.【答案】ACD

【解析】答:A、由圖知1光和3光入射角相同,折射角1光大于3光,由光路可逆及折射率定義可得玻璃對1光的折射率大于對3光的折射率,即n1>n3,故A正確;
B、因無法判斷2光的折射率,只判定n1>n3,無法判定玻璃對三種光的折射率大小關(guān)系,故B錯誤;
C、因n1>n3,所以v1=cn1t3=sv3,故C正確;
D、因n1>n3,所以f1>f3,波長λ1=cf1TC,故A錯誤;
C.在p?V圖像中,圖像與橫軸圍成的面積等于該過中做的功,由圖像可知W1>W2,故C正確;
D.由于狀態(tài)A 與狀態(tài)B 溫度相同,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,可知從A到B的過程中,外界對氣體做的功W1等于放出的熱量Q1,同理從B經(jīng)C到A的過程中氣體對外做的功W2等于吸收的熱量Q1,因此Q1>Q2,故D錯誤。
故選:BC。
根據(jù)圖示圖象確定壓強(qiáng)與體積的變化情況,然后應(yīng)用氣態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律分析答題。
根據(jù)圖象判斷出氣體壓強(qiáng)與溫度的變化關(guān)系,解題關(guān)鍵掌握在p?V圖像中,圖像與橫軸圍成的面積等于該過中做的功。

13.【答案】D2hλ? 不能

【解析】解:由實驗圖可知,平面鏡對單縫成像,相當(dāng)于雙縫,間距為2h,
因此條紋間距Δx=Ldλ=D2hλ,
隨后小明撤去平面鏡,在單縫下方A處放置同樣的另一單縫,形成雙縫結(jié)構(gòu),不能觀察到干涉條紋,原因是不滿足干涉條件:頻率相同,
故答案為:D2hλ;不能;
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ,及平面鏡對單縫成像,求解干涉條紋的間距,結(jié)合干涉條件,即可求解。
解決本題的關(guān)鍵掌握條紋的間距公式Δx=Ldλ的應(yīng)用。

14.【答案】保持封閉氣體的溫度不變? 保持封閉氣體的質(zhì)量不變? V、1p? b+V0

【解析】解:(1)實驗需要保持氣體溫度和質(zhì)量不變,操作中不能用手握住注射器的封閉氣體部分是為了保持封閉氣體溫度不變;若實驗過程中不慎將活塞發(fā)出針筒,則必須廢除之前獲得的實驗數(shù)據(jù),重做實驗,是為了保持封閉氣體質(zhì)量不變。
(2)由于在等溫狀態(tài)下滿足玻意耳定律
pV=C
設(shè)石子的體積為Vx,則氣體的體積為

因此方程為

為了獲得直線圖像,應(yīng)表示為
V=Cp+Vx
因此應(yīng)取y軸、x分別為V、1p
(3)若已知傳感器和注射器連接處的軟管容積為V0,則表達(dá)式為
V=Cp+Vx?V0
因此
Vx?V0=b
可得
Vx=b+V0
故答案為:(1)保持封閉氣體的溫度不變,保持封閉氣體的質(zhì)量不變???(2)V、1p????(3)b+V0
(1)實驗需要保持氣體溫度和質(zhì)量不變;
(2)在等溫狀態(tài)下滿足玻意耳定律,根據(jù)玻意耳定律列式后變形可知y軸、x軸對應(yīng)的物理量;
(3)根據(jù)函數(shù)解析式結(jié)合圖像可求得石子的體積。
本題關(guān)鍵在于理解實驗原理以及操作注意事項,應(yīng)用玻意耳定律變形結(jié)合圖像判斷截距表示的物理含義。

15.【答案】答:(1)光在水中傳播速度:v=cn=3×1083m/s=3×108m/s,在水中最短位移為水深h=2m,所以光射出水面的最短時間為:t=hv=23×108s=233×10?8s
(2)如圖所示:sinC=1n=33,cosC=1?(33)2=63,tanC=sinCcosC=22,tanC=rh,r=htanC=2×22m=2m,所以最大發(fā)光面積為:s=14πr2=14π×(2)2m2=12πm2.
故:(1)光射出水面的最短時間為233×10?8s;
(2)游泳池水面上的最大發(fā)光面積為12πm2.

【解析】(1)計算光在水中傳播速度,在水中最短位移為水深,再求最短時間(2)求出臨界角,計算出射半徑,再求發(fā)光面積。
本題重點在于確定最大出射面是一個四分之一圓面,幾何光學(xué)要做好光路圖,利用有關(guān)數(shù)學(xué)知識求解。

16.【答案】解:(1)該光子能量E=hcλ=2.6eV=2.6×1.6×10?19J=4.16×10?19J
解得光的波長λ=hcE=6.63×10?34×3.0×1084.16×10?19m=4.8×10?7m
(2)由題意可知,遏止電壓Uc=0.8V
根據(jù)動能定理可得:?eUc=0?Ekm
根據(jù)光電效應(yīng)方程式,有Ekm=hv?W0=E?W0
解得金屬鉀的逸出功W0=E?eUc=2.6eV?0.8eV=1.8eV
(3)將開關(guān)撥向1,光電管兩端加的為正向電壓,根據(jù)動能定理可得:eU2=Ek2?Ekm
解得電子到達(dá)陽極時的最大動能Ek2=Ekm+eU2=0.8eV+2.2eV=3eV
答:(1)該束光的波長為4.8×10?7m;
(2)金屬甲的逸出功為1.8eV;
(3)將開關(guān)撥向1,當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.2V時,電子到達(dá)陽極時的最大動能為3eV。

【解析】(1)根據(jù)光子能量E=hcλ求解光的波長;
(2)由題意可得遏止電壓Uc,根據(jù)動能定理結(jié)合光電效應(yīng)方程,列式求解出金屬鉀的逸出功;
(3)根據(jù)動能定理求解電子到達(dá)陽極的最大動能。
正確理解該實驗的原理和光電效應(yīng)方程中各個物理量的含義是解答本題的關(guān)鍵,注意逸出的最大初動能與到達(dá)陽極時的最大動能的區(qū)別.

17.【答案】解:因為該加熱過程可視為等壓過程,所以:V1T1=V2T2
氣體升溫膨脹后剩余在其球囊內(nèi)空氣質(zhì)量與總氣體質(zhì)量之比為體積之比,則:

又因為:T1=(14+273)K=287K
聯(lián)立解得:T2=373.1K。
所以t2=(373.1?273)℃=100.1℃。
答:氣囊內(nèi)空氣溫度至少要加熱到100.1℃。

【解析】氣體升溫膨脹后剩余在其球囊內(nèi)空氣質(zhì)量與總氣體質(zhì)量之比為體積之比;加熱時,氣體發(fā)生等壓變化,應(yīng)用查理定律分析答題。
空氣的密度相同,氣體質(zhì)量與體積成正比,根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量,然后應(yīng)用蓋-呂薩克定律求出氣體的溫度.

18.【答案】解:當(dāng)彈簧彈力等于A、C的總重力時,A、C處于平衡狀態(tài),有
kx1=(mA+mC)g
解得:x1=0.02m,此時彈簧處于壓縮狀態(tài);
當(dāng)物體B對地面壓力為0時,對B受力分析可得:
kx2=mBg
解得:x2=0.03m,此時彈簧處于拉伸狀態(tài),
所以物塊A、C一起做簡諧振動的振幅:A=x1+x2=0.03m+0.02m=0.05m。
(2)當(dāng)AC運動到最低點時B對地面的壓力最大,由對稱性可知,此時彈簧的形變量為:
x=x1+A=0.07m;
此時彈簧彈力Fk=kx=7N,
對B受力分析得:mBg+Fk=FN,
代入數(shù)據(jù)解得FN=10N,
由牛頓第三定律可知:B對地面的最大壓力為10N,方向垂直地面向下。
(3)振子在平衡位置時速率最大,對A、C從最高點到平衡位置由機(jī)械能守恒定律得:
12kx22+(mA+mC)g(x1+x2)=12kx12+12(mA+mC)v2
代入數(shù)據(jù)解得:v=52m/s,
所以物塊A、C一起運動的最大速率為3.2m/s。
答:(1)物塊A、C一起做簡諧振動的振幅為0.05m;
(2)物塊B對地面的最大壓力為10N;
(3)物塊A、C一起運動的最大速率為52m/s。

【解析】(1)對AC整體和B分別受力分析,根據(jù)平衡條件求解即可;
(2)彈簧振動到最低點時B對地面的壓力最大,根據(jù)平衡條件與牛頓第三定律求出最大壓力。
(3)結(jié)合機(jī)械能守恒定律求出在平衡位置時的速度,即最大速度。
本題綜合考查了簡諧運動、胡克定律、機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律,綜合性較強(qiáng),對學(xué)生的能力要求較高,需加強(qiáng)訓(xùn)練。

19.【答案】解:(1)對圖a中活塞受力分析得:mg+p0S=p1S
解得:p1=1.8p0;
(2)對圖b中活塞受力分析如圖所示,豎直方向根據(jù)平衡條件得:
mg+p0Scosθ?cosθ=p2Scosθ?cosθ
解得:p2=1.8p0;
(3)由于p1=p2,則從狀態(tài)a到狀態(tài)b為等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律可得:
V1T1=VT2
解得:V=18L。
答:(1)圖a所示狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)為1.8p0;
(2)圖b所示狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)為1.8p0;
(3)圖b所示狀態(tài)氣體的體積為18L。

【解析】(1)對圖a中活塞受力分析,根據(jù)平衡條件列方程求解;
(2)對圖b中活塞受力分析,根據(jù)平衡條件列方程求解;
(3)根據(jù)蓋-呂薩克定律求解圖b所示狀態(tài)氣體的體積。
本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程;解答此類問題的方法是:找出不同狀態(tài)下的三個狀態(tài)參量,分析理想氣體發(fā)生的是何種變化,利用理想氣體的狀態(tài)方程列方程求解。本題要能用靜力學(xué)觀點分析各處壓強(qiáng)的關(guān)系,要注意研究過程中哪些量不變,哪些量變化,選擇合適的氣體實驗定律解決問題。

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