阶段性训练(五)(原卷版)(内容：机械振动机械波-光-电磁波-热学-原子结构原子核)

阶段性训练（五）考察内容（机械振动机械波光电磁波热学原子结构原子核）一．选择题（共12小题）1．人们在抗击新冠病毒过程中常使用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（）A．说明分子间存在斥力 B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果 C．如果场所温度降到0℃以下，就闻不到刺鼻的味道了 D．如果场所温度升高，能更快闻到刺鼻的味道2．分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，图中r0为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离；分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0。下列说法正确的是（）A．当分子间的距离r＞r0时，斥力大于引力 B．当分子间的距离r＝r1时，斥力等于引力 C．分子间距离从r2减小到r1的过程中，分子势能减小 D．分子间距离从无限远减小到r0的过程中，分子势能一直减小3．2022年3月23日，王亚平在“天宫课堂”的液桥演示实验中，将两块透明板上的水球接触后融成一体，然后将两块透明板缓缓分开，水球被拉长成柱体，形成了一个长约10厘米的液桥。关于液桥实验，下列说法错误的是（）A．液桥的形成是由于液体分子间存在作用力 B．水浸润透明板 C．液桥内的分子停止了无规则运动 D．如果在地球上完成该实验，液桥的最大长度将变短4．北京时间2022年11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，形成“T”字基本构型。12块太阳能电池板为中国空间站的正常工作提供能量。下列说法正确的是（）A．太阳能电池板能将太阳能100%转化为电能 B．能量守恒的过程不一定能自发地发生 C．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机5．太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加，并最终飞抵距地球非常遥远的天体。现有一艘质量为m的太阳帆飞船，假如仅受太阳光子的作用下在太空中运行，其帆面与太阳光垂直。设帆能100%地反射太阳光，帆的面积为S，且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量为E，已知太阳辐射的光子的波长均近似取为λ。不计太阳光反射时频率的变化，已知普朗克常量为h，光速为c。则下列说法正确的是（）A．飞船每秒钟获得的能量为ES B．光子被反射后，光子速度略有降低 C．每秒射到帆面上的光子数2ESλhcD．飞船得到的加速度为2ES6．图一为某超声波发生器中的核心元件——压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需要给它通入同频率的高频电信号。图二为高频电信号发生原理图。已知某时刻电流i的方向指向A极板，且正在增大，下列说法正确的是（）A．A极板带负电 B．线圈L两端的电压在增大 C．磁场能正在转化为电场能 D．减小自感系数L，可以减小超声振动的频率7．一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示，已知该波正在沿x轴正向传播，波速为10m/s，质点P位于x＝2m处，下列说法正确的是（）A．这列波的波长为6m，振幅为10cm B．质点P正在沿y轴负向运动 C．质点P的振动频率为0.4Hz D．质点P做简谐运动的表达式为y＝10sin（5πt）cm8．一列简谐横波沿x轴传播，波源位于坐标原点处。t＝0时波源开始向下振动，如图所示为t＝0.7s时形成的完整波形。则这列波（）A．频率为5Hz B．波速为20m/s C．x＝1m处和x＝﹣3m处的质点振动步调总是一致 D．t＝0.7s时x＝﹣5m处的质点从平衡位置向上运动9．近日物理学家创造了一个南瓜形状的镥﹣149（z149Lu）原子核，它能以一种罕见的放射性衰变方式释放质子。其衰变方程为：z149Lu→A．降低温度可以延长镥﹣149的半衰期 B．镥﹣149原子核衰变前核内中子数为78 C．衰变产物70nYb的中子数为D．镥﹣149的比结合能比70n10．下面关于几幅图说法正确的是（）A．随着温度的升高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动 B．图乙说明在α粒子散射实验中，大多数粒子都有了明显偏转 C．图丙说明氡原子核衰变时的规律是，每过3.8天，原子核发生衰变的概率下降一半 D．图丁可以推断出，图中氧的原子核（818O）比锂的原子核（11．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0m和x2＝4.0m的两质点。图乙为质点Q的振动图像，则（）A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度为20m/s C．t2时刻可能为0.45s D．质点P的振动方程为y=10sin(12．如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C点射出。则（）A．a光在玻璃中的传播速度大于b光 B．对于同一障碍物，a光衍射现象比b光明显 C．a光在玻璃中的传播时间小于b光 D．用同一装置做双缝干涉实验时，a光形成的干涉图样的条纹间距小于b光二．多选题（共3小题）（多选）13．下列说法正确的是（）A．多晶体和非晶体一样没有规则的外形，也没有固定的熔点 B．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果 D．自发状态下，热量不可能从低温物体传到高温物体（多选）14．2022年5月，我国多家公司宣布已研制出猴痘病毒核酸检测（PCR—荧光探针法）试剂盒，该试剂盒可以快速检测出猴痘病毒。荧光探针发出荧光的原理是：当荧光探针被一定波长的光照射时，荧光探针中的原子被激发，由低能级跃迁到较高能级，经过较短时间后荧光探针便可发出荧光。下列说法正确的是（）A．荧光光谱是线状谱 B．荧光波长可能大于入射光的波长 C．荧光光子能量一定小于入射光光子的能量 D．红外线可使荧光探针发光（多选）15．波源位于坐标原点的简谐横波t＝0时刻开始沿x轴正方向传播，t＝0.4s时的波形图如图所示，此时振动刚传到x＝0.2m处。a、b、c、d是介质中平衡位置分别为x＝0.08m、x＝0.12m、x＝0.15m、x＝0.45m的四个质点，下列说法正确的是（）A．t＝0.4s时，质点b与质点a加速度方向相同 B．t＝0.4s时，质点b与质点a速度方向相同 C．t＝0.6s时，质点c到达平衡位置 D．t＝1.0s时，质点d第一次到达波谷三．实验题（共3小题）16．某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图1所示。（1）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时，观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。那么，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。（2）在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹记为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示，此示数为2.320mm。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，此时手轮上的示数如图3所示，则此示数为mm，由此可求得相邻亮纹的间距Δx＝mm，进一步用计算式λ＝可求出该单色光的波长（已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，相邻亮纹的间距为Δx表示）。17．“测定玻璃的折射率”的实验中，在水平放置的白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。（1）在插P3和P4时，应使（选填选项前的字母）。A．P3只挡住P1的像B．P1只挡住P3C．P3同时挡住P1、P2的像D．P4挡住P3及P1、P2的像（2）该小组用同一套器材完成了四次实验，如图记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，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O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图2所示，则玻璃的折射率n＝。（用图中线段的字母表示）18．如图1所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，实验操作如下：①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；③重复步骤②，改变活塞的位置，多次测量并记录数据；④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的和。（2）实验过程中，下列说法正确的；A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气体的体积和计算机显示的压强值（3）某同学在读数和描点作图均正确的情况下，作出的p-1V图像如图2所示，则原因可能是A．实验过程中气体从注射器中漏出B．实验过程中气体温度降低C．实验过程中气体温度升高D．实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了（4）另一位同学在不同环境温度T1、T2（T1＞T2）下，重复了上述实验，满足了所有实验条件且实验操作和数据处理均正确，作出了气体状态变化图像。则如图3四幅图像中，该同学作的图像可能是。四．计算题（共3小题）19．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x1＝﹣0.2m和x2＝1.2m处，图示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x3＝0.2m和x4＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动，此后两质点的位移y随时间t变化的关系式为y＝2sin（2πt+π）cm，质点M的平衡位置处于x＝0.5m处。求：（1）两列波相遇的时刻；（2）从t＝0时刻再经2s后质点M运动的路程。20．如图所示，某半径为r的类地行星的球心为O点，该行星拥有厚度为(2-1)r，折射率为n＝2的均匀行星大气层，行星大气层之外为真空，在行星的表面有一单色点光源P，其发出的各方向的光射向太空，忽略行星表面对光的反射，从大气层外的太空看，行星大气外表面发光区域是一个球冠。求大气外表面发光区域球冠的底面圆半径21．如图1所示，一导热性能良好的气缸放置于水平地面上，缸内用可自由移动的活塞封闭一定质量的理想