辽宁省大连市学年高二下学期月考物理试题.docx

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辽宁省大连市学年高二下学期月考物理试题

2017～2018高二6月月考物理试卷

一、选择题（12小题，每题4分，共48分。

其中1~8题为单选；9~12题为多选，全部选对的得4分，对而不全的得2分，有选错的得0分。

）

1.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。

此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，电路中的其他电阻不计。

下列说法正确的是（　　）

A.交变电流的周期为0.125s

B.交变电流的频率为8Hz

C.交变电流的有效值为

D.交变电流的最大值为4A

【答案】C

【解析】试题分析：

从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解．

解：

A、由图可知，交流电周期T=0.250s，故A错误；

B、交流电周期T=0.250s，交变电流的频率为f=

=4Hz，故B错误；

C、由图可知，交流电的最大电压Um=20V，所以交变电流的最大值为Im=

=2A，

所以交变电流的有效值为I=

=

A，故C正确，D错误；

故选：

C．

【点评】本题考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解．

2.2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10-9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲，大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。

一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。

据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10-34J·s，真空光速c=3×108m/s）（　　）

A.10-21JB.10-18JC.10-15JD.10-12J

【答案】B

【解析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为

，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B。

【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多。

3.关于光电效应，下列表述正确的是（　　）

A.光照时间越长，光电流越大

B.入射光频率大于极限频率时就能产生光电子

C.入射光足够强，就可以有光电流

D.不同的金属逸出功都是一样的

【答案】B

【解析】试题分析：

光电流的大小与入射光的强度有关，与光照射的时间长短无关，故A错误．发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，故B正确．能否发生光电效应与入射光的强度无关，入射光足够强，不一定能产生光电流，故C错误．不同的金属逸出功是不同的，故D错误．故选B。

考点：

光电效应

【名师点睛】解决本题关键掌握光电效应的条件和规律；发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，入射光的频率越大，最大初动能越大．光的强度大不一定能发生光电效应，不一定有光电流，在发生光电效应时，入射光的强度影响光电流的大小。

4.如图所示为电动机的简化模型，线圈abcd可绕轴O1O2自由转动。

当线圈中通入如图所示的电流时，顺着O1O2的方向看去，线圈将（　　）

A.顺时针转动

B.逆时针转动

C.仍然保持静止

D.既可能顺时针转动，也可能逆时针转动

【答案】A

【解析】由图可知，磁场水平向左，根据左手定则可知，ab受力向上，cd向下，故线圈将顺时针转动，故A正确，BCD错误．故选A．

点睛：

本题考查左手定则的应用以及磁场的分布，要注意明确磁场应与线圈的转轴相互垂直电动机才能正确转动．

5.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：

“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。

如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　）

A.若增大入射角i，则b光先消失

B.在该三棱镜中a光波长小于b光

C.a光能发生偏振现象，b光不能发生

D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低

【答案】D

【解析】设折射角为α，在右界面的入射角为β，根据几何关系有：

，根据折射定律：

，增大入射角i，折射角α增大，β减小，而β增大才能使b光发生全反射，故A错误；由光路图可知，a光的折射率小于b光的折射率（

），则a光的波长大于b光的波长（

），故B错误；根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：

最大初动能

，再根据动能定理：

，即遏止电压

，可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大，

，则a光的频率小于b光的频率（

），a光的遏止电压小于b光的遏止电压，故D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误。

点睛：

本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系。

6.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（　　）

A.此单摆的固有周期约为0.5s

B.此单摆的摆长约为1m

C.若摆长增大，单摆的固有频率增大

D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

【答案】B

点睛：

本题关键明确：

受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．

7.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）

A.图甲：

普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

B.图乙：

玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

C.图丙：

卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D.图丁：

根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性

【答案】C

【解析】普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，选项A正确；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，选项B正确；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得到了原子核式结构理论，选项C错误；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，选项D错误；故选AB.

8.若用E1表示氢原子基态时能量的绝对值，对于第n能级的能量为

，则在下列各能量值中，哪个可能是氢原子从激发态向基态跃迁时辐射出的能量（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

..................

【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv.

9.半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。

在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。

两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光（　　）

A.在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大

B.以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大

C.在真空中，a光的波长小于b光波长

D.让a光向A端逐渐平移，将发生全反射

【答案】AD

【解析】A、b光发生了全反射，a光未发生全反射，知b光的临界角小，根据

知，b光的折射率大，根据

知，b光的传播速度小，a光的传播速度大；故A正确。

B、根据折射定律可知，b光的折射率大，则b光的折射角小；故B错误。

C、a光的折射率较小，则a光的频率较小，在真空中a光的波长大于b光波长；故C错误。

D、让a光向A端逐渐平移，入射角增大，入射角等于临界角时将发生全反射；故D正确。

故选AD。

【点睛】解决本题的突破口通过全反射比较出a、b两光的折射率大小．知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等关系．

10.图甲为一列横波在t＝0时的波动图象，图乙为该波中x＝2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.25Hz

B.若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4m大很多

C.再过0.5s，P点的动能最大

D.波沿x轴正方向传播

【答案】CD

【解析】试题分析：

此波的周期为1s，频率为1HZ，则若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的频率为1Hz，选项A错误；由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到比4m大很多的障碍物，不能发生明显的衍射现象．故B错误；由图线可知，再过0.5s，P点回到平衡位置，速度最大，则P点的动能最大，选项C正确；因t=0时刻P点向上振动，可知波沿x轴正方向传播，选项D正确；故选CD.

考点：

机械波的传播；振动图线和波动图线.

【名师点睛】此题是对机械波的传播以及振动图线和波动图线的考查；根据波动图象能读出波长、由质点的振动方向判断波的传播方向，由振动图象读出周期和质点的振动方向等等，都学习振动和波部分应具备的基本能力，要加强训练，熟练掌握.

11.在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为

，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则（　　）

A.此后再经6s该波传播到x＝24m处

B.M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向

C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向

D.此后M点第一次到达y＝-3m处所需时间是2s

【答案】AB

【解析】试题分析：

波的周期

，波长λ=8m，波速

，则再经过6s，波传播的距离为

，故该波传到

处，故A错误；M点在此时振动方向向下，则第3秒末，即经过了0．75T，该点的振动方向沿y轴正向，故B正确；因波传到x=12m处时，质点向y轴正向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴正向，故C正确；M点第一次到达y=3cm位置时，

＜

=sin45,振动的时间为t＜

=1s，故D错误。

考点：

横波的图象；波长、频率和波速的关系

名师点睛：

考查由表达式来确定角速度与周期，并掌握波长、波速、周期的关系，并能灵活运用，同时并判定某质点经过一段时间时，所处的振动方向，或由所处的位置，来判定所经历的时间。

12.在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。

若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（　　）

A.改用红色激光

B.改用蓝色激光

C.减小双缝间距

D.将屏幕向远离双缝的位置移动

【答案】ACD

【解析】试题分析：

根据双缝干涉条纹的间距公式，得出影响条纹间距的因素，从而分析判断．

根据双缝干涉条纹间距公式

知，减小入射光的波长、增大双缝间距，以及减小屏幕与双缝的距离，可以减小条纹的间距，改用红光，波长变大，改用蓝光，波长变小，故ACD错误B正确．

二、填空题（2小题，共16分。

其中13题8分，14题8分。

）

13.在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（　　）

A.光的折射现象、色散现象

B.光的反射现象、干涉现象

C.光的衍射现象、偏振现象

D.光的直线传播现象

【答案】C

【解析】A、B、光的粒子性能够很好的解释光的直线传播、反射、折射，色散是光的折射造成的，故光的直线传播、反射、折射和色散证明了光的粒子性；故A、B错误。

C、D、光的波动性能够很好的解释光的干涉和衍射，偏振是横波特有的现象，故光的干涉、衍射和偏振证明了光具有波动性，故C正确；光电效应证明了光具有粒子性，故D错误。

故选C。

【点睛】光的粒子性能够很好的解释光的直线传播、反射、折射和色散；光的波动性能够很好的解释光的干涉和衍射和偏振；光电效应证明了光具有粒子性．

14.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，图的四幅图片中属于单色光的单缝衍射图样的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽，而双缝则是明暗条纹间距相同。

a是双缝干涉现象条纹，b单色光的单缝衍射现象的条纹，c是波的衍射现象，d是白光的单缝衍射图样，BD正确．

15.如图，激光的波长为5.30×10－7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7m，则在这里出现的应是_________（填“明条纹”或“暗条纹”）。

现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_________（填“变宽”“变窄”或“不变”）。

【答案】

（1）.暗条纹

（2）.变宽

【解析】试题分析：

根据产生明条纹或暗条纹的条件就是看光程差是否为半波长整数倍，若是则为明条纹。

，所以为暗条纹。

根据

可知，在波长变大的情况下，其他条件不变，条纹间距会变宽

考点：

光的干涉

点评：

本题考查了光的干涉现象中的明条纹、暗条纹的判断。

通过公式可以分析处波长变长在其他条件不变时，条纹间距应变宽

16.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。

这样做的目的是________。

（填选项字母）

A．保证摆动过程中摆长不变

B．可使周期测量得更加准确

C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L＝0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径。

结果如图所示，则该摆球的直径为________mm。

单摆摆长为________m。

（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知sin5°＝0.087，sin15°＝0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________。

（填选项字母）

【答案】

（1）.AC

（2）.12.0mm（3）.0.9930mm（4）.A

【解析】试题分析：

（1）在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故AC正确．故选：

AC．

（2）游标卡尺示数为d=12.0mm=0.0120m；单摆摆长为：

（3）当摆角小于等于5°时，我们认为小球做单摆运动，所以振幅约为：

1×0.087m=8.7cm，当小球摆到最低点开始计时，误差较小，测量周期时要让小球做30-50次全振动，求平均值，所以A合乎实验要求且误差最小，故选A。

考点：

单摆

【名师点睛】掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系；摆长要注意是悬点到球心的距离，一般可利用摆线长度加球的半径的方式得到，题目中的方式不是特别常用；单摆的周期采用累积法测量可减小误差．对于测量误差可根据实验原理进行分析。

三、计算题（3小题，共36分。

其中15题14分，16题12分，17题10分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

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。

17.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t＝0时刻的波形图，虚线是t＝0.2s时刻的波形图。

则：

（1）若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度。

（2）若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期。

（3）若波速是25m/s，求t＝0时刻P点的运动方向。

【答案】

（1）

（2）

（3）沿y轴负方向运动

【解析】试题分析：

（1）波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为△x=（n+

）λ=4n+3（m）（n=0，1，2，3，…）

传播的速度为：

（n=0，1，2，3，…）

（2）波沿x轴正方向传播，传播的时间与周期关系为：

△t=（n+

）T（n=0，1，2，3，…）

得

（n=0．1，2，3，…）

当n=0时周期最大，即最大为0．8s

（3）波在0．2s内传播的距离△x="v△t=5"m

传播的波长数，可见

，波形图平移了

λ的距离．由题图知波沿x轴正方向传播．

所以P点在t=0s时刻沿y轴负方向运动。

考点：

机械波的传播

【名师点睛】此题是关于机械波的传播问题；关键是分析机械波在两个时刻的时间及传播的距离关系，并注意机械波传播中波形的重复性和多解性.

18.如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面，其顶角θ=60˚，今有一细束单色光从OA边上的E点沿垂直于OA的方向射入玻璃砖，光线直接到达AB面且恰好未从AB面射出，已知OE=

OA，光在真空中传播的速度是c，试求：

（1）光在玻璃砖中的传播速度；

（2）光线第一次从OB射出时的折射角。

【答案】

（1）

（2）r=45°

【解析】

（1）作出光路图如图所示。

因

，光线恰好未从AB面射出，由几何关系得，AB面射出，由几何关系得，AB面上的入射角为临界角，∠C=45°

由

得

由

得

（2）∠ODF=360°-90°-θ-2∠C=120°，OB面上的入射角α=30˚

设光线第一次从OB面射出的折射角为r，则

得r=45°

【点睛】正确地画出光路图、灵活运用几何知识求有关角度是解决本题问题的关键，要掌握全反射的条件：

光从光密介质射入光疏介质，入射角大于等于临界角，刚好发生全反射时，入射角等于临界角.

19.氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51eV，则：

（1）当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？

（2）若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？

（3）若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种不同频率的光子？

【答案】

（1）λ＝1.03×10－7m

（2）ν＝3.3×1015Hz（3）N=3种

【解析】

（1）根据能级之间的能量差公式：

，得

；

光子的能量与波长之间的关系：

所以从n=3激发态跃迁到n=1发射光的波长：

（2）要使处于基态的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第1能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：

；得：

.

（3）当大量氢原子处于n=3能级时，可释放出的光子种类为

种

【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足

；掌握

公式的应用，知道电离与跃迁的区别，并理解频率与波长的关系，注意单位的转换．