- 456.00 KB
- 2021-05-07 发布
2017-2018学年河北省临漳县第一中学高二下学期期中考试物理试题
一.选择题(每题4分,共60分。1-11为单选,12-15为多选题,对而不全得2分)
1.一质点做简谐运动,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.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同
D.质点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
2. 分析下列物理现象:
(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(2)“闻其声而不见其人”;
(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。
这些物理现象分别属于波的( )
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
3.同一波源分别在甲、乙两种不同介质中产生的甲、乙两列波,它们的频率分别为f1、f2,波速分别为v1、v2,波长分别为λ1、λ2,在下列关系式中正确的是( )
A. B.
C. D.
4.一列简谐和横波沿x轴正方向传播,波速为v= 1 m/s,已知波源在坐标原点处,它的振动图象如图所示,则下列选项中能够正确表示t=4 s时波形图的是
A B C D
5. 如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动, 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统.圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图乙所示.圆盘匀速转动时,小球做受迫振动.小球振动稳定时.下列说法正确的是( )
A. 小球振动的固有频率是
B. 小球做受迫振动时周期一定是
C. 圆盘转动周期在附近时,小球振幅显著增大
D. 圆盘转动周期在附近时,小球振幅显著减小
6.图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙,在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线.已知木板被水平拉动的速度为,图乙所示的一段木板的长度为
,则这次实验沙摆的摆长大约为(取)( )
A. B. C. D.
7.如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t = 0时质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动。下列判断正确的是( )
A. 时质点5的运动方向向下
B. 时质点8的加速度方向向下
C. 时质点12的运动方向向下
D. 时质点17开始向下运动
8.下列说法中不正确的是( )
A. 普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元
B. 康普顿效应表明光子具有能量和动量
C. 德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性
D. 为了解释黑体辐射规律,康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的
9.光滑的水平面叠放有质量分别为和的两木块,下方木块与一劲度系数为的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示.已知两木块之间的最大静摩擦力为,为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为( )
A. B. C. D.
10.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系。电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示,则
A. 通过电流计G的电流方向由d到c
B. 电压U增大, 光电流I一定增大
C. 用同频率的光照射K极,光电子的最大初动能与光的强弱无关
D. 光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应
11.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为x=2m处质点的振动图像。下列判断正确的是( )
A. 波沿x轴负方向传播
B. 传播速度为20m/s
C. t=0.1s时, x=2m处质点的加速度最大
D. 波源在一个周期内走过的路程为4m
12.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,筛子做自由振动时,完成20次全振动用15 s,在某电压下,电动偏心轮转速是88 r/min.已知增大电动偏心轮的电压,可以使其转速提高,增加筛子的质量,可以增大筛子的固有周期,要使筛子的振幅增大,下列做法中,正确的是( )
A. 降低输入电压
B. 提高输入电压
C. 增加筛子的质量
D. 减小筛子的质量
13. 2017年1月9日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。大多数原子核发生核反应的过程中都伴有中微子的产生,例如核裂变、核聚变、β衰变等。下列关于核反应的说法,正确的是
A. +→ +是α衰变方程, → +是β衰变方程
B. 高速α粒子轰击氮核从氮核中打出粒子,其核反应方程为 +→ +p
C. 衰变为,经过3次α衰变,2次β衰变
D. +→ + +3是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程
14. 如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动.振子的位移随时间的变化图象如图乙所示.下列判断正确的是( )
A. t=0.8s时,振子的速度方向向左
B.振子做简谐运动的表达式为
C. t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度相同
D. 从t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐增大
15. 如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图(叠加后的波形未画出),M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中正确的是( )
A. 两列波的波长相同
B. 两列波的波速v1=v2
C. 两列波将不会发生干涉现象
D. 质点M的振动始终加强
二.实验题(12分,每空2分)
16.实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验.
①用表示单摆的摆长,用表示单摆的周期,重力加速度__________.
②实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的__________(选填选项前的字母).
A.长约的细线 B.长约的橡皮绳
C.直径约的均匀铁球 D.直径约的均匀木球[]
③选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,应采用图__________中所示的固定方式.
④将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是:__________(选填选项前的字母).
A.测出摆线长作为单摆的摆长.
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动.
C.在摆球经过平衡位置时开始计时.
D.用秒表测量单摆完成次全振动所用时间并作为单摆的周期.
⑤乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是____________________(选填选项前的字母).
A.开始摆动时振幅较小
B.开始计时时,过早按下秒表
C.测量周期时,误将摆球次全振动的时间记为次全振动的时间.
⑥丙同学画出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示,则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为__________(结果保留一位有效数字).
三.计算题
17.(10分)一个静止的镭核226/88Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核222/86Rn质量为m1=226.0256U,氡核222质量为m2=222.0163U,放出粒子的质量为m3=4.0026U.(1U对应的能量931.5Mev)
(1)写出核反应方程;
(2)求镭核衰变放出的能量;
(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能,求放出粒子的动能.
18.(18分) 振源处于x轴原点处,分别向x轴正向和负向形成两列简谐横波,在x轴上有两点P和Q,它们的振动图像分别是图甲和图乙,它们间的距离为d=10cm,
①如果它们都在x轴的正半轴,求这列波的可能速度;
②如果P点在x轴的负半轴,坐标为-4cm,Q点在x轴的正半轴,求这列波的最大速度?
19.(10分)如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=10m/s2.求:
①弹簧振子的振动周期T;
②小球下落的高度h.
高二物理参考答案
一选择题
1.D 2.A 3.A 4.B 5.C 6.A 7.B 8.D 9.C 10.C 11.B
二.多选题
12.AD 13.BC 14.ABD 15.ABD
三.实验题
16. 【解析】①由周期公式得
②为减小误差应保持摆线的长短不变,则A正确B错误;为减小区里,摆球密度要大,体积要小,则C正确,D错误.
③悬点要固定,则为图乙.
④摆长等于摆线的长度加上摆球的半径,A错误;把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动,故B正确;在摆球经过平衡位置时开始计时,C正确;把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期,误差较大,应采用累积法测量周期,D错误.
⑤由得.振幅大小与无关,故A错误;开始计时时,过早按下秒表,周期偏大,则偏小,B错误;测量周期时,误将摆球次全振动的时间记为次全振动的时间,则周期偏小,则偏大,C正确.
⑥由图可以知道周期为, 得,振幅为,则.
四.计算题
17.【解析】(1)由质量数与核电荷数守恒可知,该反应方程中放射出一个粒子;
核衰变反应方程为:
(2)该核衰变反应中质量亏损为:△m=m1-m2-m3
根据爱因斯坦质能方程得,释放出的核能△E= (m1-m2-m3)931.5Mev6.24 Mev;
(3)衰变的过程中动量守恒,若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能,选择粒子运动的方向为正方向,则:
mαv1-mRnv2=0
mαv12+mRn v22=△E
联立方程,代入数据得:Ekα=mαv12= △E 0.110 Mev
18.【解析】①从图可知振源的周期为T=0.4s,P和Q的相位始终相反,则
由波速可得v= (n=0,1,2,3,…)
②周期一定,波长越大,则波速越大,原点两侧的波形是镜像对称图形,P点和它的对称点振动相同, (k=0.1.2…),当波长最大时,K=0 时波速最大
19. 【解析】①弹簧振子的周期=0.8s
②当t=0.6s时,物块的位移根据可得为y=-0.1m
对于小球做自由落体运动,根据: 得:h=1.7m[]