吉林省白城市实验高级中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
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这是一份吉林省白城市实验高级中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题,共8页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(共6小题)
1. 下列说法正确的是( )
A. 电子的发现说明原子是可分的
B. 天然放射现象说明原子具有核式结构
C. 光电效应证实了光具有波动性
D. 天然放射现象中的α、β、γ射线都能在电场中发生偏转
2. 原子核发生β衰变时,此β粒子是( )
A. 原子核外的最外层电子
B. 原子核外的电子跃迁时放出的光子
C. 原子核内存在的电子
D. 原子核内的一个中子变成一个质子,同时放射出一个电子
3. 如图所示,产生机械波的波源O做匀速运动,图中圆表示波峰,已知波源振动的频率为f0,则下列说法正确的是( )
A. 该图表示波源正在向A点移动 B. 观察者在A点接收波的频率是定值且大于f0
C. 观察者在B点接收波的频率是定值且大于f0 D. 观察者在C点或D点接收波的频率是定值且大于f0
4. (2023·福州市高二期中)如图所示,在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则屏上中央亮条纹位于图中O处。现将光源S向上移动到示意图中的S′位置,则( )
A. 中央亮条纹向下移动,且条纹间距不变 B. 中央亮条纹向上移动,且条纹间距不变
C. 中央亮条纹向下移动,且条纹间距减小 D. 中央亮条纹向上移动,且条纹间距增大
5. 关于物体的内能以及变化,以下说法正确的是( )
A. 物体的温度改变时,其内能必定改变
B. 物体对外做功,其内能不一定改变;向物体传递热量,其内能也不一定改变
C. 物体对外做功,其内能必定改变,物体向外传出一定热量其内能必定改变
D. 若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变
6. 下列说法正确的是( )
A. 爱因斯坦在研究黑体辐射时,提出了能量子的概念,成功解释了黑体辐射强度随波长分布的规律, 解决了“紫外灾难”问题
B. 德布罗意最先提出了物质波,认为实物粒子也具有波动性
C. 康普顿效应表明光具有波动性,即光子不仅具有能量还具有动量
D. 如果能发生光电效应,只增大入射光强度,单位时间内逸出的光电子数目不变,但逸出的光电子最大初动能增加
二、多选题(共4小题)
7. 将不同材料制成的两端开口的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管中液面比管外液面低,乙管中液面比管外液面高,则( )
A. 液体对甲管是浸润的
B. 液体对乙管是浸润的
C. 甲管中发生的不是毛细现象,乙管中发生的是毛细现象
D. 甲、乙两管中发生的都是毛细现象
8. 在x=5 cm处有一质点做简谐运动,产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波,波长为λ=4 cm,经过一段时间x=1 cm处的质点C刚开始振动,振动方向沿y轴正方向,将该时刻作为计时起点t=0,经0.3 s时x=3 cm处的质点B第一次处在波峰,则下列说法正确的是( )
A. 该简谐波的波速大小为0.1 m/s
B. t=0时质点B振动方向沿y轴正方向
C. 在t=0.3 s时x=4 cm处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴正方向
D. 在t=0.5 s时位于x=-3 cm处的质点D第一次处在波峰
9. 在观察水波衍射实验的时候,在水槽盛有一定深度的水,改变波源的频率和狭缝的宽度,分别拍摄了以下四幅照片.对于照片上出现的情景,下列判断正确的是( )
A. 已知甲、乙中水波波长相同,由图可知狭缝的宽度越大衍射现象越明显
B. 已知甲、乙中水波波长相同,由图可知狭缝的宽度越小衍射现象越明显
C. 已知丙、丁中狭缝宽度一样,由图可知波长越短的水波衍射现象越明显
D. 已知丙、丁中狭缝宽度一样,由图可知波长越长的水波衍射现象越明显
10. 用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子,照射某种金属,结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应.已知氢原子处在n=1,2,3,4能级时的能量分别为E1,E2,E3,E4,能级图如图所示.普朗克常量为h,则下列判断正确的是( )
A. 这群氢原子能发出频率不同的光,其中从n=4能级跃迁到n=1能级所发出的光波长最长
B. 氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级释放光子后,氢原子核外电子的动能增大
C. 能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为E4-E3、E3-E2
D. 金属的逸出功W0一定满足关系E2-E1<W0<E3-E1
三、实验题(共2小题)
11. 某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.
实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近,将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt;
③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示], v¯表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小,求出 v¯;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出 v¯-Δt图像,如图(c)所示.
完成下列填空:
(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则 v¯与vA、a和Δt的关系式为 v¯=________.
(2)由图(c)可求得vA=______ cm/s,a=______ cm/s2.(结果保留3位有效数字)
12. 利用如图所示的装置研究匀变速直线运动.
(1)实验时,测出遮光条的宽度d,在砝码盘中放上砝码,让滑块从光电门1的右侧由静止释放,用数字毫秒计测出遮光条经过光电门1和2的时间分别为t1和t2,测出从光电门1到光电门2所用的时间为Δt,计算出滑块的加速度大小a=________(用d、t1、t2和Δt表示)
(2)一个同学利用(1)中的装置实验时,保持滑块的质量、砝码盘和砝码的总质量不变,撤去光电门1,在某位置静止释放滑块,记录滑块的释放位置到光电门2的距离,记录遮光条的遮光时间,多次改变滑块的释放位置,重复实验.记录下的距离为x1、x2、x3、…,时间为t1、t2、t3、…,以x为纵轴,为横轴,描点作图得到一条过原点的倾斜直线,已知该直线的斜率为k,则滑块匀变速运动过程中的加速度大小a=________(用d和k表示).
四、计算题(共3小题)
13. 热核反应中所用的燃料——氘,在地球上储量非常丰富,1 L海水中大约有0.3 g氘,如果用来进行热核反应,放出的能量约与燃烧300 L汽油相当。若氘核的质量为m1,氦核的质量为m2,光速为c,阿伏加德罗常数为NA,氘的摩尔质量为m0。
(1)写出两个氘核聚变成一个氦核的核反应方程。
(2)质量为M的氘参与上述聚变反应可释放出的能量为多少?
14. 质量为M、半径为R的圆柱形汽缸(上端有卡扣)用活塞封闭一定质量的气体,如图甲所示,活塞用细线连接并悬挂在天花板上。初始时封闭气体的热力学温度为 T0,活塞与容器上、下部的距离分别为h和2h,现让封闭气体的温度缓慢升高,气体从初始状态A经状态B到达状态C,其 p-V图像如图乙所示,已知外界大气压恒为 p0,点O、A、C共线,活塞气密性良好,重力加速度大小为g。求:
(1)气体在状态B的热力学温度 TB;
(2)气体在状态B的压强 pB。
15. (2023·黑龙江省双鸭山市·高二下月考)一列简谐横波在x轴线上传播,在和时的波形图如图所示,时刻为实线。
(1)读出简谐波的波长是多大?振幅多大?
(2)设周期大于,如果波向右传播,波速多大?如果波向左传播波速又是多大?
(3)设周期小于,且波速为,求波的传播方向。
参考答案
1. 【答案】A
【解析】汤姆孙发现电子说明原子可分,A正确;天然放射现象说明原子核可分,B错误;光电效应证明光具有粒子性,C错误;天然放射现象中的α、β、γ射线中γ射线是光子流,不带电,在电场中不偏转,D错误.
2. 【答案】D
【解析】因原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的,原子核内并不存在电子,但在一定条件下,一个中子可以转化成一个质子和一个电子,转化方程为n→H+e,由上式可看出β粒子是由原子核内的中子转化而来.故选项D正确.
3. 【答案】C
【解析】根据多普勒效应产生的原因,该图表示波源正在向B点移动,故A错误;当波源向观察者运动时,观察者接收到的频率一定比波源振动的频率高;当波源远离观察者时,观察者接收到的频率一定比波源振动的频率低.故B、D错误,C正确.
4. 【答案】A
【解析】在双缝干涉实验中,若把单色光源S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向上移动,通过双缝S1、S2的光仍然是相干光,仍可产生干涉条纹,中央亮纹的位置经过S1、S2到S′的路程差仍等于0。由于S′S1
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