2019-2020学年高二物理下学期第四周周测试题.doc

2019-2020学年高二物理下学期第四周周测试题一、单选题（每题3分，共20题，60分）1下列说法正确的是：（ ）A用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光强度越大，逸出的光电子的最大初动能越大。B按照波尔理论，氢原子的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，原子的总能量减小。C比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定D汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子核内有复杂的结构。2下列说法正确的是（）A质量数越小的原子核，比结合能越大B卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型C德国物理学家普朗克提出了量子假说，并成功解释了光电效应现象D氡的半衰期为3.8天，若取40个氡原子核，则经过7.6天剩下10个氡原子核3波尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级如图所示，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有A电子的动能与势能均减小B氢原子跃迁时可发出连续光谱C能使金属钾（逸出功为2.25eV）发生光电效应的光谱线有4条D由n=4跃迁到n=1时发出光子的波长最长4下列核反应属于人工转变的是AThPa+e BHe+BeC+nCU+nXe+Sr+10n DH+HHe+n5一弹簧振子在水平方向振动，则当振子远离中心位置时，逐渐增大的是（）A重力势能 B弹性势能 C动能 D机械能6如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动。规定向上为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示。则 A弹簧振子的振动频率f=2.0HzB弹簧振子的振幅为 0.4mC在 内，弹簧振子的动能逐渐减小D在 内，弹簧振子的弹性势能逐渐减小7下列情况中物体速度不为零而加速度为零的是A倾斜传送带上的货物匀速运行时B向上拋出的小球到达最高点时C单摆的摆球运动到平衡位置时D弹簧振子运动到最大位移处时8一列简谐横波某时刻的波形如图所示，波沿x轴的正方向传播，P为介质中的一个质点。下列说法正确的是A质点P此时刻的速度沿x轴的正方向B质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向C再经过半个周期时，质点P的位移为正值D经过一个周期，质点P通过的路程为4a9已知在某时刻的波的图像如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法正确的是：（ ）AA点振动落后于M点，波向右传播BA点振动落后于M点，波向左传播CB点振动落后于M点，波向右传播DB点振动落后于M点，波向左传播10甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动。已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为：（ ）A2m B4m C0.5m D0.25m11一个单摆做受迫振动，其共振曲线振幅A与驱动力的频率f的关系如图所示，则A此单摆的固有周期约为B此单摆的摆长约为1mC若摆长减小，单摆的固有频率减小D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动12做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是A位移 B加速度C速度 D动能13一列横波向右传播，某时刻介质中质点A的位置如图。周期后，质点A位于平衡位置的A上方，且向上运动 B下方，且向上运动C上方，且向下运动 D下方，且向下运动14图甲为一列简谐横波在t=0.1 s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1cm处的质点，Q是平衡位置在x=4 cm处的质点，图乙为质点Q的振动图象。则A波的传播速度为20 m/sB波的传播方向沿x轴负方向Ct=0.4 s时刻，质点P的速度大小最大，方向y轴正方向Dt=0.7 s时刻，质点Q的速度大小最大，方向y轴负方向15一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图中实线所示，t0.1 s时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点xP2.5 m处的一个质点。则以下说法正确的是( )A质点P的振幅为0.05 mB波的频率可能为7.5 HzC波的传播速度可能为50 m/sD在t0.1 s时刻与P相距5 m处的质点一定沿x轴正方向运动16一列波在第一种均匀介质中的波长为1，在第二种均匀介质中的波长为2，且132，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（ ）A3:1，1:1 B1:3，1:4C1:1，3:1 D1:1，1:317一简谐横波沿x轴正方向传播，若在x1 m处质点的振动图象如图所示，则该波在t0.3 s时刻的波形曲线为()ABCD18下列说法正确的是（ ）A声波在空气中传播时是一种横波B波形曲线表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移C根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生变化的磁场D由爱因斯坦的狭义相对论可知，真空中的光速对于任何惯性参考系都相同19如图所示是一列沿轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为则（）A波长为2m，周期为0.1sB波长为4m，周期为5sC波长为2m，周期为10sD波长为4m，周期为0.2s20某同学手拿绳子一端开始做上下振动1. 5s后形成的波形如图所示，已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向，则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为 A竖直向上，0.36m/sB竖直向下，0.4m/sC竖直向上，0.4m/sD竖直向下，0.36m/s二、多选题（每题有3个正确选项，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，选错1个扣3分，每题最低得分为0，每题5分，共40分）21（题文）下列关于简谐振动的说法正确的是（_）A.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动B.位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同C.一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D.位移减小时,加速度减小,速度增大E.物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同22（3-4）关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是（）A简谐运动的回复力不可能是恒力B做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反C简谐运动公式F=kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度D做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零E. 做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变23下列说法正确的是_A在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E. 已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向24如图为一横波在某时刻的波形图。已知质点f此时的运动方向向下，则下列说法正确的是 A波向左传播B质点h的运动方向与质点f的运动方向相同C质点c比质点先回到平衡位置D质点e在此时的加速度最大E. 质点c和质点g在此时的速度都为零25一列波长为4.8m的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为三个质点，a位于负的最大位移处，b正向上运动，从此刻起再经1.5s，质点a第二次到达平衡位置。由此可知该列波( )A沿x轴负方向传播B波源的振动频率为0.5HzC传播速度大小为1.2msD从该时刻起，经过0.05s，质点a沿波的传播方向移动了1mE. 该时刻以后，b比c晚到达负的最大位移处26一列沿x轴正向传播的机械波，在t=0时的波形图如图所示，下列说法正确的是 。A在t=0时刻x=2m的质点速度最大B在t=0时刻x=4m处的质点速度最大，并向y轴正方向运动C可以肯定该波的波长为8mD若1s时波正好传到x=12m的质点处，则波的传播速度为4m/sE. 若波的传播速度为8m/s，可以肯定3s时x=6m的质点位于平衡位置27质点沿y轴做简谐运动的振动图象如图所示，下列说法正确的是_A该质点的振动周期为0.4sB0.04s时，该质点沿y轴负方向运动C在一个周期内，该质点的位移为0.4mD0.2s时，该质点受到的回复力等于0E. 在0.3s0.5s内，该质点的速度先增大后减小28一列简谐横波在t0时的波形图如图所示。介质中x2cm处的质点P沿x轴方向做简谐运动的表达式为y10sin5t(cm)。下列说法正确的是_A该波的周期为4 sB该波的振幅为10 cmC该波沿x轴负方向传播D该波的传播速度为10 cm/sE在1 s的时间内，质点P经过的路程为参考答案1C2B【解析】【详解】A、中等大小的原子核，比结合能最大，原子核最稳定，故A错误；B、 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故B正确；C、德国物理学家普朗克提出了，认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，并利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律，爱因斯坦提出光子学，成功解析了光电效应，故C错误；D、半衰期是一个统计规律，适用于大量原子核，不适用于数量很少的原子核，故D错误。【点睛】本题考查了知识点较多，考查了比结合能、原子核式结构模型、量子的假说和半衰期等，需要同学们在平时学习过程中注意掌握，同时要熟练应用。3C【解析】从高能级跃迁到低能级，电子轨道半径减小，根据可知，电子动能增大，由于原子能量减小，则电势能减小，A错误；由于能级差是量子化的，可知氢原子跃迁时，发出的光子频率是一些分立值，B错误；一群氢原子处于n=4的激发态，可辐射出6种不同频率的光子，从n=4跃迁到n=1,、n=3跃迁到n=1，n=2跃迁到n=1，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量大于逸出功，可以发生光电效应，可知能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条，C正确；由n=4跃迁到n=1时发出的光子频率最大，波长最短，D错误4B【解析】【分析】衰变生成物为或粒子，原子核的人工转变是由人为行为发生的和反应方程，不是自发的衰变、裂变和聚变等.【详解】A、Th234变成Pa234，同时有一个电子产生，属于衰变；故A错误.B、用粒子轰击Be，产生了碳原子，属于原子核的人工转变；故B正确.C、该反应方程为重核的裂变；故C错误.D、氘与氚生成氦核，属于聚变反应；故D错误.故选B.【点睛】只要根据质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分即可解决此类题目.5B【解析】【分析】明确简谐运动的特点，根据振子是远离平衡位置还是靠近平衡位置来分析回复力、位移、速度和加速度的变化。【详解】重力势能EPmgh，振子在水平面上运动，故重力势能不变，故A错误；由于当振子远离中心位置时，弹簧振子的形变量增大，故其弹性势能增大，故B正确；振子远离平衡位置，速度减小，故动能减小，故C错误；由于只有弹簧弹力做功，故系统的机械能守恒，故D错误。故选B。【点睛】本题关键是知道弹簧振子在一周期内的振动特点，注意弹簧振子的位移与回复力成正比反向关系，加速度与恢复力是正比同向关系。6C【解析】【分析】根据振动图象直接分析振子的频率和振幅根据加速度的方向判断振子的状态结合弹簧振子的能量变化分析【详解】由振动图像可知，弹簧振子的振动周期为2s，频率f=1 /T=0.5Hz，选项A错误；弹簧振子的振幅为 0.2m，选项B错误；在 00.5 s 内，弹簧振子的位移变大，速度减小，动能逐渐减小，选项C正确；在 1.01.5 s 内，弹簧振子离开平衡位置的位移变大，则弹簧的形变量变大，弹性势能逐渐变大，选项D错误；故选C.7A【解析】【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，速度反映物体运动快慢的物理量，加速度与速度所反映的物理意义不同，注意区分，然后结合各选项不同的运动分析即可。【详解】倾斜传送带上的货物匀速运行时，加速度等于0，但速度不等于0，故A正确；向上拋出的小球到达最高点时，速度为零，小球的加速度仍然等于重力加速度，加速度一定不等于0，故B错误；单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度不等于0；但单摆的最低点小球做曲线运动，仍然存在向心加速度，加速度不等于0，故C错误；弹簧振子运动到最大位移处时速度等于0，而加速度最大，不等于0，故D错误。故选A。【点睛】本题考查加速度和速度的定义，要注意掌握加速度的概念及其物理意义，知道区分速度与加速度的物理意义是解决问题的关键。8D【解析】【分析】根据“上下坡”法判断质点P的速度方向。质点P上下振动，在一个周期内通过的路程是4倍的振幅。【详解】A、简谐横波沿x轴的正方向传播，根据“上下坡”法判断可知，质点P此时刻的速度沿y轴正方向，故A错误。B、波沿x轴正方向传播，由图示波形图可知，质点P位移为正，加速度与位移相反，所以加速度方向沿y轴负方向，故B错误；C、经过半个周期，质点位于x轴下方。质点P的位移是负的，故C错误；D、由图示波形图可知，质点振幅为a，经过一个周期，质点P的路程：s=4a，故D正确；故选：D。【点睛】已知波的传播方向，判断质点振动方向的方法较多，常用的有：“上下坡”法、波形的平移法、质点的带动法等，都要学会运用。9B【解析】【详解】A、B、M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，A点振动落后于M点，则波向左传播；故B正确，A错误.C、D，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，B点振动超前于M点，而波向左传播。故C、D错误.故选B.【点睛】本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向，也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向10D【解析】【详解】在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动，可知T甲：T乙=2：1，根据知摆长，甲乙的周期之比为2:1，则摆长之比为4:1，甲摆的摆长为1m，则乙摆的摆长为0.25m;故选D.【点睛】解决本题的关键掌握单摆的周期公式，通过周期之比求出摆长之比是关键.11B【解析】【详解】A、当此单摆的固有频率与驱动力的频率f相等时，得到共振，振幅最大，由图可知，单摆的固有频率为0.5Hz，所以此单摆的固有周期T=2s，故A错误。B、由单摆的周期公式T=2，T=2s，可求得L1m，故B正确。C、若摆长减小，单摆的固有周期T减小，固有频率增大，故C错误。D、若摆长增大，单摆的固有周期T增大，固有频率减少，共振曲线的峰将向左移动，故D错误。故选：B12C【解析】【详解】A：振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置的有向线段，做简谐振动的物体每次经过同一位置时位移相同。故A项不符合题意。B：做简谐振动的物体加速度总与位移大小成正比，方向相反；物体每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同。故B项不符合题意。CD：做简谐振动的物体每次经过同一位置时速度大小相等，方向有两种可能；所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时，速度可能不相同，动能一定相等。故C符合题意，D项不符合题意。【点睛】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，抓住同一位置位移、加速度和动能三个物理量都相同，但是速度方向可能相同，也可能相反。13C【解析】【分析】先根据“上下坡法”判断出图示时刻质点A的运动方向，再根据周期后，质点A的位置与图示时刻的位移关于平衡位置对称，速度反向来分析；【详解】横波向右传播，根据“上下坡法”知图示时刻质点A向上运动，则周期后，质点A位于平衡位置的上方，且向下运动，故ABD错误，C正确。【点睛】解决本题的关键要知道每经过半个周期的运动状态相反，能熟练运用“上下坡法”或波形平移法判断质点的振动方向。14D【解析】【分析】根据波形图和Q点的振动图像读出波长和周期，求解波的速度；根据Q点t=0.1s的振动方向判断波的传播方向；根据波的传播规律判断在t=0.4 s时刻质点P的振动情况以及t=0.7 s时刻质点Q的振动情况.【详解】由图读出波长=8cm，周期T=0.4s，则波速，选项A错误； 由振动图像可知，t=0.1s时，Q点向上振动，由波形图可知波的传播方向沿x轴正方向，选项B错误；t=0.4 s时刻，波向x正向传播，此时质点P与t=0时刻位置相同，但是向上振动，速度不是最大，选项C错误；t=0.7 s时刻，质点Q从t=0.1s时刻起经过了1.5T回到平衡位置，此时的速度大小最大，方向y轴负方向，选项D正确，故选D.【点睛】本题的关键是把握两种图象之间的内在联系，会根据振动情况来判定波的传播方向结合波形图判断质点的振动情况15C【解析】【分析】质点P的振幅由图直接读出简谐横波沿x轴正方向传播，根据波形的平移法得到波的周期可能值，求出频率的可能值和速度的可能值根据时间与周期的关系，确定质点的速度方向【详解】振幅等于质点离开平衡位置的最大距离，由图知，质点P的振幅为0.1m，故A错误。波沿x轴正方向传播，则t=nT+，周期为，频率为 =（10n+2.5）Hz，（n=0，1，2，3），所以波的频率可能为2.5Hz，12.5Hz，不可能为7.5Hz故B错误；波速为v=f=4（10n+2.5）=（40n+10）m/s，当n=1时，v=50m/s，故C正确。波沿x轴正方向传播，在t=0.1s时刻与P相隔5m处的质点与P点相距1m的质点振动情况完全相同，即距原点为3.5m的质点在0.1s时刻的速度方向，沿y轴正方向。故D错误。故选C。【点睛】本题运用波形的平移法分析时间与周期的关系，确定波的周期，是经常采用的方法关键要理解波的周期性16C【解析】试题分析：频率由波源决定，所以频率之比11，根据公式波速，波速之比等于波长之比为31，故选C考点：考查了波的传播点评：本题需要注意同一种波在不同介质中传播时，频率不变，17A【解析】【分析】在x=1m处质点的振动图象读出t=0.3s时刻的位移，再根据波形图上t=0.3s时刻质点的位移，选择与振动图象一致的图象【详解】在x=1m处质点的振动图象读出t=0.3s时刻的位移y=-0.5cm，即质点处于波谷。在四个选项中，只有A图象中x=1m处的质点位于波谷，与振动图象反映的信息一致，故A正确。故选A。18D【解析】（1）声波属于纵波，故A错误；（2）波形曲线表示在同一时刻，介质中所有质点偏移平衡位置的位移矢量末端的连线，B错误；（3）根据麦克斯韦理论，均匀变化的电场产生恒定的磁场，周期性的变化的电场产生周期性变化的磁场，C错误；（4）光速不变原理，是爱因斯坦狭义相对论的基本原理，即光速对于任何惯性参考系都相同，D正确故本题选D19D【解析】由波形图可知，波长=4m；周期，故选D.20D【解析】由波形图可知，10号点刚开始振动，且正竖直向下运动，根据每一点的振动都重复了波源的振动，说明此同学开始振动的方向是竖直向下；1.5s波传播了54cm，所以波速v=0.36m/s，故ABC错误，D正确。 故选：D21ADE【解析】A、速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动，故A正确；B、回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反，但速度可以与位移相同，也可以相反，物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同，故B错误，E正确；C、一次全振动时，动能和势能均会有两次恢复为原来的大小，故C错误；D、当位移减小时，回复力减小，则加速度在减小，物体正在返回平衡位置；故速度在增大，故D正确。22ABE【解析】根据简谐运动的定义可知，物体做简谐运动时，受到的回复力为，不可能是恒力，故A正确；质点的回复力方向总是指向平衡位置，与位移方向相反；根据牛顿第二定律，加速度的方向与合外力的方向相同，所以做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反，故B正确；物体做简谐运动时，受到的回复力为，k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量的长度，不是弹簧的长度故C错误；做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力不一定为零，如单摆时，小球在平衡位置（最低点）受到的合外力提供向心力，故D错误；做简谐振动的物体的振幅不变，总能量不变，即做简谐运动的物体动能和势能相互转化，振动的总能量保持不变故E正确23ABD【解析】根据单摆的周期公式，得在同一地点，g一定，则知T2与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比故A正确弹簧振子做简谐振动时，振动系统的机械能守恒，即振动系统的势能与动能之和保持不变故B正确根据单摆的周期公式，知单摆做简谐振动的周期与摆球质量无关，故C错误系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与固有频率无关，故D正确振动质点在同一位置振动方向有两种，所以已知弹簧振子初始时刻的位置，不知道初始时刻振子的振动方向，根据振动周期，不能知道振子在任意时刻运动速度的方向故选ABD.点睛：解决本题的关键要掌握单摆周期公式，知道单摆的周期与摆球的质量无关，明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关24ACE【解析】【分析】先据波形平移与质点的振动情况，判断波的传播方向；再分析各质点的振动情况即可求解。【详解】据质点f向下运动，据波形平移法可知，该波向左传播；故A正确；由于波向左传播，质点h向上运动，f的振动方向向下，则质点h的运动方向与质点f的运动方向不相同，故B错误；由于波向左传播，质点b先向上运动，到最大位移处再向下运动，而c从最大位移处，直接回到平衡位置，故C正确；据回