高二物理期末測(cè)試題(選修3-4_3-5).doc

高二物理期末綜合測(cè)試題（選修3-4 3-5）一、選擇題：1入射光照射到金屬表面上發(fā)生了光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，但頻率保持不變，那么以下說法正確的是（ ）A從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔明顯增加B逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小C單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子的數(shù)目減少D有可能不再產(chǎn)生光電效應(yīng)2仔細(xì)觀察氫原子的光譜，發(fā)現(xiàn)它只有幾條分離的不連續(xù)的亮線，其原因是（ ）A觀察時(shí)氫原子有時(shí)發(fā)光，有時(shí)不發(fā)光 B氫原子只能發(fā)出平行光C氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的,所以對(duì)應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的D氫原子發(fā)出的光互相干涉的結(jié)果圖13假如一輛汽車在靜止時(shí)喇叭發(fā)出聲音的頻率是300Hz，在汽車向你駛來又擦身而過的過程中，下列說法正確的是（ ）A當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到喇叭聲音的頻率大于300HzB當(dāng)汽車向你駛來時(shí)，聽到喇叭聲音的頻率小于300HzC當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率大于300HzD當(dāng)汽車和你擦身而過后，聽到喇叭聲音的頻率小于300Hz4如圖所示，兩根完全相同的彈簧和一根張緊的細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上，已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩物塊都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中（ ）A甲的振幅大于乙的振幅B甲的振幅小于乙的振幅C甲的最大速度小于乙的最大速度 D甲的最大速度大于乙的最大速度5下列敘述中符合物理學(xué)史的有 （ ）A麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論，并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B托馬斯楊通過對(duì)光的干涉現(xiàn)象的研究，證實(shí)了光具有波動(dòng)性C玻爾通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說D貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，并預(yù)言原子核是由質(zhì)子和中子組成的6勁度系數(shù)為20N/cm的水平彈簧振子，它的振動(dòng)圖象如圖所示，在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（ ）A振子所受的彈力大小為5N，方向指向x軸的負(fù)方向B振子的速度方向指向x軸的正方向C在04s內(nèi)振子作了1.75次全振動(dòng)D在04s內(nèi)振子通過的路程為0.35cm，位移為零7如圖所示，A、B是顏色不同且彼此平行的兩束單色光，當(dāng)它們從空氣射入水中時(shí)都發(fā)生折射.已知B光折射角大于A光的折射角，于是可以判定（ ）AA光光子能量大 B在水中A的波長(zhǎng)較長(zhǎng) C在水中B的光速小 DB光的頻率大8關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說法中正確的有（ ）A放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到了消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D用射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體正常組織造成太大的傷害v甲v乙甲乙9.如圖所示，甲、乙兩小車能在光滑水平面上自由運(yùn)動(dòng)，兩根磁鐵分別固定在兩車上，甲車與磁鐵的總質(zhì)量為1kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為2kg，兩磁鐵的同名磁極相對(duì)時(shí)，推一下兩車使它們相向運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻甲的速度為3m/s，乙的速度為2m/s，它們還沒接觸就分開了，則（ ）A.乙車開始反向時(shí)，甲車速度為0.5m/s，方向與原速度方向相反B.甲車開始反向時(shí)，乙的速度減為0.5m/s，方向不變C.兩車距離最近時(shí)，速率相等，方向相反D.兩車距離最近時(shí)，速率都為m/s，方向都與t時(shí)刻乙車的運(yùn)動(dòng)方向相同10如圖所示，在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若單縫S從雙縫S1、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng)，則( ) A不再產(chǎn)生干涉條紋 B仍可產(chǎn)生干涉條紋，且中央亮紋P的位置不變 C仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向上移D仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向下移11如圖所示，光滑水平面上有兩個(gè)大小相同的鋼球A、B，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量開始時(shí)A球以一定的速度向右運(yùn)動(dòng)，B球處于靜止?fàn)顟B(tài)兩球碰撞后均向右運(yùn)動(dòng)設(shè)碰前A球的德布羅意波長(zhǎng)為，碰后A、B兩球的德布羅意波長(zhǎng)分別為2和3，則下列關(guān)系正確的是（ ）x/my/cmO12345-1-2A1=2=3 B1=2+3 C D12.一簡(jiǎn)諧橫波在圖7中x軸上傳播，實(shí)線和虛線分別是t1時(shí)刻和t2時(shí)刻的波形圖，已知t2-t1=1.0s.由圖判斷下列哪一個(gè)波速是不可能的（ ）A.1m/s B.3m/s C.5m/s D.10m/s13紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產(chǎn)生激光鉻離子的能級(jí)圖如圖所示，E1是基態(tài)，E2是亞穩(wěn)態(tài)，E3是激發(fā)態(tài)，若以脈沖氙燈發(fā)出的波長(zhǎng)為1的綠光照射晶體，處于基態(tài)的鉻離子受到激發(fā)而躍遷到E3，然后自發(fā)地躍遷到E2，釋放波長(zhǎng)為2的光子，處于亞穩(wěn)態(tài)E2的離子躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的光就是激光，這種激光的波長(zhǎng)為（ ）A B C、 D二、填空題（每小題4分，共20分。）14一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，波源振動(dòng)周期T0.1s，在某一時(shí)刻的波形如圖所示，且此時(shí)a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則波速為 ms，波向x軸 傳播。15如圖所示，一束激光垂直照射在半球形玻璃磚的直徑上，并過圓心O沿直線在球面上射出，玻璃磚的半徑為R.當(dāng)激光束向上平移距離d時(shí)，從A點(diǎn)垂直射入玻璃磚，恰好沒有光線從球面上射出，則玻璃磚的折射率為n=_.圖11圖12圖1016雷達(dá)是利用電磁波來測(cè)定物體的位置和速度的設(shè)備，它可以向一定方向發(fā)射不連續(xù)的電磁波，當(dāng)遇到障礙物時(shí)要發(fā)生反射雷達(dá)在發(fā)射和接收電磁波時(shí)，在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波某型號(hào)防空雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5104s現(xiàn)在雷達(dá)正在跟蹤一個(gè)勻速移動(dòng)的目標(biāo)，某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的雷達(dá)波形如圖11所示，30s后在同一方向上監(jiān)視屏顯示的雷達(dá)波形如圖12所示已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為104s，電磁波在空氣中的傳播速度3108m/s，則被監(jiān)視目標(biāo)的移動(dòng)速度為 m/s。17一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生天然衰變時(shí)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中得到內(nèi)切圓的兩條徑跡，如圖所示.若兩圓半徑之比為441，則發(fā)生的是 衰變；軌跡2是 的徑跡；該放射性元素的原子序數(shù)是 。 三、計(jì)算題：解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。v018、如圖所示，質(zhì)量為1kg的小物塊以5m/s的初速度滑上一塊原來靜止在水平面上的木板，木板質(zhì)量為4kg，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，經(jīng)時(shí)間2s后，小物塊從木板另一端以1m/s相對(duì)于地的速度滑出，g=10m/s2，求這一過程中木板的位移和系統(tǒng)在此過程中因摩擦增加的內(nèi)能.19中子、質(zhì)子、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD.現(xiàn)用光子能量為E的r射線照射靜止氘核，使之分解。用核符號(hào)寫出上述核反應(yīng)方程，若分解后的中子、質(zhì)子的動(dòng)能相等，則中子的動(dòng)能是多少？ 20如圖所示，一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m。從圖中狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，求：（1）P點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向如何？（2）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，P點(diǎn)第一次達(dá)到波谷？（3）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，P點(diǎn)第二次達(dá)到波峰？21氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子能量E1= -13.6eV，已知電子電量e =1.610-19C，電子質(zhì)量m=0.9110-30kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.5310-10m.（1）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？（2）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則氫原子處于n=2的激發(fā)態(tài)時(shí)，核外電子運(yùn)動(dòng)的等效電流多大？（3）若已知鈉的極限頻率為6.001014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉，試通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？參考答案一、選擇題1C 解析:由光電效應(yīng)的基本規(guī)律知,光的頻率不變,逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變;入射光的強(qiáng)度減弱,單位時(shí)間內(nèi)照射到金屬上的光子數(shù)減少,因而單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子的數(shù)目減少;只要入射光的頻率大于金屬的極限頻率,就能產(chǎn)生光電效應(yīng),并且是瞬時(shí)的,不會(huì)因入射光的強(qiáng)度減弱而延長(zhǎng)時(shí)間.ABD錯(cuò),C對(duì).2C 解析:本題考查玻爾原子理論.由玻爾原子理論知正確選項(xiàng)為C.3AD 解析： 由多普勒效應(yīng)可知，聲源與觀察者相對(duì)靠近過程中，觀察者接收到的頻率增大；相對(duì)觀察者遠(yuǎn)離過程中，觀察者接收到的頻率減小4C 解析：由題意知，在細(xì)線未斷之前，兩個(gè)彈簧受的彈力是相等的，所以當(dāng)細(xì)線斷開后，甲、乙兩物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅是相等的，A、B均錯(cuò)；兩物體在平衡位置時(shí)速度最大，此時(shí)的動(dòng)能等于彈簧剛釋放時(shí)的彈性勢(shì)能，所以兩物體的最大動(dòng)能是相等的，則質(zhì)量大的速度小，D錯(cuò)，C對(duì)5B 解析：麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，A錯(cuò)；盧瑟福通過對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，C錯(cuò)；預(yù)言原子核是由質(zhì)子和中子組成的是盧瑟福，并由查德威克證實(shí)，D錯(cuò).6AB 解析：由圖可知A在t軸上方，位移x=0.25cm，所以彈力F= - kx = -5N，即彈力大小為5N，方向指向x軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確；振子離開平衡位置向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確t=0、t=4s時(shí)刻振子的位移都是最大，且都在t軸的上方，在04s內(nèi)完成兩次全振動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤由于t=0時(shí)刻和t=4s時(shí)刻振子都在最大位移處，所以在04s內(nèi)振子的位移為零，又由于振幅為0.5cm，在04s內(nèi)振子完成了2次全振動(dòng)，所以在這段時(shí)間內(nèi)振子通過的路程為240.50cm=4cm，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤7A 解析：本題考查光的折射及光的波長(zhǎng)和頻率.由圖知在水中A光折射率大于B光折射率，則A光頻率大于B光頻率，選項(xiàng)D錯(cuò)；由E=h及v=知A光光子能量大，B光在水中的速度大，選項(xiàng)A對(duì)C錯(cuò)；在水中的波長(zhǎng)為=，由于A光在真空中的波長(zhǎng)0小于B光在真空中的波長(zhǎng)，其折射率又大于B光的折射率，所以A光在水中的波長(zhǎng)較小，選項(xiàng)B錯(cuò).所以本題正確選項(xiàng)為A.8D 解析：利用放射線消除有害靜電是利用射線的電離性，使空氣分子電離成倒替，將靜電泄出；射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大，因此不能用來人體透視，在用于治療腫瘤時(shí)要嚴(yán)格控制劑量；DNA變異并不一定都是有益的，也有時(shí)發(fā)生變害的一面9BD 解析：乙車開始反向時(shí)，乙車速度為0，由動(dòng)量守恒定律知A錯(cuò)；甲車開始反向時(shí)，甲車速度為0，由動(dòng)量守恒定律知B正確；兩車距離最近時(shí)，速度相等，由動(dòng)量守恒定律知D正確。 10B 解析：本實(shí)驗(yàn)中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源，雙縫S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移動(dòng)S 后，沒有改變傳到雙縫的光的頻率，由S1、S2射出的仍是相干光，由雙縫S1、S2發(fā)出的光到達(dá)屏上P點(diǎn)的光程差仍為零，故中央亮紋位置不變。11D 解析：由動(dòng)量守恒定律pA=pA/+pB，再由德布羅意波長(zhǎng)公式=h/p，得到h/1=h/2+h/312D 解析:據(jù)圖可知波長(zhǎng)=4m，因?yàn)椴恢啦ǖ膫鞑シ较?，因此有兩種可能，所以波的周期:或 （n=0，1，2，3，）則波速，（n=0，1，2，3，），可能值為1，5，9，（n=0，1，2，3，），可能值為3，7，11，則波速不可能為10m/s，故正確選項(xiàng)為D.13A 解析：，根據(jù)，可得，則二、填空題1420；正方向解析：已知波形圖中的 a質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，由于質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)前面一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，由此可以判斷波沿x軸正方向傳播；由波形圖可知波長(zhǎng)為2m，則波速為m/s=20m/s。15n=.解析：本題考查利用光的全反射測(cè)玻璃折射率的原理.如圖所示，由題意知臨界角的正弦為：sinC=則玻璃磚的折射率為 n=.16500 解析：開始被監(jiān)視目標(biāo)離雷達(dá)的距離為S1=(31043108)/2=4.5104m；30s后，被監(jiān)視目標(biāo)離雷達(dá)的距離為S2=(21043108)/2=3.0104m；在30s內(nèi)被監(jiān)視目標(biāo)移動(dòng)的距離為s=S1S2=1.5104m；被監(jiān)視目標(biāo)移動(dòng)的速度為v=s/t=1.5104 m /30s=500m/s.17衰變；反沖核；43解析：本題考查的是衰變與帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).發(fā)生衰變時(shí)，放出的射線與新核速度方向相反，因軌跡是內(nèi)切圓，所以是衰變；由半徑公式r=知，電子軌跡為1，新核軌跡為2；由，得，則放射性元素的原子序數(shù)為43。三、計(jì)算題18. 0.5m; 11.5J解:對(duì)小木塊由動(dòng)量定理得: 1mgt = mv0 - mv1 對(duì)木板由動(dòng)量定理得: 1mgt 2(M+m)gt = Mv 由以上兩式得: 2(M+m)gt = mv0 - mv1 - Mv 解得v=0.5m/s 此過程中木板做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以有0.5m 由能量守恒得:Q =11.5J 19；解析：上述核反應(yīng)方程是：上述核反應(yīng)因質(zhì)量虧損放出的能量E=(mD-mp-mn)c2質(zhì)子和中子獲得的總動(dòng)能是：E+E所以中子的動(dòng)能為：.20解析：設(shè)擺球經(jīng)過平衡位置次數(shù)為n，則擺球達(dá)最大偏角a時(shí)所需時(shí)間。由動(dòng)量定理和機(jī)械能守恒定律得nI = mv，解上面4個(gè)式子得 。20沿y軸負(fù)方向; 1.3s; 1.9s; 解析：（1）P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的振動(dòng)方向就是初始時(shí)x坐標(biāo)為0.24m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。因?yàn)闄M波沿x軸正方向傳播，所以初始時(shí)x坐標(biāo)為0.24m處質(zhì)點(diǎn)啟振方向沿y軸負(fù)方向，故P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向也沿y軸負(fù)方向。（2）P點(diǎn)第一次達(dá)到波谷的時(shí)間，就是初始時(shí)刻x坐標(biāo)為0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)所需要的時(shí)間，則 t1= 又x1=(0.960.18)m=0.78m。所以 t1=(3) P點(diǎn)第二次達(dá)到波峰的時(shí)間等于初始時(shí)x坐標(biāo)為0.06m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P質(zhì)點(diǎn)所需要的時(shí)間與一個(gè)周期的和，則t2=又 x2=0.96m0.0