2018-2019学年北京市101中学高二下学期期末考试物理试题(解析版)

2018-2019学年北京市101中学高二下学期期末考试物理试题(解析版)

北京101中学2018-2019学年下学期高二年级期末考试 物理试卷 一、单选题：本大题共27小题，每题1.5分，共40.5分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得1.5分，有选错或不答的得0分。‎ ‎ 1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法中正确的是 A. 汤姆孙发现质子，揭开了研究原子结构的序幕。‎ B. 卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型 C. 麦克斯韦提出了电磁场理论，并实验证明了电磁波的存在 D. 赫兹从理论上预言了电磁波的存在 ‎【答案】B ‎【解析】汤姆生发现了电子，卢瑟福根据粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型，故A错误B正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验实验证明了电磁波的存在，CD错误。‎ ‎2. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A. 天然放射现象 B. 光电效应现象 C. α粒子散射现象 D. 感应起电现象 ‎【答案】A ‎【解析】天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，故A正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故B错误；α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故C错误；静电感应讫点现象是电荷的重新分布，从而带点，与原子核内部变化无关，D错误。‎ ‎ 3. 处于n＝4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有 A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 ‎【答案】D ‎【解析】现有大量的氢原子处于n=3的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的频率为种，D正确。‎ ‎ 4. 在核反应方程He＋N→O＋X中，X表示的是 A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. α粒子 ‎【答案】A ‎【解析】根据质量数和电荷数守恒，X表示的是质子。‎ ‎5. 根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是 A. 原子核对α粒子的库仑引力 B. 原子核对α粒子的库仑斥力 C. 核外电子对α粒子的库仑引力 D. 核外电子对α粒子的库仑斥力 ‎【答案】B ‎【解析】根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的库仑斥力,故选B。‎ ‎6. 一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则 A. 此刻a的加速度最小 B. 此刻b的速度最小 C. 若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动 D. 若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置 ‎【答案】C ‎【解析】由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小，由“上下坡法”确定振动方向。‎ 由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A错误，此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误，若波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C正确，若波沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误。‎ ‎ 7. 下列说法正确的是 A. 物体的温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大 B. 物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大 C. 物体吸收热量，其内能一定增加 D. 物体放出热量，其内能一定减少 ‎【答案】B ‎【解析】随着物体温度的升高，物体内分子的平均速率、平均动能增大，但是不是每一个分子的热运动速率都增大，故A 错误B 正确；物体的内能变化是与物体吸热或放热有关，还与做功有关，因此只有吸热或放热，没有说明做功情况，无法判断内能变化，故C、D 均错误。‎ ‎ 8. 下列说法中正确的是 A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大 C. 当分子间距离增大时，分子势能一定增大 D. 物体的内能变化，它的温度并不一定发生变化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 布朗运动是固体小颗粒的无规运动，故A错；分子间的引力和斥力均是随分子间距的增大而减小的，故B错；而分子势能随分子间距也不是一种直接的正向变化关系，故C错；影响内能的因素不仅有温度，还有体积，物质的量这些个因素。故D正确。‎ ‎ 9. 快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体 A. 对外界做负功，内能增大 B. 对外界做负功，内能减小 C. 对外界做正功，内能增大 D. 对外界做正功，内能减小 ‎【答案】A ‎【解析】充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化．‎ 充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大，故A正确；气体的内能增大，温度升高，根据气体方程，气体的压强必定增大，故B错误；气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故CD错误。‎ ‎10. 1827年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒，发现花粉颗粒在做永不停息地无规则运动，这种运动称为布朗运动. 以下说法正确的是 A. 花粉颗粒越大，花粉颗粒无规则运动越明显 B. 液体温度越低，花粉颗粒无规则运动越明显 C. 布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动 D. 布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的 ‎【答案】D ‎【解析】花粉颗粒越大，表面积越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，所受的颗粒所受的冲力越平衡，则布朗运动越不明显，故A错误。温度越低，液体分子运动越不明显，布朗运动也越不明显，故B错误；布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C错误，D正确，故选D。‎ ‎11. 如图所示是一透明玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，一条平行于AB的光线自D点射入球体内，其折射光线为DB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c、波长为λ，则 A. 此玻璃的折射率为 B. 光线从D传播到B的时间是 ‎ C. 光在玻璃球体内的波长为λ D. 光在 B点会发成全反射 ‎【答案】A ‎【解析】A项：如图 由几何知识得入射角，折射角，则此玻璃的折射率为：，故A正确；‎ B项：BD长度，光在玻璃球内传播的速度，所以光线从B到D的时间为，故B错误；‎ C、D项：由，则临界角，所以若增大，入射角可能大于临界角，所以光线可能在DM段发生全反射现象，故CD错误。‎ ‎ 12. 如图所示，一束红光从空气穿过平行玻璃砖，下列说法正确的是 ‎ A. 红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化 B. 红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化 C. 若紫光与红光以相同入射角入射，则紫光不能穿过玻璃砖 D. 若紫光与红光以相同入射角入射，在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小 ‎【答案】D ‎【解析】AB、波在传播的过程中频率和周期保持不变，在玻璃中，红光的传播速度为，故红光进入玻璃后的速度会发生变化，在玻璃中，红光的波长，波长发生改变，故AB错误；CD、紫光与红光以相同入射角入射，光从光疏介质射入光密介质，折射角一定小于全反射的临界角，所以能再次从玻璃砖中穿出来，故C错误，因为，紫光的折射率大于红光的折射率，故在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小，D正确。‎ ‎13. 利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是 A. 甲对应单缝，乙对应双缝 B. 甲对应双缝，乙对应单缝 C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大 D. 都是双缝，甲对应的双缝间距较大 ‎【答案】A ‎【解析】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断。单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误。‎ ‎14. 下列说法正确的是 A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度 B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 C. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关 D. 气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变 ‎【答案】A ‎【解析】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强。‎ A．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故A正确；‎ B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故B错误；‎ C．由压强公式可知，气体压强除与分子平均动能（温度）有关，还与体积有关，故C错误；‎ D．温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D错误。‎ ‎15. 如图所示，把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上，当用某频率的紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，下列说法正确的是 A. 验电器带正电，锌板带负电 B. 验电器带负电，锌板也带负电 C. 若改用红光照射锌板，验电器的指针一定也会偏转 D. 若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转 ‎【答案】D ‎【解析】用紫外线照射锌板，锌板失去电子带正电，与接触验电器后，则验电器的金属球和金属指针带正电，故AB错误；根据光电效应的条件可知若改用红光照射锌板，不一定能发生光电效应，所以验电器的指针不一定会发生偏移，C错误；根据光电效应的条件可知发生光电效应与光的强度无关，若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转，D正确。‎ ‎16. 光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。‎ 组 次 入射光子的能量/eV 相对光强 光电流大小/mA 逸出光电子的最大动能/eV 第一组 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ 弱 中 强 ‎29‎ ‎43‎ ‎60‎ ‎0.9‎ ‎0.9‎ ‎0.9‎ 第二组 ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎6.0‎ ‎6.0‎ ‎6.0‎ 弱 中 强 ‎27‎ ‎40‎ ‎55‎ ‎2.9‎ ‎2.9‎ ‎2.9‎ 由表中数据得出的论断中不正确的是 A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同 C. 若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eV D. 若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大 ‎【答案】B ‎【解析】由爱因斯坦质能方程比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题 由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式可知，两组实验中所用的入射光的频率不同，故A正确；‎ 由爱因斯坦质能方程可得：第一组实验：，第二组实验：，解得：，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故B错误；‎ 由爱因斯坦质能方程可得：，故C正确；‎ 由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故D正确。‎ ‎17. 研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之。当有光照射K极时，下列说法正确的是 A. K极中有无光电子射出与入射光频率无关 B. 光电子的最大初动能与入射光频率有关 C. 只有光电管加正向电压时，才会有光电流 D. 光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大 ‎【答案】B ‎【解析】K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D错误。‎ ‎18. 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100 nm(1 nm＝10－9 m)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＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)‎ A. 10－21 J B. 10－18 J C. 10－15 J D. 10－12 J ‎【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。‎ ‎19. 光子的能量与其 A. 频率成正比 B. 波长成正比 C. 速度成正比 D. 速度平方成正比 ‎【答案】A ‎【解析】根据E=hγ可知，光子的能量与频率成正比，故选A。‎ ‎20. 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sin isin r图象如图乙所示。则 A. 光由A经O到B，n=1.5‎ B. 光由B经O到A，n=1.5‎ C. 光由A经O到B，n=0. 67‎ D. 光由B经O到A，n=0.67‎ ‎【答案】B ‎【解析】由图线可知 ‎，可得n=1．5；因i是入射角，r是折射角，折射角大于入射角，故光由B经O到A，故选B。‎ ‎21. 关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是 A. α射线是一种波长很短的电磁波 B. γ射线是一种波长很短的电磁波 C. β射线的电离能力最强 D. γ射线的电离能力最强 ‎【答案】B ‎【解析】α射线是一种粒子流，不是一种电磁波，而γ射线才是一种波长很短的电磁波，故A不对，B是正确的；β射线的电离介于α射线与γ射线之间，它不是最强的，故C不对；γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D也是不对的。‎ ‎22. 氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n =3能级的激发态，则下列说法正确的是 A. 这群氢原子能辐射出2种不同频率的光子 B. 波长最长的辐射光是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =1能级产生的 C. 辐射光子的最大能量为12.09 eV D. 处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 eV能量的光子才能电离 ‎【答案】C ‎【解析】这群氢原子能辐射出种不同频率的光子，选项A错误；波长最长的辐射光对应着能级差最小的，则是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =2能级产生的，选项B错误；辐射光子的最小能量是从n=3到n=2的跃迁，能量为（-1.51）-（-3.4）=1.89 eV，最大-1.51+13.6=12.09 eV，选项C正确；处于该能级的氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离，选项D错误。‎ ‎23. 关于天然放射性，下列说法正确的是 A. 天然放射现象说明原子是可分的 B. 放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短 C. 放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的[]‎ D. 机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了α射线较强的穿透能力 ‎【答案】C ‎【解析】根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构；一个氢原子从的能级跃迁到的能级，该氢原子放出光子，能量减小；铀（）经过多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，一共有8次衰变和6次衰变，所以有6个中子转变成质子；机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了X射线较强的穿透能力。选项C正确。‎ ‎24. 下列关于α粒子的说法，正确的是 A. α粒子是氦原子，对外不显电性 ‎ B. 卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”‎ C. 天然放射现象中，α粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强 D. 核反应U→Th＋(X)中，X代表α粒子，这是α衰变 ‎【答案】D ‎【解析】粒子是氦原子核，带正电，A错误；卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子“核式结构模型”，B错误；天然放射性现象中产生的射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．C错误．根据电荷数守恒和质量数守恒得： ，故X代表粒，该反应是衰变，D正确；选D。‎ ‎25. 根据玻尔的原子模型，一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级时，该氢原子 A. 吸收光子，能量减小 B. 放出光子，能量减小 C. 放出光子，核外电子动能减小 D. 吸收光子，核外电子动能不变 ‎【答案】B ‎【解析】一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，电子的轨道半径减小，根据可知，核外电子的动能增加；故选B。‎ ‎26. 关于原子模型，下列说法错误的是 A. 汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构 B. 卢瑟福完成的α粒子散射实验，说明了原子的“枣糕”模型是不正确的 C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时，辐射出光子 D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加 ‎【答案】A ‎【解析】汤姆孙发现电子，卢瑟福通过α粒子的散射实验提出原子具有核式结构，故A错误B正确；玻尔提出的原子模型，成功解释了氢原子的发光现象，故C正确；为了解释光电效应爱因斯坦提出光子说，认为光的发射、传播和吸收不是连续的而是一份一份的，每一份就是一个光子，故D正确。‎ ‎27. 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。‎ 二、不定项选择题:本大题共14小题，每题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎28. 下列说法正确的是 A. 光电效应表明光具有波动性 B. 光的康普顿散射现象表明光具有粒子性 C. 光的干涉现象表明光具有波动性 D. 光的衍射现象表明光具有粒子性 ‎【答案】BC ‎【解析】由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切现象，只能认为光具有波粒二象性，选项AD错误； 光的干涉，衍射现象证明光具有波动性，光电效应现象证明光具有粒子性，选项B正确；单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故C正确。‎ ‎29. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度有关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 ‎【答案】AC ‎【解析】扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的不规则运动的反映，B错误，C正确；分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，D错误。‎ ‎30. 对于红、蓝两种单色光，下列说法正确的是 A. 在水中红光的传播速度较大 ‎ B. 在同种介质中，蓝光的折射率较小 C. 在同种介质中红光、蓝光的传播速度一样大 ‎ D. 光从同种介质射向真空发生全反射时，蓝光的临界角较小 ‎【答案】AD ‎【解析】红色光的频率比蓝色光的频率小，故红色光的折射率比蓝色光的折射率小，根据，可知在水中红色光的速度比蓝色光的速度大，故A正确，B错误；在真空中两种光的传播速度相等，都为光速度，故C错误D正确。‎ ‎ 31. 下列说法正确的是 A. 电磁波在真空中以光速c传播 B. 在空气中传播的声波是横波 C. 声波只能在空气中传播 D. 光需要介质才能传播 ‎【答案】A ‎【解析】电磁波在真空中的传播速度等于光速，A正确；在空气中传播的声波是纵波，B错误；声波的传播需要介质，可以在空气、液体和固定中传播，C错误；光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，D错误。‎ ‎32. 关于机械波，说法中正确的是 A. 机械波的振幅与波源振动的振幅不相等 ‎ B. 在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率 ‎ C. 在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度 D. 在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大 ‎【答案】B ‎【解析】机械波的振幅，周期和频率同产生机械波的振源质点（以及其它质点）的是相同的，故AD错；B是正确的；但质点在自己的平衡位置附近振动是做变速运动，但机械波在同一介质中通常传播速度不变，则C错。‎ ‎33. 2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2020年我国将全面进入5G 万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3300~5000MHZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880~2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是 A. 4G信号、5G信号都是横波 ‎ ‎ B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象 C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象 D. 4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小 ‎【答案】AC ‎【解析】无论是4G还是5G，都是电磁波，都是横波，且在真空中的传播速度都是3×108m/s，选项A错误D错误；4G信号和5G信号的频率不同，则相遇时不能产生干涉现象，选项B错误；4G信号的频率小，波长较大，则4G信号比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确。‎ ‎34. 先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中两条亮纹间距较大的单色光比两条亮纹间距较小的单色光 A. 其光子的能量较大 B. 在玻璃中传播速度较大 C. 在真空中的波长较长 D. 在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大 ‎【答案】BC ‎【解析】根据双缝干涉条纹的间距公式知，干涉条纹间距较大的单色光，波长较长，频率较低，根据知光子能量较小。故A错误C正确。频率较小，则折射率较小，根据知在玻璃中传播速度较大。故B正确，D错误。‎ ‎35. 为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长，其中h为普朗克常量，p为电子的动量。下列说法正确的是 A. 只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大 B. 只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大 C. 只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大 D. 只增大双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大 ‎【答案】AD ‎【解析】增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式知，波长变小，根据△x＝λ知，条纹间距变小；同理，只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大。故A错误，B正确。根据△x＝λ知，加大双缝间的距离d，则条纹间距减小；只减小双缝到光屏的距离L，可以使干涉条纹间距减小。‎ ‎36. 三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3（λ1>λ2>λ3）。分别用这三束光照射同一种金属。已知用光束2照射时，恰能产生光电子。下列说法正确的是 A. 用光束1照射时，不能产生光电子 B. 用光束3照射时，不能产生光电子 C. 用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多 D. 用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大 ‎【答案】AC ‎【解析】A、B、依据波长与频率的关系：，因λ1＞λ2＞λ3，那么γ1＜γ2＜γ3；由于用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而光束3照射时，一定能产生光电子；故A正确，B错误。C、D、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：Ekm=hγ-W，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关；故C正确，D错误。故选AC。‎ ‎37. A、B是两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是 A. 磁场方向一定为垂直纸面向里 B. A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 C. b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹 D. a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大 ‎【答案】BC ‎【解析】A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向。故A错误；‎ B、放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆；而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆。故A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，故B正确。‎ CD、放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，故a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大小相等，方向相反。由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而α粒子和β粒子的电量比反冲核的电量小，则α粒子和β粒子的半径比反冲核的半径都大，故b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹，故C正确D错误。‎ ‎38. 关于电磁波，下列说法正确的是 A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直 D. 利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 ‎【答案】BC ‎【解析】电磁波在真空中的传播速度恒为，A错误；根据麦克斯韦电磁理论可得周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，B正确；电磁波也是波的一种，具有波的一切特性，可以发生反射和折射，C正确；电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，D错误。‎ ‎39. 一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是 A. t＝1 s时质点的速度最小 B. t＝2 s时质点所受的回复力最大 ‎ C. 质点振动的振幅为4 cm D. 质点振动的频率为4 Hz ‎【答案】AC ‎【解析】在t=1s时质点位于负的最大位移处，速度为0，加速度最大，故A正确。t=2s时位移为0，故质点所受的回复力为0，故B错误；由图可知质点振动的振幅为4cm，周期为T=4s，则频率为，故C正确D错误。‎ ‎40. 如图甲所示为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图乙为这列波上P点的振动图象，则下列说法正确的是 A. 该横波向右传播，波速为0.4 m/s B. t＝2 s时，Q点的振动方向为y轴负方向 C. 从t＝2 s到t＝4 s内，P质点沿x轴向右平移2.0 m D. 从t＝2 s到t＝4 s内，Q质点通过的路程为10 cm ‎【答案】AD ‎【解析】由甲图知波长为，由乙图知周期T=4.0s，则波速为，故A正确；质点Q与质点P相差半个波长，故振动方向相反，由乙图可知在t=2.0时质点P沿y轴负方向运动，则质点Q沿y轴正方向运动，故B错误；质点不会随波向前运动，只在平衡位置上下振动，故C错误；由甲图可知振幅A=5cm，从t = 2s到t = 4s内，故Q质点通过的路程为S=2A=10cm，故D错正确。‎ ‎41. 某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为18s。下列说法正确的是 A. 水面波是一种机械波 ‎ B. 该水面波的频率为2 Hz ‎ C. 该水面波的波长为3.6 m ‎ D. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】水面波是由机械振动引起的，在介质(水)中传播的一种波，是一种机械波，故A正确；由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期T为：T=t/n=5/3s，频率为：f=1/T=0.6Hz，故B错误；由公式λ=vT，有λ=3m，故C正确，参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故D错误。‎ 三、填空题：本大题共3小题，每空两分，共16分。‎ ‎42. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图1所示。在实验前已获知的数据有：双缝间的间距为d，双缝到屏的距离为L。‎ ‎①为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是 。‎ ‎②经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式l= 。‎ ‎③该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m、相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为 m。‎ A. 10-3 B. 10-5 C. 10-7 D. 10-9‎ ‎【答案】①单缝 ② ③C ‎【解析】（1）为了获取单色线光源，需要在滤光片后面添加单缝；‎ ‎（2）由两条亮条纹的间距可得；‎ ‎（3）由代入数据得，故C正确。‎ ‎43. 某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。‎ ‎① 每滴油酸酒精溶液的体积为V0，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，则油酸分子直径大小的表达式为d=________。‎ ‎② 该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。‎ A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D. 计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 ‎【答案】① ② AC ‎【解析】（1）纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即，油滴面积为S，则分子直径大小的公式为；‎ ‎（2）根据，则错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，A正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，B错误；水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，C正确；计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，D错误。‎ ‎44. 某小组做“测定玻璃的折射率”实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。‎ ‎①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。‎ A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖 B. 选用两光学表面平行的玻璃砖 C. 选用粗的大头针完成实验 D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 ‎②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。‎ ‎③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图所示，则玻璃的折射率______。（用图中线段的字母表示）‎ ‎【答案】 ①AD ②D ③ ‎ ‎【解析】采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误。‎ 根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误 由折射定律可知折射率，，，联立解得。‎ 四、解答题：本大题共2小题，共15.5分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分。‎ ‎45. 利用如图1所示的电路研究光电效应，以确定光电管中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系。K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子。K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调。‎ ‎（1）a. 电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近。试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动？‎ I b. 现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板。求电子到达A极板时的动能Ek。‎ ‎（2）在图1装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数I与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中Uc叫遏止电压。实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释。‎ ‎（3）美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν。根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线。已知电子的电量e=1.6×10-19 C，求普朗克常量h。（将运算结果保留1位有效数字。）‎ ‎【答案】（1）eU （2）见解析（3）6×10-34J·s ‎【解析】‎ ‎（1） a. 加速运动； b. 由动能定理得Ek=eU ‎（2）爱因斯坦光电效应方程 Ek = hν－W ‎ 遏止电压对应为具有最大初动能的光电子由K极板运动 到A极板动能减为0，根据动能定理有：Ek=eUc ‎ 联立以上各式得 。‎ 可见，对于确定的金属来说，一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。‎ ‎（3）斜率为普朗克常量与元电荷常量之比 由图象求得斜率k = 4×10-15 V·s ‎ 得普朗克常量：h = ke ‎ 代入数据得： h = 6×10-34J·s ‎ ‎46. 玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。‎ ‎（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。‎ ‎（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势。求处于基态的氢原子的能量。‎ ‎（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱。氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示 n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数。k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……R称为里德伯常量，是一个已知量。对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。‎ 用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2。真空中的光速为。求：普朗克常量和该种金属的逸出功。‎ ‎【答案】（1） （2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）电子绕原子核做匀速圆周运动 ， ‎ 解得 ‎ 电子绕原子核运动的等效电流 ‎ ‎（2）处于基态的氢原子的电子的动能 ‎ 取无穷远处电势为零，距氢原子核为r处的电势 处于基态的氢原子的电势能 ‎ 所以，处于基态的氢原子的能量 ‎ ‎（3）由巴耳末—里德伯公式 可知赖曼系波长最短的光是氢原子由n =∞→ k =1跃迁发出，其波长的倒数 ‎ ‎ 对应的光子能量为 ，式中h为普朗克常量。‎ 巴耳末系波长最长的光是氢原子由n = 3→ k = 2跃迁发出，其波长的倒数 ‎ 对应的光子能量 ‎ 用W表示该金属的逸出功，则和分别为光电子的最大初动能。由光电效应方程 ‎ 解得 ‎ ‎ ‎ 参考答案 一、二、选择题：本大题共27小题，共40.5分。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B ‎ A ‎ D ‎ A ‎ B ‎ C ‎ B ‎ D ‎ A ‎ D ‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18[来源:Z|xx|k.Com]‎ ‎19‎ ‎20‎ A ‎ D ‎ A ‎ A ‎ D ‎ B ‎ B ‎ B ‎ A ‎ B ‎ ‎21‎ ‎22‎ ‎23‎ ‎24‎ ‎25‎ ‎26‎ ‎27‎ ‎28‎ ‎29‎ ‎30‎ B ‎ C ‎ C ‎ D ‎ B ‎ A D ‎ BC AC ‎ AD ‎31‎ ‎32‎ ‎33‎ ‎34‎ ‎35‎ ‎36‎ ‎37‎ ‎38‎ ‎39‎ ‎40‎ A ‎ B AC BC AD ‎ AC BC BC AC AD ‎41‎ AC 三、填空题：本大题共3小题，共16分。‎ ‎42. ①单缝 ② ③C ‎ ‎43. ① ② AC ‎44. ①AD ②D ③ ‎ 四、解答题：本大题共2小题，共15.5分。‎ ‎45. （1） a. 加速运动； b. 由动能定理得Ek=eU ‎（2）爱因斯坦光电效应方程 Ek = hν－W ‎ 遏止电压对应为具有最大初动能的光电子由K极板运动 到A极板动能减为0，根据动能定理有：‎ Ek=eUc ‎ 联立以上各式得 。‎ 可见，对于确定的金属来说，一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。‎ ‎（3）斜率为普朗克常量与元电荷常量之比 由图象求得斜率k = 4×10-15 V·s ‎ 得普朗克常量：h = ke ‎ 代入数据得： h = 6×10-34J·s ‎ ‎46.（1）电子绕原子核做匀速圆周运动 ‎ ‎ 解得 ‎ 电子绕原子核运动的等效电流 ‎ ‎（2）处于基态的氢原子的电子的动能 ‎ 取无穷远处电势为零，距氢原子核为r处的电势 处于基态的氢原子的电势能 ‎ 所以，处于基态的氢原子的能量 ‎ ‎ ‎（3）由巴耳末—里德伯公式 可知赖曼系波长最短的光是氢原子由n =∞→ k =1跃迁发出，其波长的倒数 ‎ ‎ 对应的光子能量为 ‎ 式中h为普朗克常量。‎ 巴耳末系波长最长的光是氢原子由n = 3→ k = 2跃迁发出，其波长的倒数 ‎ 对应的光子能量 ‎ 用W表示该金属的逸出功，则和分别为光电子的最大初动能。由光电效应方程 ‎ 解得 ‎ ‎ ‎