运城市永济中学2019-2020学年高二下学期5月月考物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精山西省运城市永济中学2019-2020学年高二下学期5月月考物理试题含解析山西省运城市永济中学校2019—2020学年高二第二学期5月月考物理一、单项选择题1.下列说法不正确的是（）A。未见其人先闻声,是因为声波波长较大，容易发生衍射现象B。机械波在介质中的传播速度与波的频率无关C.在双缝干涉实验中,同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄D.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大【答案】D【解析】【分析】本题考查机械波基本概念,单摆的周期计算公式，以及双缝干涉实验相关知识及计算.【详解】A．未见其人先闻声，是因为声波波长较大，容易发生衍射现象。故A正确，不符合题意;B．机械波在介质中的传播速度只与介质本身有关。故B正确，不符合题意；C．双缝干涉实验中，条纹间距与入射光波长成正比，故紫光条纹更窄，C正确，不符合题意；D．根据单摆周期公式，周期只与摆长和重力加速度大小有关，故D错误,符合题意。故选D。2.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（）A。t=0。2s时,振子的速度方向向左B.t=0。6s时,振子加速度方向向左C。t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的动能逐渐减小D.t=0到t=2.4s的时间内，振子通过的路程是80cm【答案】B【解析】【分析】本题考查根据振动图像分析振子运动过程.【详解】A．由振动图像可知，t=0。2s时，图像斜率为正,振子的速度方向向右。故A错误；B．由振动图像可知，t=0.6s时，图像纵坐标为正，即振动位移为正,故振子的加速度方向向左。故B正确；C．由振动图像可知，t=0.4s到t=0。8s的时间内，图像斜率逐渐增加，速度变大,振子的动能逐渐增加.故C错误；D．振子一个周期走过的路程为四个振幅.t=0到t=2。4s的时间内，振子运动了1.5个周期，振子通过的路程是60cm.故D错误.故选B.3.如下图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的图象，振源周期为1s，以下说法正确的是()A。质点b的振幅为0B。经过0。25s,质点b沿x轴正向移动0.5mC.从t=0时刻起，质点c比质点a先回到平衡位置D.在t=0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为1∶2【答案】D【解析】【详解】A．图示时刻质点b的位移为0，但简谐波的每个质点的振幅都是相同的，其振幅为4cm，故A错误;B．简谐横波沿轴正向传播时，质点b只在自己平衡位置附近上下振动，并不向前移动，故B错误；C．简谐横波沿轴正向传播，t=0时刻．质点a向下运动，回到平衡位置的时间小于,而质点c向上运动,回到平衡位置的时间等于，故质点a比质点c先回到平衡位置，故C错误；D．根据简谐运动的特征可知,在t=0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为1：2，故D正确.故选D.4.如图，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则A.两列波在相遇区域发生干涉B。a处质点振动始终减弱，b、c处质点振动始终加强C.此时a、b、c处各质点的位移是：xa＝0，xb=－2A，xc=2AD。a、b、c处各质点随着水波飘向远处【答案】C【解析】【详解】A．图中两列波的波长不同；波速由介质决定,是相同的；根据，频率不同，两列波不会干涉，只是叠加,A错误；B．两列波不能产生稳定的干涉，所以振动不是始终加强或减弱的，B错误；C．波叠加时，各个质点的位移等于各个波单独传播时引起位移的矢量和，故，，，C正确；D．波传播时，各个质点只是在平衡位置附近做振动，D错误；故选C。5。某种液体的折射率为2，距液面下深h处有一个点光源,从液面上看液面被光亮的圆形区域的半径为A.h B。h C.h D。h【答案】C【解析】【详解】设水面上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的半径为r．如图

光线在圆形区域的边缘恰好发生全反射,入射角等于临界角C．

由得：C=30°根据几何关系可知：A．h，与结论不相符，选项A错误；B．h,与结论不相符，选项B错误；C．，与结论相符，选项C正确;D．，与结论不相符，选项D错误；6.如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入电压的交流电源，交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R0＝10Ω，可变电阻R的阻值范围为0～10Ω．则()A.副线圈中交变电流的频率为100HzB。t＝0.02s时，电压表的示数为0C.调节可变电阻R的阻值时，电流表示数的变化范围为1。1～2。2AD。当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率为24.2W【答案】D【解析】【详解】电流的频率是由电压决定的，所以原、副线圈中电流的频率是一样的，都为50Hz,故A错误；电压表的示数为电路的有效电压的大小，原线圈的有效电压为220V，根据电压与匝数成正比知电压表的示数为22V,故B错误；当R的阻值为零时，副线圈电流为I＝2.2A,当R的阻值为10Ω时，副线圈电流为I′＝1.1A，电流与匝数成反比，电流表示数的变化范围为0.11~0.22A,故C错误;当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率等于输出功率P＝I′R＝1。12×20W＝24.2W，故D正确．故选D。【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，即电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等;会从交流电表达式中获取有用的物理信息即可得到解决．7.将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上,在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（）A。 B. C。 D。【答案】A【解析】【详解】对于方波(图1）来说，交流电压有效值为：故在电阻上产生的焦耳热为对于正弦波（图2）来说，故交流电压有效值为：故在电阻上产生的焦耳热为故故A正确BCD错误。故选A。8。如图所示,甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M＝30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg,游戏时甲推着一个质量m＝15kg的箱子和他一起以大小为v0＝2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞.（）A。2.2m/s B。5。2m/s C。6m/s D.10m/s【答案】B【解析】【详解】设甲至少以速度v将箱子推出，推出箱子后甲的速度为v甲,乙的速度为v乙，取向右方向为正方向，则根据动量守恒，甲和箱子（m甲+m）v0=m甲v甲+mv乙和箱子mv-m乙v0=（m+m乙）v乙当甲与乙恰好不相撞时，v甲＝v乙，解得v＝5.2m/s．A.2。2m/s与分析不一致,故A错误；B.5。2m/s与分析相一致，故B正确；C.6m/s与分析不一致，故C错误；D.10m/s与分析不一致，故D错误．二、多项选择题9。光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是(）A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B。用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D。光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【答案】CD【解析】【分析】本题主要考察光的折射、干涉和衍射现象等的相关概念。【详解】A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉。故A错误；B．三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，频率不同的光在同一介质中折射率不同，产生色散。故B错误；C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象.故C正确；D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D正确。故选CD。10。用图甲所示的装置研究光电效应，闭合电键S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，图线与横轴的交点坐标为（a，0)，与纵轴的交点坐标为(0,－b）。下列说法正确的是（）A.该光电管阴极的极限频率为aB。普朗克常量为h＝C。断开开关S后，电流表G的示数一定为零D。仅增大入射光的频率，则遏止电压也随之增大【答案】AD【解析】【分析】本题考查光电效应方程的理解应用.【详解】A．根据光电效应方程,当时，对应的值是极限频率,此时,所以该光电管阴极的极限频率为a，A正确；B．根据光电效应方程,图线的斜率即为普朗克常量，B错误;C．没有外加电压，只要最大初动能够大，光电子就能到达另一极板,电流表示数可能不为零，C错误；D．仅增大入射光频率，能量增大，最大初动能增大，，遏止电压也随之增大，故D正确.故选AD11。如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图．图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图像．下列说法正确的是A.波传播的速度为20m/sB。波沿x轴负方向传播C.t=0.25s时,质点a的位移沿y轴正方向D.t=0.25s时，x=4m处b质点的加速度沿y轴负方向【答案】AD【解析】【分析】本题要在乙图上读出a质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期,即求出波速和频率；【详解】由乙图知，质点的振动周期为T=0。2s，由甲图知，波长λ=4m，则波速为：故A正确；由乙图知,t=0时刻,质点a向下运动，根据甲图可知，该波沿x轴正方向传播,故B错误;由乙图知,质点的振动周期为T=0.2s，所以质点a在t=0。25s的时刻的振动情况与t=0.05s时刻的振动情况相同,即处于负的最大位移处，所以a的位移沿y轴负方向．故C错误；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反,所以质点b处于正的最大位移处，加速度沿y轴负方向．故D正确．故选AD.【点睛】本题关键要把握两种图象的联系,能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向．12。固定的半圆形玻璃砖的横截面如图.点为圆心，为直径的垂线。足够大的光屏紧靠玻璃砖右侧且垂直于。由、两种单色光组成的一束光沿半径方向射向点，入射光线与夹角较小时,光屏出现三个光斑.逐渐增大角，当时，光屏区域光的光斑消失，继续增大角，当时,光屏区域光的光斑消失，则（）A.玻璃砖对光的折射率比对光的小B.光屏上出现三个光斑时，NQ区域A光的光斑离N点更近C.时，光屏上只有1个光斑D.时，光屏上只有1个光斑【答案】BD【解析】【分析】本题考查光的折射和全反射定律。当时，光斑在光屏上消失时，是由于光线发生了全反射，A光先消失，说明A光的临界角较小.【详解】A．根据题意，说明A光先发生了全反射，A光的临界角小于B光的临界角，而发生全反射的临界角C满足可知，玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，故A错误；B．NQ区域为折射光线，折射率大的光线偏折较多，故A光的光斑离N点更近。故B正确;C．据题可知，A光的临界角为，B光的临界角为。当时，B光尚未发生全反射现象，故光屏上应该看到2个亮斑,其中包含NP侧的反射光斑（A、B重合)以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑．故C错误;D．时，A、B两光均发生了全反射，故仅能看到NP侧的反射光斑（A、B重合）.故D正确.故选BD.13.质量均为m的两个小球用轻弹簧连接,一起放在光滑水平面上，小球A紧靠挡板P，如图所示。给小球B一个水平向左的瞬时冲量,大小为I，使小球B向左运动并压缩弹簧，然后向右弹开。弹簧始终在弹性限度内。取向右为正方向，在小球B获得冲量之后的整个运动过程中，对于及弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）A。系统机械能和动量均守恒B。挡板P对小球A的冲量为大小C。挡板P对小球A做的功为D。小球A离开挡板后，系统弹性势能最大值为【答案】BD【解析】【分析】本题主要考察动量守恒定律在弹簧系统中的应用，以及运动过程中能量转化的分析。【详解】A．球A受到挡板向右的力,系统动量不守恒.故A错误;B．系统无机械能损失，当B回到起点位置时A球离开挡板，动量改变量为2I。故B正确;C．挡板对小球A有作用力期间小球A没有运动，该力做功为0。故C错误;D．小球A离开挡板后，AB共速时系统弹性势能最大故D正确。故选BD.14.如图所示,固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中．一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置,已知杆接入电路的电阻为2Ω，杆与导轨之间的动摩擦因数为0。5．对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2．则A.M点的电势高于N点B。杆运动的最大速度是10m/sC。杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D.当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V【答案】BC【解析】【详解】A、根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为，则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项A错误；B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：由于代入数据整理可以得到最大速度，故选项B正确；C、由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等,则根据焦耳定律可知,杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等,故选项C正确；D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：则此时MN两点间的电势差大小为：，故D错误．三、实验题15.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为CE________A．(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm．(3）为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，可以________．A.增大单缝和双缝之间的距离

B。增大双缝和光屏之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片

D。增大双缝之间的距离【答案】（1).DB；(2).13.870;(3)。2.310；(4）。B【解析】(1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝D、双缝B；（2)图3螺旋测微器固定刻度读数为13。5mm,可动刻度读数为37.0×0.01mm,两者相加为13。870mm同理：图2的读数为:2.320mm所以;（3)依据双缝干涉条纹间距规律可知：A项:与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故A错误；B项：增大双缝与光屏之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故B正确；C项：绿光的波长比红光短,由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小,故C错误；D项：增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小,故D错误．点晴：为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．16.国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中，所用装置如图甲所示，已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题：（1）实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器，本实验中需要的是___________.A。秒表B.天平C.刻度尺D。打点计时器（2）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。A.斜槽轨道末端的切线必须水平B。入射球和被碰球大小必须相同C.入射球和被碰球的质量必须相等D。必须测出桌面离地的高度H(3)国庆同学在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示，则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。(4）若两球间的碰撞是弹性碰撞，入射小球质量m1,被碰小球质量m2,应该有等式________成立。（用图甲中标注的字母符号表示）【答案】（1).BC(2).AB（3).3∶2(4)。【解析】【详解】(1）[1]A.本实验中由于平抛运动高度相同，运动时间相同,不需要测量时间，故A错误;B.验证动量守恒,需要计算动量，需要测量质量，故B正确；C。实验中需要测量落点到抛出点的水平距离，故需要刻度尺，故C正确；D。实验中不需要处理纸带，不需要打点计时器，故D错误；故选BC。（2)［2]A.实验是通过平抛研究问题，故槽口末端水平,故A正确；B.两球需要发生对心碰撞，则两球大小需相同,故B正确;C.入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故C错误;D。小球平抛运动时间相同,不需要测出桌面离地的高度，故D错误；故选AB。（3)[3］P是入射球碰撞前的落点，M是入射球碰撞后的落点,N是被碰球碰撞后的落点，实验需要验证:m1v1=m1v1′+m2v2两边同时乘以小球做平抛运动的时间t，得m1v1t=m1v1′t+m2v2t结合平抛运动规律得代入数据解得m1:m2=3:2(4)［4]小球发生弹性碰撞，碰撞过程中系统动量守恒、机械能也守恒，有可得：四、计算题17.一列简谐横波图象如图所示，时刻的波形如图中实线所示,时刻的波形如图中虚线所示，已知,问:(1)。这列波的可能波速的表达式？（2）。若波向左传播,且，波速为多大？（3).若波速，则波向哪个方向传播？【答案】（1）或（2)（3）向右【解析】【详解】（1）若波向右传播，根据波形的周期性，（n=0，1,2，…）

同理可得，若波向左传播，v=16n+12m/s（n=0，1,2,…）

（2)若波向左传播,且3T＜△t＜4T,则由v=16n+12m/s得：v=16×3+12m/s=60m/s

（3）假设波向右传播，v=68m/s根据v=16n+4m/s得，68=16n+4,n=4，假设成立，故波向右传播.【点睛】本题是两个时刻的波形问题，没加条件时，注意多解,有时间3T＜t2-t1＜4T限制时，解