1、2 0 1 9-2 0 2 0 学 年 下 学 期 高 二 年 级 3 月 月 考物 理 试 卷满 分：1 0 0 分 时 间：9 0 分 钟一、选择 题：本 题 共1 0 小 题，每 小题 4 分，共 4 0 分。在 每 小 题 给 出的 四 个 选 项中，第 1 6 题只 有 一 项 符 合 题 目 要 求，第 7 1 0 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 弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中()A 振子的速度逐渐减小 B 振子离开平衡位置的位移逐渐增大C 振子
2、的速度逐渐增大 D 振子的加速度逐渐增大【答案】C【解析】振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因 而向平衡位置运动时位移逐渐减小，B 错误；物体向着平衡位置运动时，物体的速度逐渐增大，A 错误，C正确；物体向着平衡位置运动时回复力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度也减小，D错误。2 关于机械振动与机械波说法 不正确的是()A 机械波的频率等于振源的振动频率B 质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C 在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离D 机械波在介质中传播的速度由介质本身决定【答案】B【解析】机械波的频率就是振源的振动频率，故A 正确；波分横波 和
3、 纵波，纵波的质点振 动 方 向 与 波 的 传 播 方 向 在 同 一 条 直 线 上，故 B 错 误；由 v T可 知，在 一 个 周 期 内，沿 波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，故C 正确；机械波在介质中 传播的 速度由介质本身决定，故D 正确。3.在光 电 效 应 实验 中，小 琦 同学 用 同 一 光电 管 在 不 同 实验 条 件 下 得到了 三 条 光 电流 与 电 压 之间 的 关 系 曲 线(甲光、乙 光、丙光)，如 图 所 示，则 可 判 断 出()A 甲 光 的 频率 大 于 乙 光的 频 率B 乙光 的 波 长 大 于丙 光 的 波 长C 乙光 对 应 的
4、 截 止频 率 大 于 丙光 的 截 止 频 率D 甲 光 对 应的 光 电 子 最大 初 动 能 大 于丙 光 的 光 电 子最 大 初 动 能【答案】B4 图 甲 为 一 列 简 谐 横 波 在 某 一 时 刻 的 波 形 图，a、b 两 质 点 的 横 坐 标 分 别 为 x a 2 m 和 x b6 m，图乙为 质点b 从该时刻 开始计时的振动图 象。下列 说法正确的是()A 该波沿 x 方向传 播，波速 为 1 m/sB 质点a 经4 s 振动的 路程为4 mC 此时刻质点 a 的速度 沿y 方 向D 质点a 在t 2 s 时速 度为零【答案】D【解析】由 题图可知，该简谐横 波波长
5、为 8 m，周期T 8 s，所 以波速为v T1 m/s，该时 刻开始质 点b 向上 运动，所 以该波沿x 方向传播，A 错误；经 过4 s(半个 周期)质点a 振动的路 程为2 A 1 m，B 错 误；此刻质 点a 运动方向与质点b 相反，沿 y 方向，C 错误；在t 2 s时质 点a 在波 谷处，速 度为0，D 正 确。5 如 图 所 示，一 列 简谐 横 波 沿 x 轴 正 方 向传 播，t=0 时 刻波 传 播 到 x=2 m 处 的 P 点，再 经 过0.3 s，质 点 P 第 一 次到 达 波 峰，质 点 Q 在 x=8 m 处，则（）.A 该 列 波 的周 期 为 1.2 sB
6、该列 波 传 播 的 速度 大 小 为 4 m/sC t=3 s 时刻，Q 点 第 一 次 到达 波 谷D 当 质 点 Q 运 动 的 路 程 为 6 c m 时，质点 P 运动 的 路 程 为 4 2 c m【答 案】D【解 析】【详 解】A 设该列波的周 期为 T，由题意 可知，T=0.3 s，T=0.4 s，A 项错 误；B 该列波传播的速 度大小为v=5 m/sB 项错；C 当 Q 点第 一次到达 波谷时 t=s=1.3 s，C 项错误；D 当质 点 Q 运动的 路程为 6 c m 时，质点 Q 振动了 半个周期，此时 质点 P 振动了 3.5 个周期，质点 P 运动的 路程为 4 A
7、 3.5=4 2 c m，D 项 正确；6 如 图所 示 为 单 摆 在两 次 受 迫 振动 中 的 共 振 曲线，则 下 列 说法 不 正 确 的是（）A 若 两 次 受 迫 振 动 分 别在 月 球 和 地 球上 进 行，且 摆长 相 同，则图 线 表 示 月球 上 单 摆 的 共振 曲 线B 若两 次 受 迫 振 动是 在 地 球 上同 一 地 点 进 行，则 两 次 摆长 之 比C 图线 若 是 在 地球 上 完 成 的，则 该 摆 摆 长约 为 1 mD 若 摆 长 均为 1 m，则 图线 是 在 地 球上 完 成 的【答 案】D【解 析】【详 解】A.若 两次受迫振 动分别在 月球
8、和地 球 上 进行，因为图线单 摆的固有频率较小，则 固有周期较大，根据 T=2lg知，摆长相 同时，周期大的重力加 速度小，月球表面的重力 加速度小于地 球表面的重力 加速度，则图线 是 月球上单摆的共振 曲线，故选项 A 不 合题意；B.若两 次受迫 振动均在 地球上同 一地点进行 的，则重力加速度 相等，因为固有频 率比为 2 5，则固 有周期之比为 5 2，根据 T=2lg知，摆长之比 为 2 54，故选项 B 不合题意；C.图线 若 是在地 球表面上 完成的，则固有频率为 f=0.5 H z，固有周期 T=2 s，由 T=2lg可知，摆长 l 1 m，故选项 C 不合题意；D.若 摆
9、长均为 1 m，图线 的固有 频率为 f=0.2 H z，则固有周 期 T=5 s，由 T=2lg可知，重力加 速度 g=1.5 8 m/s2，图线不 应该是在地球上完成 的，故选项 D 符合 题意。7.（多 选）欲 使 处 于 基 态 的 氢原 子 激 发，下 列 措 施 可 行的 是()A 用 1 2.0 9 e V 的 光 子 照 射B 用 1 3 e V 的 光 子 照 射C 用 1 4 e V 的 光 子 照 射D 用 1 3 e V 的 电子 碰 撞【答 案】A C D8.（多 选）关 于 原 子 核 的 结 合能，下 列 说法 正 确 的 是()A 原 子 核 的结 合 能 等
10、于使 其 完 全 分 解成 自 由 核 子 所需 的 最 小 能量B 一 重 原 子 核 衰 变 成 粒 子 和另 一 原 子 核，衰 变 产 物 的结 合 能 之 和 一定 大 于 原 来 重核 的 结合 能C 自由 核 子 组 成 原子 核 时，其质 量 亏 损 所 对应 的 能 量 大于 该 原 子 核 的结 合 能D 比 结 合 能越 大，原 子核 越 不 稳 定【答 案】A B9（多选）如 图 所 示，实 线 与 虚线 分 别 表 示 振幅、频 率 均 相同 的 两 列 简 谐 横 波 的 波 峰和 波谷，此刻，M 是 波 峰 与 波峰 的 相 遇 点 设 这 两 列 波 的 振 幅
11、 均 为 A，则下 列 说 法 正 确的 是（）A O、M 连 线 的 中 点 是振 动 加 强 的点，其 振 幅 为 2 AB P、N 两 处 的 质 点 始 终 处 在平 衡 位 置C 随着 时 间 的 推 移，M 处 的 质 点 将 向 O 处 移 动D 从 此 时 刻起，经 过 四分 之 一 周 期，M 处的 质 点 到 达 平 衡 位 置，此时 位 移 为 零【答 案】A B D【解 析】【详 解】O、M 连线的 中点是振 动加强区 的点，其振幅为 2 A，选项 A 正确；P、N 两 处的质点处于波峰和 波谷的相 遇点，两 列波在这 两处的位移始终相反，合位移为 0，选项 B 正确；
12、质点并 不随波 迁移，选 项 C 错误；从此时刻 起，经过四分 之一周期，两列 波在 M 点的振动 均达到平衡位 置，合位 移为零，选项 D 正确；1 0.一 列 简 谐 横 波 沿 直 线 传 播，该 直 线 上 的 a、b 两 点 相 距 4.4 2 m。图 1 0 中 实、虚 两 条 曲 线分别 表 示 平 衡 位 置 在 a、b 两 点 处 质 点的 振 动 曲 线。从 图 示 可 知（）：A 此 列 波 的频 率 一 定 是 1 0 H zB 此列 波 的 波 长 一定 是 0.1 mC 此列 波 的 传 播 速 度 可 能 是 3 4 m/sD a 点 一 定 比 b 点 距 波源
13、 近【答 案】A C解 析：本题比上面例题 要难 些，因 为在 0 时 刻时，b 点 不是特 殊位 置。仅靠两 个 质 点 的 振 动 图 不 能 判 断 出 波 的 传 播 方 向。因 此 D 是 错 误 的。但 照 样 依 上 题那 样 画 图，找 到 0 时 刻 时 a、b 的 振 动 状 态：a 位 于 平 衡 位 置 向 上 运 动，b 负 位移向下 运 动。（1）若 波向右传播，则可 画出 如图 1 1 所示。由 于 波 是匀速运动，故波 长 为：波 速 为：n=1 时，。故 B 错，C 正 确。（2）若 波向左传播，则可 画出 如图 1 2 所示。由 于 波 是匀速运动，故波 长
14、 为：波 速 为：图 1 0a b图 1 1 图 1 2ba本题的正确答 案为：A、C。二 实验 题（两 小 题，共 1 5 分）1 1.（6 分）利 用“插 针 法”测 定 玻 璃 的 折 射率，所 用 的 玻璃 砖 两 面 平行 正 确 操 作后，做出 的光 路 图 及 测 出 的 相 关 角 度 如图 1 所 示（1）此玻 璃 的 折 射 率计 算 式 为 n=_ _ _ _ _ _（用 图 中 的 1、2 表 示）；（2）如果 有 几 块 宽 度大 小 不 同 的 平 行 玻 璃 砖 可供 选 择，为 了减 少 误 差，应 选 用 宽 度 _ _ _ _ _ _（选 填“大”或“小”）
15、的玻 璃 砖 来 测量；（3）甲同 学 在 纸 上 正确 画 出 玻 璃砖 的 两 个 界 面 a a 和 b b 后，不小 心 碰 了 玻璃 砖 使 它 向a a 方 向 平 移 了 少 许，如 图 2 所示 则 他 测 出的 折 射 率 将 _ _ _ _ _ _（选 填“偏 大”、“偏 小”或“不 变”）；（4）乙同 学 在 画 界 面时，不 小 心将 两 界 面 a a、b b 间 距 画 得 比玻 璃 砖 宽 度大 些，如 图 3所示，则 他 测 得 的 折 射 率 _ _ _ _ _ _（选 填“偏 大”、“偏 小”或“不 变”）解：（1）玻 璃的折 射率为：n=(1 分)（2）为
16、 了减 少误差，应选用 宽度大的玻璃砖来测 量（1 分）（3）如 下左 图所示，红线表 示将玻璃砖向上平移 后实际的光路图，而黑线是作图时 所采用的光 路图，通 过比较发 现，入射 角和折射角没有变化，则由折射定律 n=得知，测得的折射 率将不变（4）如 下右 图所示 红线表 示将玻璃砖向 上平移后实际的 光路图，而黑线是 作图时所采用的光 路图，可 见，入射 角没有变 化，折射角 的测量值偏大，则 由 n=得，折射率 测量值偏小；故答 案为：（1）（1 分）；（2）大（1 分）；（3）不 变（2 分）；（4）偏小（2 分）1 2(9 分)某 实 验 小组 在 利 用 单 摆测 定 当 地 重
17、力 加 速 度 的 实验 中：(1)用 游 标 卡 尺 测定 摆 球 的 直 径，测 量 结 果如 图 甲 所 示，则 该 摆 球 的 直 径 为 _ _ _ _ _ _ _ _ c m。摆 动 时偏 角 满 足 的 条 件 是 偏 角 小于 5，为 了 减小 测 量 周 期 的误 差，计 时开 始 时，摆 球应 是经 过 最 _ _ _ _ _ _ _ _（填“高”或“低”）点 的 位 置，且 用 停 表 测 量 单 摆 完 成 多 次 全 振 动 所 用的 时 间，求 出 周 期。图 乙 中 停 表 示 数 为 一 单 摆 全 振 动 5 0 次 所 需 时 间，则 单 摆 振 动 周 期
18、 为_ _ _ _ _ _ _ _。(2)用 最 小 刻 度 为1 m m 的 刻 度尺 测 摆 长，测 量 情 况 如 图丙 所 示，O 为 悬 挂点，从 图 丙 中可知 单 摆 的摆 长 为 _ _ _ _ _ _ _ _ m。(3)若 用 L 表 示 摆 长，T 表 示周 期，那 么 重力 加 速 度 的 表达 式 为 g _ _ _ _ _ _ _ _。(4)考 虑 到 单 摆 振 动 时 空 气 浮 力 的 影 响 后，学 生 甲 说：“因 为 空 气 浮 力 与 摆 球 重 力 方 向相 反，它 对 球 的 作 用 相 当 于 重 力 加 速 度 变 小，因 此 振 动 周 期 变
19、 大。”学 生 乙 说：“浮 力 对摆 球 的影 响 好 像 用 一 个 轻 一 些 的摆 球 做 实 验，因 此 振 动 周 期 不 变”，这两 个 学 生 中 _ _ _ _ _ _ _ _。A 学 生 甲 的说 法 正 确B 学生 乙 的 说 法 正确C 两学 生 的 说 法 都是 错 误 的(5)某 同 学 用 单 摆 测 量 当 地 的 重 力 加 速 度。他 测 出 了 摆 线 长 度 L 和 摆 动 周 期 T，如 图 丁(a)所 示。通 过 改 变 悬 线 长 度 L，测 出 对 应的 摆 动 周 期 T，获得 多 组 T 与 L，再 以 T2为纵 轴、L 为 横轴 画出 函
20、数 关 系 图 象 如 图 丁(b)所 示。由 图 象 可 知，摆 球 的 半 径 r _ _ _ _ _ _ _ _ m，当地 重 力 加速 度g _ _ _ _ _ _ _ _ m/s2（结 果 保留 两 位 小 数）；由 此 种 方 法得 到 的 重 力加 速 度 值 与 实际 的 重 力加速 度 值 相 比 会_ _ _ _ _ _ _ _（选 填“偏大”“偏 小”或“一 样”）。【答 案】(1)0.9 7 低 2.0 5(2)0.9 9 8 0(3)4 2LT2(4)A(5)0.0 1 9.8 6一样【解析】(1)摆球的 直径为：0.9 c m+0.1 m m 7 0.9 7 c m
21、；摆球经 过最低点时小球 速度最大，容 易观 察和计时；图甲 中停表的 示数为1.5 m i n 1 2.5 s 1 0 2.5 s，则周期T 1 0 2.55 0s 2.0 5s；(2)从悬点到 球心的距 离即为 摆长，可得L 0.9 9 8 0 m；(3)由单摆周 期公式T 2 Lg可得g 4 2LT2；(4)由于受到 空气浮力 的影响，小球的质量没 变而相当于小球 所受重力减小，即等效重力加速 度减小，因而振动 周期变大，A 正确；(5)T2与L 的图象，应 为过原点 的直线，由横 轴截距得，球的半径 应为1.0 1 0-2m；图象斜率 k T2L0.0 41.0 1 0-2 4，而 g
22、 4 2LT2，故 g 4 24 2=9.9 6，根 据 以 上 推 导，斜 率 不 变，重力加 速度不变，故对g 的没有影 响，得到的重 力加速度值与实 际的重力加速度值 一样。二、计算 题（本 题 共 4 小 题，共 4 5 分。按 题 目 要 求做 答，解 答 题应 写 出 必 要的 文 字 说 明、方 程 式 和 重 要 演 算 步 骤，只 写 出 最 后 答 案 的 不 能 得 分，有 数 值 计 算 的 题，答 案 中 必 须 明 确写 出 数 值 和单 位）。1 3（9 分）如 图 所 示，某 棱 镜 的 横 截面 为 等 腰 直 角三 角 形 A B C，其 折 射 率为.一
23、束 单色 光 从 A B 面 入 射，恰好 在 A C 面 上 发 生 全反 射，求：(1)光 在 A B 面 的 入 射 角的 正 弦 值；(2)光 在 棱 镜 中 的 传 播速 度【答 案】（1）；（2）m/s【解 析】【详 解】（1）光 路如图得解得（2）m/s1 4（1 2 分）如 图 所 示，质 量 为 m=0.5 k g 的 物 体 放 在 质 量 为 M=4.5 k g 的 平 台 上，随 平 台 上、下 做 简 谐 运动。设 在 简 谐 运 动 过 程 中，二 者 始 终 保持 相 对 静 止。已 知 轻 弹 簧 的 劲 度 系 数为k=4 0 0 N/m，振 幅 为 A=0.
24、1 m，试求：(1)两 者 处 于 平 衡 位 置时，弹 簧 形变 量。(2)二 者 一 起 运 动 到 最低 点 时，物体 对 平 台 的 压力 大 小。【答 案】(1)；(2)9 N。【解 析】【详 解】(1)根 据平衡 条件，有根据 胡克定律，有联立 解得：；(2)振 幅为 A=0.1 m，当到最低 点时，对整 体，有：；对 m，有：；联立 解得：根据 牛顿第三定律，物体对 平台的 压 力 也为 9 N。1 5(1 2 分)如 图 所 示的 实 线 是 一 列简 谐 横 波 在t 1 0 时 刻 的波 形，虚 线 是 这 列 波 在 t 2 0.2 s时 刻的 波 形。(1)若 波 沿
25、x 轴 正 方 向 传 播，且 这 列 波的 周 期 T 满 足：2 T t 2 t 1 3 T，则 这列 波 的 波 速 多大？(2)若 波 速 大 小 为6 5 m/s，则 波 的 传 播方 向 如 何？【解析】(1)若波 向右传 播，传播距离 x 满足 x k 38(k 0,1,2,3，)由t xv知传播 时间满足 t k T 38T(k 0,1,2,3，)由于2 T t 2 t 1 3 T，因 此k 2，故t 2 T 38T由题图知 8 m，根据波 速公式v T，解 得v 9 5 m/s(2)波 速 大 小 为 6 5 m/s 时，波 在 t 时 间 内 传 播 的 距 离 为 x v
26、 t 6 5 0.2 m 1 3 m 158所以波沿 x 轴负方 向传 播1 6.（1 2 分）用 速 度 大 小 为 v 的 中 子 轰 击 静止 的 锂 核63 L i，发 生 核 反 应 后 生 成 氚核 和 粒 子 生成 的 氚 核 速 度 方 向 与 中 子 的 初 速 度 方 向 相 反，氚 核 与 粒 子 的 速 度 之 比 为 7 8，中 子 的 质量 为 m，质 子 的 质 量 可近 似 看 做 m，光 速 为 c.(1)写 出 核 反 应 方程；(2)求 氚 核 和 粒子 的 速 度 大 小；(3)若 核 反 应 过 程中 放 出 的 核 能全 部 转 化 为 粒 子 和 氚 核 的 动 能，求质 量 亏 损
