2024年度高二物理下学期期末模拟试卷及答案（九）

2024年高二物理下学期期末模拟试卷及答案（九）

一、单项选择题（共60分）

1.一理想变压器原、副线圈匝数比为10：1,原线圈所接电源电压

按图示规律变化，副线圈接有负载.下列说法中正确的是（）

A.用理想电压表测副线圈负载端的电压为22bV

B.原、副线圈中电流之比为10：1

C.变压器输入、输出功率之比为10：1

D.交流电源电压的有效值为220V,频率为50Hz

2.如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abed的面数n=100,线

圈的总电阻r=5.0Q,线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平

行.线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在

一起，并通过电刷与阻值R=95Q的定值电阻连接.现使线圈绕过be

和ad边中点、且垂直于磁场的转轴00,以一定的角速度匀速转动.穿

过线圈的磁通量（随时间t变化的图象如图乙所示.若电路其他部分

的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计.则下列说法中正确的是

()

A.线圈匀速转动的角速度为100rad/s

B.线圈中产生感应电动势的最大值为100V

C.线圈中产生感应电动势的有效值为100V

D.线圈中产生感应电流的有效值为在加A

3.如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的

转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中

曲线a、b所示，则（）

A.两次t=0时刻线圈的磁通量均为零

B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3

C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz

D.曲线b表示的交变电动势有效值为5V2V

4.如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小，此电路

的重要作用是（)

/YYYY\o

.

〜入Hi

O-------------O

A.阻直流通交流,输出交流

B.阻交流通直流，输出直流

C.阻低频通高频，输出高须电流

D.阻高频通低频，输出低频和直流

5.关于机械波，下列说法中正确的是（）

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

6.某振动系统的固有频率为fo,在周期性驱动力的作用下做受迫振

动，驱动力的频率为f,若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的

是（）

A.当fVfo时，该振动系统的振幅随f增大而减小

B.当f>fo时，该振动系统的振幅随f减小而增大

C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于fo

D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于fo的整数倍

7.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波的周期为2s.某时刻

波形如图所示.下列说法正确的是（)

B.这列波的波速为6m/s

C.x=4m处的质点振动周期为4s

D.此时x=8m处的质点沿y轴负方向运动

8.一简谐横波沿x轴正向传播，图1是仁0时刻的波形图，图2是

A.0.5mB.1.5mC.2.5mD.3.5m

A.图a、b均显示了波的干涉现象

B.图a、b均显示了波的衍射现象

C.图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象

D.图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象

10.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光

路如图所示.关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是（）

A.该种玻璃对b光的折射率较大

B.b光在该玻璃中传播时的速度较大

C.两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较

小

D.在同样的条件下，分别用这两种单色光做双缝干涉实验，b光的

干涉图样的相邻条纹间距较大

11.关于红光和紫光下列说法中正确的是（）

A.红光的频率大于紫光的频率

B.在同一种玻璃中红光的传播速度小于紫光的传播速度

C.红光光子能量小于紫光光子能量

D.紫光比红光更容易发生明显衍射

12.一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示，则该介

A.1.50B.1.41C.0.71D.0.67

13.关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正

确的是（）

A.用X光机透视人体是利用光电效应现象

B.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象

D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

14.下列表述正确的是（）

41417_3

A.2H+7N玲80+X中，X表示2He

2341

B.1H+1H玲2He+On是重核裂变的核反应方程

C.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关

D.B衰变中放出的（3射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

15.核反应方程能升如—"+X中的X表示（）

A.中子B.电子C.a粒子D.质子

16.一个笊核和一个晁核经过核反应后生成氨核和中子，同时放出一

个V光子.已知笊核、瓶核、中子、氮核的质量分别为mi、m2、m3、

m4,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的是（）

A.这个核反应是裂变反应

2341

B.这个反应的核反应方程是1H+1H02He+2On+y

2

C.辐射出的V光子的能量E=（m3+m4-mi-m2）c

________h________

D.辐射出的V光子在真空中的波长入二（叫+」2-5-m-c

17.关于a、1v三种射线，下列说法正确的是（）

A.a射线是原子核自发放射出的氮核，它的穿透能力最强

B.B射线是原子核外电子电离形成的电子流，它的穿透能力强

C.V射线一般伴随着a或。射线产生，它的穿透能力最强

D.v射线是电磁波，它的穿透能力最弱

18.已知氮离子（He）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知

（）

n附LV）

oc,0

6-------------------1.51

5-2.18

4-3.40

3-6.04

A.氢离子（He）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到

n=2能级辐射出光子的频率低

B.大量处在n=3能级的氮离子（He，）向低能级跃迁，只能发出2种

不同频率的光子

C.氮离子（He）处于n=l能级时,能吸收45eV的能量跃迁到n=2

能级

D.氯离子（He）从n=4能级跃迁到n=3能级，需要吸收能量

19.日本福岛核电站发生核泄漏危机引起世界对安全利用核能的关

注.泄漏的污染物中含有"Il和137cs.发生衰变时会释放0射线;

137cs发生衰变时会释放V射线，过量的射线对人体组织有破坏作

用.核泄露一旦发生，应尽量避免污染物的扩散.下列说法正确的是

（）

A.V射线电离作用很强

B.B射线是高速电子流

C.目前世界上运行的核电站均采用核聚变

D.可以通过降低温度减小污染物的半衰期，从而减小危害

20.下列说法正确的是（）

A.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增加

B.液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越明显

C.封闭在气缸中的气体，体积减小，压强一定减小

D.两块纯净的铅板压紧后能合在一起，说明此时分子间不存在斥力

21.分子间同时存在引力和斥力，当分子间距减小时，分子间（）

A.引力增加，斥力减小B.引力增加，斥力增加

C.引力减小，斥力减小D.引力减小，斥力增加

22.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

23.金属制成的气缸中有雾状柴油和空气的混合物，有可能使气缸中

柴油达到燃点的过程是（）

A.迅速向里推进活塞B.缓慢向里推活塞

C.迅速向外拉活塞D.缓慢向外拉活塞

24.下列说法中正询的是（）

A.布朗运动就是液体分子的热运动

B.气体产生压强是因为气体分子受重力作用

C.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大

D.分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而斥力随距离的增大

而减小

25.在天文学上，由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判

断遥远的天体相对于地球的运动速度，这是利用/（）

A.共振现象B.多普勒现象C.干涉现象D.偏振现象

26.某地区地震波中的横波和纵波传搔速率分别约为4km/s和

9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如

图）.在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s开

始振动，则（）

3A

A.P先开始振动，震源距地震仪约36km

B.P先开始振动，震源距地震仪约25km

C.H先开始振动，震源距地震仪约36km

D.H先开始振动，震源距地震仪约25km

27.每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质

和进行深入研究.氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：

V”），n=3、4、5...,El为氢原子基态能量，h为普朗克常

量，c为光在真空中的传播速度.锂离子Li'的光谱中某个线系的波长

1EiiiEi

可归纳成一个公式：—\m=9、12、15...,为锂离子

bin

Lr基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相

同.由此可以推算出锂离子Li，基态能量与氢原子基态能量的比值为

（）

A.3B.6C.9D.12

28.折射率的定义是利用了比值的方法定义的，下列哪个物理量的定

义方法与之类同（）

A.有效值B.能级C.波长D.波速

29.美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波

天文台（LIGO）于去年9月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦100

年前所做的猜测.在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的

时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害.当有质量的两

物体加速旋转的时侯，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪…这

利时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是〃引力波〃.其实

只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波

的波长是不一样的.引力波是以光速传播的时空扰动，是横波.引力

波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢

的.引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着

与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘.根据上述材

料推断，其中一定错误的是（）

A.引力波应该只能在真空中传播

B.引力波应该携带波源的信息

C.引力波应该有偏振现象

D.引力波应该不容易被探测到

30.物理图象能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系，利用图

象分析物理问题的方法有着广泛的应用.如图，若令x轴和y轴分别

表不某个物理量，则图象可以反映在某种情况下，相应物理量之间的

关系.x轴上有A、B两点，分别为图线与x轴交点、图线的最低点

所对应的x轴上的坐标值位置.下列说法中正确的是（）

A.若x轴表示时间，y轴表示速度，图象可以反映某质点沿直线运

动情况，则A时刻到B时刻质点的加速度变大

B.若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度在x轴上的分量，图象可

以反映某静电场的电场强度在x轴上分布情况，则A点的电势一定高

于B点的电势

C.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，图象可以反映分子

势能随分子间距离变化的情况，则将分子甲固定在。点，将分子乙从

A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大

D.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，图象可以反映

分子间作用力随分子间距离变化的情况，则将分子甲固定在。点，将

分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运

动

二、实验探究题.（共20分）

31.在〃用油膜法估测分子大小〃的实验中，已知实验室中使用的酒精

油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种

酒精油酸溶液的总体积为1mL,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面

上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm

的正方形小格的纸上（如图）.

①油膜占有的面积约为—cm2.

②油酸分子的大小d二—m.（结果保留一位有效数字）

32.如图1所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象:

耀四耳镜池A片,缝双缝遮光筒测址头乂日一lllllllllll

4,；…，”…广，—丁……一”小一图甲图乙

图1

图2

①图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是一

②卜述现象中能够观察到的是：一

A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽

B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄

D.去掉滤光片后，干涉现象消失.

33.利用所学物理知识解答问题:

①某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：用游标卡尺

测定摆球的段径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为—cm.

②某同学先测得摆线长为89.20cm,然后用秒表记录了单摆振动30

次全振动所用的时问如图乙中秒表所示，则：该单摆的摆长为

cm,秒表所示读数为s.

③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长I,测出相应的周期

T,从而得出一组对应的I与T的数值，再以I为横坐标T2为纵坐标,

将所得数据连成直线如图丙所示，则测得的重力加速度g=—.

34.如图1所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上

放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置.然

后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针Pi和

P2,再从棱镜的右侧观察Pi和P2的像.

①此后正确的操作步骤是—.（选填选项前的字母）

A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像

B.插上大头针P3,使P3挡住Pl、P2的像

C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像

D.插上大头针P4,使P4挡住P3和％、P2的像

②正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标

出）.为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出

了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示.在图2中能够仅通过

测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图—（选填〃甲〃或

〃乙〃），所测玻璃折射率的表达式n=—（用代表线段长度的字母

ED、FG表示）.

三.论述计算题.（共20分）

35.已知潜水员在岸上和海底吸人空气的密度分别为1.3kg/m3和

2.1kg/m3,空气的摩尔质量为0.029kg/moL阿伏加德罗常数NA=6.02

XlO^mol1.若潜水员呼吸一次吸人2L空气，试估算潜水员在海底

比在岸上每呼吸一次多吸人空气的分子数,（结果保留一位有效数字）

36.渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为

1.0XI05Hz,某时刻波在水中传播的波动图象如图所示.

①该时刻开始计时，画出x=6X103m处原点做简谐运动的振动图象

（至少一个周期）.

②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与

渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）

37.(9分)甲图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为

副线圈引出的一个接头.原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如

乙图所示.若只在ce间接一只Rce=400Q的电阻，或只在de间接一

只Rde=225Q的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W.

(1)请写出原线圈输入电压瞬时值Uab的表达式；

(2)简述交流电有效值的定义；

(3)求ce和de间线圈的匝数比.

参考答案与试题解析

一、单项选择题（共60分）

1.一理想变压器原、副线圈匝数比为10：1,原线圈所接电源电压

按图示规律变化，副线圈接有负载.下列说法中正确的是（）

A.用理想电压表测副线圈负载端的电压为227

B.原、副线圈中电流之比为10：1

C.变压器输入、输出功率之比为10：1

D.交流电源电压的有效值为220V,频率为50Hz

【考点】变压器的构造和原理.

【分析】根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根

据电压与匝数成正比即可求得结论.

【解答】解：A、原线圈所接交流电源电压按图示规律变化，原线圈

输出电压的最大值是220%/,所以有效值为200V,

变压器原、副线圈匝数比为10：1,变压器的输入和输出电压之比等

于原副线圈匝数比，

所以副线圈输出电压的有效值为22V,故A错误；

B、变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等

于原副线圈匝数的反比，所以原、副线圈中电流之比为1：10,故B

错误；

C、变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于

理想变压器的输入功率和输出功率相等，故c错误；

D、交流电源有效值为220V,周期T=0.02s,所以频率为50Hz,故D

止确；

故选：D.

【点评】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效

值之间的关系即可解决本题.

2.如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abed的匝数n=100,线

圈的总电阻r=5.0Q,线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平

行.线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在

一起，并通过电刷与阻值R=95O的定值电阻连接.现使线圈绕过be

和ad边中点、且垂直于磁场的转轴00'以一定的角速度匀速转动.穿

过线圈的磁通量（随时间t变化的图象如图乙所示.若电路其他部分

的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计.则下列说法中正确的是

（）

A.线圈匀速转动的角速度为100rad/s

B.线圈中产生感应电动势的最大值为100V

C.线圈中产生感应电动势的有效值为100V

D.线圈中产生感应电流的有效值为在外

【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式.

【分析】交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSu),根据①-t图线

得出周期T以及磁通量的最大值①二BS.从而求出感应电动势的最大

值.

交流电压表的示数为有效值，求出电动势的有效值，根据闭合电路欧

姆定律求出电流表的示数

2兀

【解答】解：A、由图知TRXIO^S,则3=〒=2X100rad/s,故A

错误

971

B、交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSu),而①m二BS,3二〒,

2n打。皿

所以Em二一T—，由①-t图线可知：Om=2.0XlCT2wb,

T=6.28X102s所以Em=200V.

交流发电机产生的电动势最大值为200V.则B错误

C、电动势的有效值E暑10°亚V,则C错误

D、由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为岸七二当娶

A,则D正确

故选：D

【点评】解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSu),

以及知道峰值与有效值的关系.

3.如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的

转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中

A.两次t=0时刻线圈的磁通量均为零

B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3

C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz

D.曲线b表示的交变电动势有效值为5%

【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.

【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理

量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等.

【解答】解：A、在t=0时刻，线圈一定处在中性面上，此时磁通量

最大；故A错误；

B、由图可知，a的周期为4义104；b的周期为6X10-2$,则由n=

可知，转速与周期成反比，

故转速之比为：3：2；故B错误；

C、曲线a的交变电流的频率f="=25Hz；故C正确；

D、曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2,

曲线a表示的交变电动势最大值是15V,

根据Em=nBSco得曲线b表示的交变电动势最大值是10V,

则有效值为U嗡门近/'；故D正确；

故选：CD.

【点评】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象

正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量.

4.如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小，此电路

的重要作用是（）

O-nnnmo

---・•

〜入T册

O--------------------------------------------0

A.阻直流通交流，输出交流

B.阻交流通直流，输出直流

C.阻低频通高频，输出高频电流

D.阻高频通低频，输出低频和直流

【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.

【分析】根据电容器和电感线圈的特性分析选择.电容器内部是真空

或电介质，隔断直流.能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通

高阻低的特性.电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，

阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性.根据感抗和容抗

的大小分析对高频和低频的阻碍.

【解答】解：电感器对直流无阻碍，对交流也有阻碍作用，根据XL=2nLf

知，自感系数很小，频率越低，感抗越小，所以阻碍作用为：通低频，

阻高频.

电容器隔直通交，而不同的交流电，根据Xc二会知电容c越小，

频率越低，容抗越大，所以阻碍作用为：通高频，阻低频.

因此电路的主要作用是阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电，

故D正确，ABC错误；

故选：D.

【点评】对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆：

是电感，是电容，是频率.

XL=2RLf,xc=2jrcf-LCf

5.关于机械波，下列说法中正确的是（）

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

【考点】波的形成和传播.

【分析】波动过程是传播波源的振动形式和能量的过程，振动质点并

不随波一起传播，二是在自己平衡位置振动，因此明确波的形成是解

本题关键.

【解答】解：A、波在传播过程中，机械波的振幅与波源振动的振幅

是相等的；故A错误；

B、每个质点都在重复波源的振动因此质点的振动频率和波源的振动

频率是相同的，故B正确.

C、振动速度与波的传播速度是不相同的；故c错误；

D、在波传播中各点的振动周期均与波源的周期相同；故D错误；

故选：B.

【点评】本题考察了波的形成和传播这一基础性知识，要注意质点在

其平衡位置附近振动，要明确波的速度和质点的振动速度不相同，

6.某振动系统的固有频率为fo,在周期性驱动力的作用下做受迫振

动，驱动力的频率为3若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的

是（）

A.当fVfo时，该振动系统的振幅随f增大而减小

B.当f>fo时，该振动系统的振幅随f减小而增大

C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于fo

D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于fo的整数倍

【考点】自由振动和受迫振动.

【分析】受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于

驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大.

【解答】解：A、当£=%时，系统达到共振，振幅最大，故fVfo时，

随f的增大，振幅振大，故A错误；

B、当f>fo时，随f的减小，驱动力的频率接近固有频率，故该振动

系统的振幅增大，故B正确；

C、该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于驱动力的频率，故C

正确；

D、系统的振动稳定后，系统的振动频率等于驱动力的频率，故振动

频率不等于f0的整数倍，故D错误；

故选：BC.

【点评】本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力

的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈.

7.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波的周期为2s.某时刻

波形如图所示.下列说法正确的是（）

B.这列波的波速为6m/s

C.x=4m处的质点振动周期为4s

D.此时x=8m处的质点沿y轴负方向运动

【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象.

【分析】由波动图象直接读出振幅和波长，再求得波速.质点振动周

期等于波的周期，由波速公式求得.运用上下坡法判断质点的运动方

向.

【解答】解：A、振幅是振动质点离开平衡位置的最大距离，由题图

可知，这列波的振幅为2cm,故A错误.

X8

B、由题图可知，这列波的波长为入=8m,则波速为v=Y=I=4m/s,

故B错误.

C、x=4m处的质点振动周期等于波的周期，为2s,故C错误.

D、由波传播的方向与质点振动方向之间的关系"上坡向下、下坡向

上〃，可知图示时刻x=8m处的质点沿y轴负方向运动，故D正确.

故选：D

【点评】根据波动图象能读出振幅、波长，由波的传播方向，运用上

下坡法判断质点的振动方向都是应掌握的基本能力.

8.一简谐横波沿x轴正向传播，图1是匕0时刻的波形图，图2是

A.0.5mB.1.5mC.2.5mD.3.5m

【考点】简谐运动的振动图象；横波的图象；波长、频率和波速的关

系.

【分析】从图2得到t=0时刻质点的位移却速度方向，然后再到图1

中寻找该点.

【解答】解：从图2得到t=0时刻质点的位移为负且向负y方向运动;

在图1中位移为负y方向，大小与图2相等，且速度为-y方向的是

2.5位置的质点；

故选：C.

【点评】本题关键是明确波动图象和振动图象的区别，振动图象反映

了某个质点在不同时间的位移情况，波动图象反映的是不同质点在同

一时刻的位移情况，不难.

9.利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（）

ab

A.图a、b均显示了波的干涉现象

B.图a、b均显示了波的衍射现象

C.图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象

D.图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象

【考点】光的干涉；光的衍射.

【分析】波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象；当频率相

同的两列波相遇时有的地方振动减弱，有的地方振动加强，且加强和

减弱的区域交替出现说明发生了干涉现象.

【解答】解：波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图

a说明发生了明显的衍射现象.

当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当

波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地

方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现

象.故D正确，ABC错误.

故选：D.

【点评】掌握干涉和衍射的图样的特点和发生条件是解决此类题目的

关键所在.

10.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光

路如图所示.关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是（）

A.该种玻璃对b光的折射率较大

B.b光在该玻璃中传播时的速度较大

C.两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较

小

D.在同样的条件下，分别用这两种单色光做双缝干涉实验，b光的

干涉图样的相邻条纹间距较大

【考点】光的折射定律.

【分析】根据折射定律分析玻璃对a光和b光折射率的大小，确定频

率的大小和波长的大小.用同一十涉装置时十涉条纹间距与波长成止

比.根据临界角公式分析临界角大小.

【解答】解：A、由图看出：b光的折射角小于a光的折射角，b光的

偏折程度大，根据折射定律得知：玻璃对b光的折射率大于对a光的

折射率.故A正确.

B、由v=《可知，在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度,故

B错误.

C、由临界角公式sinC=!得知，折射率越大，临界角越小，则可知a

光的全反射临界角大于b光的全反射临界角.故C错误.

D、玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，则b光的频率大于a

光的频率，而a光的波长大于b光的波长.由于在相同的条件下，干

涉条纹间距与波长成正比，所以用同一干涉装置可看到a光的干涉条

纹间距比b光宽.故D错误.

故选：A.

【点评】本题是几何光学与物理光学的综合.关键要掌握折射率与光

的波长、频率、临界角、光速等量的关系，可结合光的色散、干涉等

实验加强记忆.

11.关于红光和紫光下列说法中正确的是（）

A.红光的频率大于紫光的频率

B.在同一种玻璃中红光的传播速度小于紫光的传播速度

C.红光光子能量小于紫光光子能量

D.紫光比红光更容易发生明显衍射

【考点】光的衍射；电磁波谱.

【分析】红光的频率小于紫光的频率，红光的波长大于紫光的波长，

在介质中传播速度波长越长，越容易发生衍射现象.

【解答】解：A、根据电磁波谱可知，红光的频率小于紫光的频率,

故A错误；

C

B、在介质中的速度v=-,由于红光的折射率小于紫光的折射率，故

红光的传播速度大于紫光的传播速度，故B错误；

C、光子的能量E=hv,则可知，红光光子的能量小于紫光光子的能量,

故C止确；

D、紫光的波长小于红光的波长，故红光更容易发生衍射现象，故D

错误.

故选：C.

【点评】决本题的关键知道各种色光的频率大小，波长大小，明确可

见光中红光的波长最大频率最小，而紫光波长最小频率最大.

12.一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示，则该介

0.71D.0.67

【考点】光的折射定律.

【分析】已知入射角上45。.折射角r=30°,根据折射率公式n二箫求

解该均匀介质的折射率n.

【解答】解：由题单色光从空气射向该介质时，入射角i=45。，折射

角r=30°,则该介质的折射率为n二黑二行=1.41

故选：B.

【点评】折射率公式n=普是几何光学基本知识，要注意适用的条

件是光从真空射入介质发生折射.

13.关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正

确的是（）

A.用X光机透视人体是利用光电效应现象

B.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象

D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

【考点】光的干涉；光的衍射.

【分析】X光具有穿透性，光导纤维是利用全反射，门镜是利用折射

的原理.

【解答】解：A、用X光机透视人体是利用X光的穿透性，A错误；

B、门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，B错误；

C、光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，C错误；

D、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象.D正确.

故选：D.

【点评】本题考查的知识点较多，比如X光机、光导纤维、门镜及理

解增透膜的原理.

14.下列表述正确的是（）

41417一3

A.2H+7Nf80+X中，X表示2He

2341

B.1H+1Hf2He+On是重核裂变的核反应方程

C.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关

D.B衰变中放出的P射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

【考点】裂变反应和聚变反应；原子核衰变及半衰期、衰变速度.

【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从

而确定X的种类；半衰期的大小与放射性元素所处的物理环境和化学

状态无关，由原子核内部因素决定；B衰变的实质是原子核中的一个

中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子.

【解答】解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为1,

质量数为1,则X为质子，故A错误.

2341

B、1H+1H玲2He+On是轻核聚变的核反应方程，故B错误.

C、放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关，故C正确.

D、P衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,

电子释放出来，故D错误.

故选：C.

【点评】本题考查了衰变方程、半衰期、衰变的实质等基础知识点，

关键要熟悉教材，牢记这些基本概念和基本规律，基础题.

15.核反应方程能计加—"+X中的x表示()

A.中子B.电子C.a粒子D.质子

【考点】裂变反应和聚变反应.

【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从

而确定X为何种粒子.

【解答】解：根据电荷数守恒、质量数守恒，知X的电荷数为0,质

量数为1,可知X为中子.

故选：A.

【点评】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒,

以及知道常见粒子的电荷数和质量数.

16.一个笊核和一个完核经过核反应后生成氮核和中子，同时放出一

个V光子.已知笊核、瓶核、中子、氮核的质量分别为mi、m2、m3、

m4,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的是()

A.这个核反应是裂变反应

2341

B.这个反应的核反应方程是1H+1Hf2He+2On+y

2

C.辐射出的V光子的能量E=(m3+m4-mi-m2)c

h

D.辐射出的V光子在真空中的波长X=(叫+n)2-m3-m4)c

【考点】重核的裂变.

【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，结合质量亏

损求出释放的能量，结合德布罗意波长公式求出辐射光子在真空中的

波长.

2341

【解答】解：A、该核反应方程为：1H+1H玲2He+S+v，该反应

为聚变反应，故A、B错误.

C、根据爱因斯坦质能方程知，辐射的光子能量

22

E=△inc=(iD1+in2-iD3-in4)c,故0错误.

hX

D、光子能量为：E"v-A，则有："E"(in1+in2-in3-in4)c,故D

正确.

故选：D.

【点评】本题考查了核反应方程、爱因斯坦质能方程的基本运用，知

道核反应中电荷数守恒、质量数守恒，知道光子频率与波长的关系，

并能灵活运用.

17.关于a、6v三种射线，下列说法正确的是()

A.a射线是原子核自发放射出的氧核，它的穿透能力最强

B.。射线是原子核外电子电离形成的电子流，它的穿透能力强

C.v射线一般伴随着a或|3射线产生，它的穿透能力最强

D.v射线是电磁波，它的穿透能力最弱

【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度.

【分析】a、入V射线都来自原子核，穿透能力依次增强，电离能力

依次减弱，从而即可求解.

【解答】解：A、a射线是原子核自发放射出的氮核，它的穿透能力

最弱.故A错误.

B、P射线是原子核中一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释

放出来.故B错误.

C、丫射线一般伴随着a或。射线产生，它的穿透能力最强.故C正

确.

D、Y射线是电磁波，它的穿透能力最强.故D错误.

故选：c.

【点评】解决本题的关键知道a、0、V三种射线的实质，以及三种射

线的穿透能力强弱和电离能力强弱.

18.已知氮离子（He）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知

（）

n

oc,0

6-------------------1.51

5-2.18

4-3.40

3-6.04

2-13.6

1.544

A.氮离子（He）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到

n=2能级辐射出光子的频率低

B.大量处在n=3能级的氢离子（He）向低能级跃迁，只能发出2种

不同频率的光子

C.氮离子（He）处于n=l能级时，能吸收45eV的能量跃迁到n=2

能级

D.氯离子（He）从n=4能级跃迁到n=3能级，需要吸收能量

【考点】氢原子的能级公式和跃迁.

【分析】能级间跃迁释放或吸收的能量等于两能级间的能级差.根据

数学组合公式喘求解释放不同频率光子的种数.

【解答】解:A、由图可知，n=4和n=3的能级差小于"3和n=2的

能级差，则从n=4跃迁到n=3能级释放的光子能量小于从n=3跃迁到

n=2能级辐射的光子能量，所以从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3

能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率低，故A正确.

B、大量处在n=3能级的氢离子（He'）向低能级跃迁，能发出3种不

同频率的光子，故B错误.

C、吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才能发生跃迁，从n=l

跃迁到"2,吸收的光子能量为40.8eV,故C错误.

D、氢离子（He）从n=4能级跃迁到n=3能级,释放能量，故D错误.

故选：A.

【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁能级差与光子能量的关系，

以及知道从高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁,

吸收光子.

19.日本福岛核电站发生核泄漏危机引起世界对安全利用核能的关

注.泄漏的污染物中含有⑶I和137cs.⑶|发生衰变时会释放。射线;

137cs发生衰变时会释放Y射线，过量的射线对人体组织有破坏作

用.核泄露一旦发生，应尽量避免污染物的扩散.下列说法正确的是

（）

A.v射线电离作用很强

B.0射线是高速电子流

C.目前世界上运行的核电站均采用核聚变

D.可以通过降低温度减小污染物的半衰期，从而减小危害

【考点】X射线、a射线、0射线、v射线及其特性.

【分析】三种射线中，a射线的电离能力最强，V射线的穿透能力最

强；B射线是高速的电子流；半衰期的大小与原子核所处的物理环境

和化学状态无关.

【解答】解：A、三种射线中，Y射线的电离作用最弱，故A错误.

B、0射线是高速的电子流，故B正确.

C、目前世界上运行的核电站均采用核裂变，故C错误.

D、半衰期的大小与温度、压强等因素无关，由原子核内部因素决定,

故D错误.

故选：B.

【点评】解决本题的关键知道三种射线的实质，以及知道三种射线的

特性，知道半衰期的大小与温度、压强等因素无关.

20.下列说法正确的是（）

A.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增加

B.液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越明显

C.封闭在气缸中的气体，体积减小，压强一定减小

D.两块纯净的铅板压紧后能合在一起，说明此时分子间不存在斥力

【考点】热力学第一定律；分子间的相互作用力.

【分析】A、根据热力学第一定律公式△U=W+Q判断；

B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，由液体分

子碰撞的不平衡性造成；

py

C、根据理想气体状态方程号判断；

D、分子间同时存在引力和斥力.

【解答】解：A、根据热力学第一定律，气体内能的变化由做功和热

传递共同决定，只知道吸收热量无法判断内能的变化，故A错误；

B、布朗运动是由液体分子碰撞的能合在不平衡性造成的，故悬浮微

粒越小，碰撞的不平衡越明显，则布朗运动越明显，故B正确；

C、根据理想气体状态方程早二C,封闭在气缸中的气体，体积减小，

压强不一定减小，故C错误；

D、分子间一定同时存在引力和斥力的作用，铅板能够合在一起是由

于引力大于斥力，故D错误；

故选：B

【点评】本题考查热力学第一定律、布朗运动、理想气体状态方程、

分子力等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识.

21.分子间同时存在引力和斥力，当分子间距减小时，分子间（）

A.引力增加，斥力减小B.引力J曾加，斥力噌加

C.引力减小，斥力减小D.引力减小，斥力增加

【考点】分子间的相互作用力.

【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间

距离的减小而增加，但斥力增加的更快，故当距离大于ro时合力表现

为引力，小于「0时合力表现为斥力.

【解答】解：分子间同时存在引力和斥力，当分子间距减小时，引力

与斥力同时增加，但斥力增加的更快；故ACD错误，B正确；

故选：B.

【点评】分子力来源于原子间电荷的作用力，同时存在引力和斥力；

分子力做功对应着分子势能的变化，要正确分析分子之间距离与分子

力、分子势能的关系.

22.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

【考点】温度是分子平均动能的标志；物体的内能.

【分析】温度是分子热平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能

越大.做功和热传递都能改变物体的内能.由这些知识分析.

【解答】解：AB、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，但不是每一个分子的热运动速率都增大，故A错误，B

正确；

CD、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.

故选：B

【点评】热学中很多知识点要需要记忆，注意平时的积累，在平时训

练中加强练习.

23.金属制成的气缸中有雾状柴油和空气的混合物，有可能使气缸中

柴油达到燃点的过程是（）

A.迅速向里推进活塞B.缓慢向里推活塞

C.迅速向外拉活塞D.缓慢向外拉活塞

【考点】热机的工作原理.

【分析】做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减少；外界

对物体做功，物体的内能增加.

【解答】解：向里推活塞时是外界对气缸内的气体做功，可以使气体

的内能增加，温度升高，所以可以使气缸中的柴油到达燃点；但是如

果缓慢的推活塞，那么气体和外界会发生热传递，气体的温度会降低,

不能到达柴油的燃点；

故选：A

【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，在此题中要注意把两

者产生的影响结合起来.

24.下列说法中正确的是（）

A.布朗运动就是液体分子的热运动

B.气体产生压强是因为气体分子受重力作用

C.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大

D.分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而斥力随距离的增大

而减小

【考点】分子间的相互作用力；布朗运动.

【分析】布朗运动是悬浮在液体中小颗粒做的无规则的运动，而每个

小颗粒都是由成千上万个颗粒分子组成的，布朗运动不能反映小颗粒

内部分子在不停地做无规则的热运动.气体的压强是由于分子持续对

器壁撞击形成的；温度是分子的平均动能的标志；分子之间的吸引力

与排斥力都随距离的增大而减小.

【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体中小颗粒做的无规则的运动,

不能反映小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动.故A错误.

B、气体产生压强是因为气体分子持续对器壁撞击形成的，与重力无

关.故B错误；

C、温度是分子的平均动能的标志；物体的温度越高，分子热运动越

剧烈，分子平均动能越大.故C正确；

D、根据分子力的特点可知，分子之间的吸引力与排斥力都随距离的

增大而减小.故D错误.

故选：C

【点评】该题考查对布朗运动、气体的压强的微观意义、温度的微观

意义等的理解，对于布朗运动，它既不是颗粒分子的运动，也不是

液体分子的运动，而是液体分子运动的间接反映.

25.在天文学上，由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判

断遥远的天体相对于地球的运动速度，这是利用了（）

A.共振现象B.多普勒现象C.干涉现象D.偏振现象

【考点】多普勒效应.

【分析】根据多普勒效应的原理，多普勒效应是由于观察者和波源间

位置的变化而产生的

【解答】解：多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的

距离发生变化，使观察者收到的频率发生了变化；

利用地球上接收到遥远天体发出的原子光谱线的移动来判断遥远天

体相对地球运动的速度，利用了多普勒效应，故B正确

故选：B

【点评】该题考查多普勒效应，熟记多普勒的定义即可求解，同时掌

握频率变化与运动间的关系；掌握物理概念要一定要理解其真正意义

26.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和

9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如

图）.在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s开

始振动，则（）

P先开始振动，震源距地震仪约36km

P先开始振动，震源距地震仪约25km

H先开始振动，震源距地震仪约36km

H先开始振动，震源距地震仪约25km

【考点】横波和纵波.

【分析】纵波的速度快，纵波先到.根据言-*=5s求出震源距地震

仪的距离.

【解答】解：纵波的速度快，纵波先到，所以P先开始振动，根据

xX

~7-=5s,x=36km.故A正确，B、C、D错误.

viv2

故选A.

【点评】解决本题的关键运用运动学公式判断哪个波先到.属于容易

题.

27.每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质

和进行深入研究.氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：

了区7(7尊)，n=3、4、5...,Ei为氢原子基态能量，h为普朗克常

量，c为光在真空中的传播速度.锂离子Li"的光谱中某个线系的波长

111E彳

可归纳成一个公式：m=9、12、15...,为锂离子

6in

Lr基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相

同.由此可以推算出锂离子Lr基态能量与氢原子基态能量的比值为

()

A.3B.6C.9D.12

【考点】氢原子的能级公式和跃迁.

【分析】据题知，锂离子线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同.波

长相等，将廿3和m=9分别两个波长公式，即可求得.

【解答】解：由题意知，锂离子这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱

完全相同，即当n=3与m=9时分别波长公式和两个波长相等，代入

波长公式得：

Ei1_1E'i/11、

廿（z77"72）=—•（72-77）

he23he69

E-

解得EI=9

故选：C.

【点评】本题是信息题，关键要读懂题意，能够根据题目中提供的信

息结合所学的知识进行判断求解.

28.折射率的定义是利用了比值的方法定义的，下列哪个物理量的定

义方法与之类同（）

A.有效值B.能级C.波长D.波速

【考点】光的折射定律.

【分析】所谓比值定义法就是用两个物理量的比值来定义一个新的物

理量的方法，而新的物理量与参与定义的物理量无关，反映物质的属

性.由此分析即可.

【解答】解：A、跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变

电流的有效值，有效值不是通过比值定义法定义的，故A错误.

B、各状态对应能量也是不连续的.这些能量值就是能级能级，能级

不是通过比值定义法定义的，故B错误.

C、波长为相邻两波峰或两波谷间的距离，入二VT,与波速有关，不是

通过比值定义法定义的，故C错误.

D、波速v=半，波速的大小与波长、波的周期无关，与传播的介质有

关，是通过比值定义法定义的，故D正确.

故选：D.

【点评】比值定义法是物理学研究方法中的重要方法，定义出来的新

物理与原来两个物理量无关.

29.美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波

天文台（LIGO）于去年9月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦100

年前所做的猜测.在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的

时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害.当有质量的两

物体加速旋转的时侯，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪..・这

种〃时空扰动〃以波（涟漪）的形式向外传播，这就是〃引力波〃.其实

只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波

的波长是不一样的.引力波是以光速传播的时空扰动，是横波.引力

波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢

的.引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着

与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘.根据上述材

料推断，其中一定错误的是（）

A.引力波应该只能在真空中传播

B.引力波应该携带波源的信息

C.引力波应该有偏振现象

D.引力波应该不容易被探测到

【考点】*爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；光的偏振.

【分析】关于引力波，爱因斯坦在提出相对论时已经从理论上预言过,

在2016年2月11日被发现