《广西南宁市第三中学2020-2021学年高二下学期月考(三)物理(理)试题(PDF版)4445.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《广西南宁市第三中学2020-2021学年高二下学期月考(三)物理(理)试题(PDF版)4445.pdf(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高二月考(三)理科物理第 1 页共 4 页南宁三中 20202021学年度下学期高二月考(三)理科物理试题命题人:高二物理组审题人:高二物理组一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1 8 题只有一项符合题目要求,第 9 12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。)1.关于量子理论及相对论的几个描述中,以下说法正确的是()A 普朗克在提出能量子模型以前,就已经成功地解释了黑体辐射的实验规律B 物理史上的“紫外灾难”是说在研究黑体辐射时,很多研究者因受辐射过多而失去了生命C 爱因斯坦的相对论认
2、为时间、空间、质量都是相对的,即这些量都与物体的运动速度有关D 经典物理学建立在实验的基础上,它的结论又受到无数次实验的检验,因此在任何情况下都适用2 1909年,物理学家卢瑟福和他的学生用粒子轰击金箔,研究粒子被散射的情况,其实验装置如图所示。关于粒子散射实验,下列说法正确的是()A 该实验是卢瑟福建立原子“枣糕”模型的重要依据B 粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞C 实验结果说明原子中有一个带正电且占有原子几乎全部质量的核D 通过粒子散射实验还可以估计原子半径的数量级是1510m3 下列说法错误的是()A.到达地球表面处的太阳光的光谱是吸收光谱B 一个电子和一个质子具有同样的动量时,它
3、们的德布罗意波波长也相同C 根据海森伯的不确定性关系可知,不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量D 光的双缝干涉现象中,可以用光程差与波长的关系确定屏上某点是亮纹还是暗纹,所以光波不是概率波4.一个弹簧振子沿轴做简谐运动,取平衡位置为 x 轴坐标原点。从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿 x 轴负方向的最大加速度。以下能正确反映振子位移与时间的关系图像是()5 如图所示,为氢原子的能级示意图:a表示从能级5n 跃迁到3n 时辐射的光子;b表示从能级4n 跃迁到2n 时辐射的光子;c表示从能级3n 跃迁到1n 时辐射的光子。则以下说法正确的是()A 玻尔的原子能级模型可以解释所有原
4、子辐射光子的规律B 若 b 光可使某金属发生光电效应,则 a 光也一定可以C 若有一个处于 n=5能级的氢原子向低能级跃迁,则该氢原子只能发出 a、b、c 三种光子的其中一种D 若有一群处于 n=5能级的氢原子向低能级跃迁,则这些氢原子最多可辐射出 10 种不同频率的光子Dx0tTx0tTBx0tTCx0tTA高二月考(三)理科物理第 2 页共 4 页6 如图所示,左图为某LC振荡电路图,右图为电路中电容器极板上的电量随时间变化的曲线如图所示。则以下说法正确的是()A 该电路可以有效的把电磁波发射出去B oa过程中,线圈的磁场能逐渐变小C b、d两时刻电路中电流最大D a、c两时刻电路中电流最
5、大7 南宁三中考试期间,学校都要反复强调安全意识,要求同学们在考场外放置非考试用品时,不得堆放在阳台栏杆台面上。假设有一只水杯从 4 楼的栏杆台面上意外跌落,假设每层楼的高度为 3m,栏杆台面高 1m,水杯落至一楼地面后不再反弹,水杯与地面的作用时间为22 10 s.若不考虑空气阻力,取 g=10m/s2,则水杯对地面产生的冲力约为其重力的()A 30 倍B 100倍C 300倍D 1000倍8 如图所示,为某金属在光的照射下,逸出的光电子的最大初动能 Ek与入射光频率 的关系图像,普朗克常量 h 为已知,由图像可知()A 该金属的逸出功等于 E1h0B 普朗克常量01vhEC 入射光的频率为
6、 20时,逸出的光电子的最大初动能为 h0D 当入射光的频率 大于0时,若 增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍9 双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝 S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝 S1和 S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上 O点距双缝 S1和S2的距离相等,P点是距 O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光,则屏上 O点及其上方的干涉条纹的情况是()A O点处是红光的暗条纹B O点处是红光的亮条纹C 红光的第一条亮条纹在 P点的上方D 红光的第一条亮条纹在 P点的下方10原本平静的水波槽中有1S、2S两个波源,某时刻两个波源之间的波形
7、如图所示。已知两列波的波长分别为1、2,且12,a 点恰为两波源1S、2S水平连线的中点,则以下叙述中正确的是()A 2S的波速比1S的大B 水波槽内将出现干涉图样C a 点的振动不是始终减弱D 虽然12,但是a点的振动依然遵守波的叠加原理11一列简谐横波沿直线传播以波源O由平衡位置开始振动为计时起点,质点A的振动图像如图所示,已知O、A的平衡位置相距 1.2m,以下判断正确的是()A 波速大小为 0.4m/sB 该横波的波长为 1.2mC 波源起振方向沿y轴负方向D 3ts时,波源O的动能为零高二月考(三)理科物理第 3 页共 4 页12如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨
8、道的水平直径,现将一质量为m的小球从距A点正上方 R处由静止释放,小球由A点沿切线方向进入半圆轨道后又从B点冲出,已知圆弧半径为 R,小车质量是小球质量的 k 倍,不计一切摩擦,则下列说法正确的是()A 在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒B 小球从小车的B点冲出后,能上升到刚释放时的高度C 小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点时,车的位移大小为1kRk D 若 k=1,则小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点的过程中,支持力做的功为-mgR二、实验题(2 小题,共 12 分)13(5分)小莹在做“测定玻璃折射率”实验时,在水平桌面上铺放一张白纸,将一横截面是直角三角形的玻璃砖平放在白纸上,并
9、用铅笔将其边缘画在白纸上,得到如图所示的直角三角形ABC,在白纸上作一条垂直于BC边的直线,在该直线上插上1P、2P两颗大头针,然后从玻璃砖的另一个面透过玻璃砖观察1P、2P的像,在白纸上垂直木板插上3P、4P两颗大头针;使3P挡住1P、2P的像,4P挡住3P及1P、2P的像,大头针的位置如图所示。(1)插针时,1P、2P;4P、3P的距离(选填“适当大一些”“适当小一些”“无任何要求”)(2)利用作图文具画出该实验完整的光路图;(3)测得出射光线与AB边的夹角为 45,三角形顶角A的角度为 30,则该玻璃砖的折射率为。14(7 分)小 YY 设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验
10、如图甲所示,在小车 P 后连着纸带并正确穿过打点计时器,实验所用交流电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片以平衡两车的摩擦力;实验时先接通打点计时器电源,后轻推小车 P使其运动,小车 P与原来静止在前方的小车 Q相碰并粘合成一体,继续运动(1)某次实验测得纸带上各计数点的间距如图乙所示,A为运动的起点,则应选段来计算小车 P碰撞前的速度,应选段来计算小车 P和 Q碰后的共同速度(选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)(2)测得小车 P的质量 m1=0.4kg,小车 Q的质量 m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为kgm/s,碰后两小车的总动量大小为kgm/s(计算结果保留三位有效数
11、字)(3)由本次实验获得的初步结论是三、解答题(4 小题,共 40 分。要求有必要文字说明、解答过程,答案带单位)15.(6 分)铝的逸出功是,现在将波长为 的光照射铝的表面已知普朗克常量为 h。(1)求光电子的最大初动能(2)求遏止电压(3)求铝的截止频率高二月考(三)理科物理第 4 页共 4 页16(10 分)一列简谐波横波沿 x 轴传播,如图所示的实线和虚线分别为 t1和(2.01t)s 两个时刻的波的图像。求:(1)这列波的可能波速;(2)若波速是 150m/s,波的传播方向。17(12 分)由两种透明材料甲、乙制成的棱镜的截面ABC如图所示,其中材料甲的截面ABO为直角三角形,60A
12、,90AOB,材料乙是14圆截面,半径为 R。一细光束由 AB边的中点D与AB 成30角斜射入材料甲,经折射后该光束刚好在乙的圆弧面上发生全反射,然后射到 AC 边上的 G点(未画出)。已知材料甲的折射率13n,真空中光速为 c。求:(1)材料乙的折射率 n2;(2)该细光束在此棱镜中从 D传播到 G所经历的时间 t。18.(12 分)在光滑的水平面上,有一质量 M2kg的平板车,其右端固定一挡板,挡板上固定一根轻质弹簧,在平板车左端 P处有一可以视为质点的小滑块,其质量 m 2kg。平板车表面上 Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且 PQ 间的距离 L 6m,如图所示。某时刻平板车以速度 v11m/
13、s向左滑行,同时小滑块以速度 v25m/s向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与 Q点相距14L。(g 取 10m/s2)(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;(3)若在二者相对静止后,在其运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。高二月考(三)理科物理第 5 页共 4 页南宁三中 20202021学年度下学期高二月考(三)理科物理试题参考答案1.C【解答】解:普朗克引入了能量子的概念,才很好的解释了黑体辐射的实验规
14、律,故 A错误。B、“紫外灾难”指的是用经典电磁理论描述黑体辐射规律时得到的荒谬推论,不是自然灾害,故 B错误;C、相对论认为时间、空间和质量都是相对的,与运动速度有关,故 C正确;D、经典物理学适用于宏观物体及低速运动,不适用于微观物质和高速运动,故D错误。2.C【解答】解:卢瑟福建立的是原子核式结构,不是枣糕模型,故 A错误;B、造成粒子散射角度大的原因是受到的原子核的斥力比较大,故B错误;C、从绝大多数粒子几乎不发生偏转,可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小,实验表明原子中心的核带有原子的全部正电,和几乎全部质量,故C正确;D、粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是1510m,故D错
15、误。3.D【解答】解:A、到达地面的太阳光谱是吸收光谱,故A正确;B、由hp,可知动量相同的电子和质子的德布罗意波长相等,故B正确;C、由不确定性关系可知,微观粒子没有准确的位置和动量,故C正确;D、光波是概率波,故D错误;4.C【解答】解:经过四分之一的周期,振子具有沿轴负方向的最大加速度,即计时开始是质点恰在平衡位置且向正方向运动,则图像 C正确,故选 C。5.D【解答】解:A、波尔的原子能级模型只能解释氢原子的光谱规律,故A错误;B、a 光的能量比 b 光的能量小,不一定能使该金属发生光电效应,故B错误,C、一个 n=5能级的氢原子向低能级跃迁,最多能辐射出 4 种光子,故 C错误;D、
16、从 n=5跃迁到 n=1,最多可辐射出10 种不同频率的光子,故 D正确。6.D【解答】解:A、有效的发射电磁波应该需要开放电路,故A错误;B、oa过程,电容器的电荷量减少,电场能减小,则磁场能增大,故 B错误;C、b、d两时刻,电量最大,则电场能最大,磁场能为零,电路中的电流最零,故C错误,D正确。7.B【解答】解:设水杯的质量为m,由题意可知水杯下落的高度 h=10m,水杯在空中做自由落体运动,落地时的速度为:210 2/vghm s落地过程中,令向下为正方向,根据动量定理有:()0mg Ftmv,解得:101mvFmgmgt则 B正确,故选:B。8.C【解答】解:将光电效应方程 EkhW
17、0与图像对应,可知 Ek 图像的斜率为普朗克常量 h,即有10Ehv,纵截距的绝对值为金属的逸出功,即|E|W0,横截距0为金属的截止频率,故金属的逸出功 W0h0,故 A项错误,B项正确。根据光电效应方程 EkhW0可知,入射光的频率为 20时,产生的光电子的最大初动能为 h0,故 C项正确。当0时,根据光电效应方程 EkhW0可知 Ek0,当频率 变为 2后,其光电子的最大初动能 Ek2hW02(hW0)2Ek,故 D项错误。9.BC【解答】解:A、因为 O点与双缝间的路程差等于 0,知该点出现明条纹。故 A错误,B正确。C、根据双缝干涉条纹的间距公式lxd 知,因为红光的波长大于蓝光,则
18、红光的条纹间距大于绿光,所用红光的第一条亮纹在 P点的上方,故 C正确,D错误。10.CD【解答】解:ABC、同种介质中机械波的波速一样,由波长不同,可知两波的频率不同,高二月考(三)理科物理第 6 页共 4 页不会发生干涉,所以两波源的中心不是始终振动加强或减弱,故 C正确,AB 错误;D、虽然波长不同,但均属于波,都有波的特性,所以遵从波的叠加原理,故 D正确,11.AD【解答】解:A、据图象可知:A比波源晚振动3 s,其周期为4 s,所以波速为:1.2/0.4/3svm sm st。则 A正确;B、据波速公式得:0.441.6vTmm故 B错误;C、据波的传播特点,各质点的起振方向与波源
19、的起振方向相同;据图象可知,A点的起振方向沿y轴的正方向,所以波源起振方向沿y轴正方向,故C错误;D、3ts时,波源振动了34周期,到达波谷,速度为零,动能为零,故D正确。12.BD【解答】解:A、小球与小车组成的系统仅在水平方向不受外力,即只是水平方向系统动量守恒,故A错误;B、因为系统水平方向的总动量保持为零,则小球由B点离开小车时小车速度为零,小球竖直上抛,由机械能守恒可知B正确;C、小球第一次下落至圆弧轨道最低点时,由水平方向动量守恒得:120 mv kmv,即有12mx kmx,又因为:12x xR联立解得21Rxk故 C错误;D、k=1,即质量均为 m,则有120 mv mv又因为
20、系统机械能守恒,有:221211222mgRmvmv联立解得小球的末动能为:2112mvmgR,该过程中对小球使用动能定理:211202NFmgR Wmv解得:NFWmgR,故D正确;13.(1)适当大一些(1分)(2)见解答(2分)(3)2n(2分)【解答】解:(1)适当的大一些,确定光路时误差较小(2)光路图如图所示:(3)2n(3)由光路图和几何关系可知光线在AB 面上的入射角为 30,折射角为 45,即折射率为sin452sin30n14.(1)BC(1分)、CD(1分)(2)0.420(2分)、0.417(2分)(3)在误差允许范围内,系统动量守恒(1分)。【解答】解:(1)车P在碰
21、前做匀速运动,由纸带计数点间距可知,BC段小车匀速运动,故选BC段计算小车碰前速度;碰撞过程中做变速运动,两车相碰后粘合成一体,继续做匀速运动,故选 DE 段计算两车碰后共同速度;(2)碰前小车Q动量为零,小车P动量1P,则有碰前总动量;110.420/5BCxP mkg m sT碰后两车速度相等,则碰后总动量为12+0.417/5DExPm mkg m sT(3)由(2)可知,碰前总动量和碰后总动量有P P,故实验结论为:在误差允许范围内,系统动量守恒。15解:(1)由爱因斯坦光电效应方程 Ekm=hw0(1 分)可得 Ekm=hcw(1 分)(2)由 eUc=Ekm(1 分)得遏止电压 U
22、c=Ekme=hce we(1 分)(4)由 w0=h0(1 分)得截止频0=wh(1 分)高二月考(三)理科物理第 7 页共 4 页16解:(1)由题图知,波长=8m,当波向左传播时,传播的时间为.)3,2,1,0s)43(tnTn(1 分)得,.)3,2,1,0s 348.034t4nnnT(1 分),所以波速为)0,1,2,3.n)34(10v(nT(m/s)(2 分)向右传播时,传播的时间为.)3,2,1,0s)41(tnTn(1 分)得,.)3,2,1,0s 148.014t4nnnT(1 分),所以波速为)0,1,2,3.n)14(10v(nT(m/s)(2 分)(2)若波速是 1
23、50m/s,则波在 0.2s 内传播的距离为 x=vt=35 0.2 m=30m=154(1 分),所以波向左传播(1 分)。17(12 分)【答案】(1)2;(2)Rc63310(1)光由空气射入甲,由折射定律知1sinsininr.1分解得30r .1分可知光束垂直于OB边的中点 E射入材料乙,在BC弧上的 F点发生全反射,到达OD边上的G点,如图所示由几何关系知介质乙中临界角30CEFO GFO .1分由全反射公式1sinCn.1分得22n.1分(2)由几何知识知OB=R6330tan210RRDE.1分RCOFEF23cos 2cosFGC OF=R.1分RFG33光在材料甲、乙中的速
24、度为:11cvn.1分,22cvn.1分光在材料甲、乙中传播时间为:cRvDEt211.1分高二月考(三)理科物理第 8 页共 4 页RcvRvFGEFt335635222.1分光在棱镜中从 D传播到 G所用时间:Rcttt6331021.1分答:(1)材料乙的折射率为 2。(2)该细光束在此棱镜中从 D传播到 G所经历的时间为Rc63310。18.【解析】(1)设 M、m共同速度为 v,规定水平向右为正方向,由动量守恒定律:21mv MvMm v 2 分212m/smv MvvMm 1 分方向为水平向右 1 分(2)本题有两种可能如果小滑块尚未越过 Q点就与平板车达到相对静止,对 A、B组成
25、的系统,由能量守恒:2222111132224MvmvMmvmg L 1 分代入数据得:=.2 1 分如果小滑块越过 Q点与弹簧相互作用后,再返回与平板车达到相对静止,有2222111152224MvmvMmvmg L 1 分解得:=.12 1 分(3)平板车 A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹,假设滑块 B向右滑行并与弹簧发生相互作用,当 A、B再次处于相对静止状态时,两者的共同速度为 u,在此过程中,A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒。由能量守恒定律有:mvMv m M u 1 分代入数据可得:0u()当=.2时,设 B相对 A的路程为 S,由能量守恒得:21+2M mvmgs1 分代入数据得:s=2m由于 s 4L,所以 B滑过 Q点并与弹簧相互作用,然后相对 A向左滑动到 Q点左边,设离 Q点距离为 s1有 s1=s-4L=0.5m 1 分()当=.12时,联立解得 s=13m小滑块最终停在平板车上 Q点左侧离 Q点距离:s2=13mL4=116m=1.83m 1 分