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1、21调物理试卷一、选择题（共12题，共48分,错选不得分，漏选得2分）1、在近代物理学发展过程中，许多物理学家都做出了贡献，我们在学习物理知识的同时，也应该以他们为榜样，继承并发扬科学探索精神。关于物理学家重要贡献的表述，正确的是（）A密立根从实验上检验了光电效应方程的正确性B居里夫妇最早发现了天然放射性现象C康普顿通过研究石墨对X射线散射，证实了光具有波动性DJJ汤姆孙发现了阴极射线的本质是带负电的粒子流，并称之为射线2、小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（）A. 阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用B. 阳光在水面反射
2、时发生了偏振，镜片起检偏器的作用C. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用D. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用3、如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向（垂直xOy平面）做简谐运动的点波源S1（1，0）和S2（4，0），振动方程分别为zs1=Asin(t+2)、zs2=Asin(t2)。两列波的波速均为1m/s，两列波在点B（2.5，3）和点C（4，4）相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（）A. 加强、加强 B. 减弱、减弱C. 加强、减弱 D. 减弱、加强4、近代物理研究表明K介子衰变的方程为K+0，其中K介子和介子为带负电的元电荷，0介子不带电。一个
3、K介子在磁感应强度为B的匀强磁场中做半径为R的匀速圆周运动，在某时刻K介子发生衰变，观察到介子做半径为2R的匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，0介子的轨迹未画出。则K介子与介子的动量大小之比为()A. 1：1 B. 2：3 C. 1：2 D. 2：15、中俄核能合作项目田湾核电站和徐大堡核电站于2021年5月举行开工仪式。下列有关核电站采用何种核变化及其对应核反应方程的说法，正确的是（）A. 衰变，90234T91234Pa+10eB. 衰变，92238U90234T+24HeC. 核聚变，12H+13H24He+01nD. 核裂变，92235U+01n56144Ba+3689Kr+301n6、
4、氢原子能级图如图所示。用光子能量为12.75eV的单色光去照射处于基态的一群氢原子，受激发后的氢原子向低能级跃迁时可以放出几种频率的光子（）A1种 B3种 C5种 D6种7、图甲为一列简谐横波在t=0.1s时的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像。则（）A此列波沿x轴正方向传播B这列波的波速是10m/sC此时刻Q点的速度将要增大D此时刻Q点的加速度方向向上8、不平行玻璃砖的截面如图所示，a、b两束单色光从空气垂直于玻璃砖上表面射入，在下表面上反射和折射情况如图所示，则a、b两束光（）A在同种均匀介质中传播时，b光的传播速度小B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较大
5、C在真空中，a光的波长大于b光的波长D若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置，单色光a的相邻亮纹间距比b的大9、如图，空气中有一束复色光从O点入射到半圆柱体玻璃砖。因不同颜色的光在该玻璃砖中折射率不同，导致玻璃中的两束折射光线分别从A、B点出射。记从A、B两点出射的光在玻璃砖中传播的时间分别为tA和tB，则（）AtA大于tB BtA等于tBCtA小于tB D因入射角度未知，无法比较tA和tB大小10、(多选)下列说法正确的是（ ）A. 光电效应实验说明了光具有粒子性B. 做简谐运动的物体在平衡位置合外力一定为零C. 具有降噪功能的耳机是利用了波的干涉原理，从而起到了消音的效果D. 激光精准测
6、距，是利用了激光的平行度较高，且传播很远的距离后仍能保持一定强度的特点11、(多选)一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标为x=0.5m。下列说法正确的是（） A该简谐波传播的最小速度为1.0msB在这0.5s运动的过程中，质点P一定比质点Q先回到平衡位置C在这0.5s运动的过程中，质点P运动路程的最小值为5cmD质点O的振动方程可能为y=10sin5+12n3tcmn=0,1,2,312、(多选)如图所示，一束复色光经三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别照射金
7、属钾板，其中c光恰好可从金属钾板上打出光电子；也可以用这四种单色光分别作为双缝干涉实验的光源。下列说法正确的是（）A. d光的频率最高B. d光在棱镜中的折射率最小C. a光产生的干涉条纹宽度最大D. a光打出的光电子的遏止电压最大二、实验题（共2题）13、 某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后,为进一步探究,将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知,这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2Ic+mr2mgr,式中Ic为由该摆决定的常量,m为摆的质量,g为重力加速度,r为转轴到重心C的距离。如图甲,实验时在杆上不同位置打上多个小孔,将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上,使杆做简谐运动,测量
8、并记录r和相应的运动周期T;然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验,实验数据见表,并测得摆的质量m=0.50kg。r/m0.450.400.350.300.250.20T/s2.112.142.202.302.432.64(1)由实验数据得出图乙所示的拟合直线,图中纵轴表示。(2)Ic的国际单位为,由拟合直线得到Ic的值为(保留到小数点后二位)。(3)若摆的质量测量值偏大,重力加速度g的测量值(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。14、在做测定玻璃折射率的实验时：甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面AB和CD时，不慎碰了玻璃砖，使它向AB方向平移了一些，如图所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将折
9、射点确定在AB和CD上，则测得n值将；（填“变大”、“变小”、或“不变”，下同）乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的AB和CD都比实际侧面向外侧平移了一些, 如图所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在AB和CD上，则测得n值将；丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两面明显不平行如图，这时测得n值将。三、计算题（共4题，写出必要的过程和步骤，只写结果不得分）15、一列简谐横波沿水平方向传播，a、b是波传播路径上的两个质点，a、b两质点的振动图象分别如图甲、乙所示。t=0时刻，a、b两质点间只有一个波峰，已知a、b间的距离为1.2m，求：这列波传播的速度大小；若1s内质
10、点a运动的路程为1m，写出质点b的振动方程。16、如图所示，救生员坐在泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度h0为1.2m，到池边的水平距离L为1.6m，池深H为1.6m，池底有一盲区。设池水的折射率为43。当池中注水深度h为1.2m和1.6m时，池底盲区的宽度分别是多少。17、我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为v的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。(1)求光电子到达A时的最大动能Ekm；(2)若每入射N个光子会产生1个
11、光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I。18、在弗兰克-赫兹实验中，电子碰撞原子，原子吸收电子的动能从低能级跃迁到高能级。假设改用质子碰撞氢原子来实现氢原子的能级跃迁，实验装置如图1所示。紧靠电极A的O点处的质子经电压为U1的电极AB加速后，进入两金属网电极B和C之间的等势区。在BC区质子与静止的氢原子发生碰撞，氢原子吸收能量由基态跃迁到激发态。质子在碰撞后继续运动进入CD减速区，若质子能够到达电极D，则在电流表上可以观测到电流脉冲。已知质子质量mp与氢原子质量mH均为m，质子的电荷量为e，氢原子能级图如图2所示，忽略质子在O点时的初速度，质子和氢原子只发生一次正碰。(1)求质子到
12、达电极B时的速度v0；(2)假定质子和氢原子碰撞时，质子初动能的13被氢原子吸收用于能级跃迁。要出现电流脉冲，求CD间电压U2与U1应满足的关系式；(3)要使碰撞后氢原子从基态跃迁到第一激发态，求U1的最小值。21调物理试卷参考答案1、答案：A解析：A从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，从实验上检验了光电效应方程的正确性，故A正确；B贝克勒尔最早发现了天然放射性现象，故B错误；C康普顿通过研究石墨对X射线散射，证实了光具有粒子性，故C错误；DJJ汤姆孙发现了阴极射线的本质是带负电的粒子流，并未发现射线，故D错误。故选A。2、答案：B解析：发现强弱变
13、化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。故选B。3、答案：D解析：因为B点距两波源距离一样，而两波源的相位相反，所以在B处叠加总是相互减弱。由振动方程可知，周期为T=2=2s波长为=vT=2mC距两波源的距离差为s=1m=12而两波源的相位相反，所以在C点振动总是加强。故选D。4、答案：C解析：解：K介子与介子在磁场中均做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有：eBv=mv2R，故粒子的动量为：P=mv=eBR 根据上述分析和题意知：R
14、K：R=1：2，得K介子和介子动量大小之比PK：P=1：2，故ABD错误，C正确。故选：C。5、答案：D解析：核电站采用的是铀发生核裂变的反应92235U+01n56144Ba+3689Kr+301n，故选D。6、答案：D解析：基态的氢原子吸收12.75eV的光子后会跃迁到n=4能级，大量处于n=4能级的氢原子最多辐射C42=6，即6 种频率的光子，故选D。7、答案：D解析：A由振动图像知P点在0.1s时要向上运动，在甲图中根据同侧法可知此波沿x轴负方向传播，A错误；B由图甲、乙得知=4m，T=0.2s，代入公式v=T，得v=20m/s，B错误；C因为波沿x轴负方向传播，故此时刻Q向下运动，其速度将要减小，C错误；D因为此时刻Q位移为负，即位移方向向下，而加速度方向与位移方向相反，故此时刻Q的加速度方向向上，D正确。故选 D。8、答案：B解析：Aa、b两束单色光从上表面射入到下表面时，它们的入射角相同，而a光发生了全发射，b光没有，说明a光的临界角小，所以a光的折射率大，根据v=cn，在介质中传播速度小，A错误；B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射率小，根据n=sinisinr，则b光的折射角较大，B正确；Ca光的折射率大，a光的频率大，根据c=f，所以a光的波长短，C错误；D因为a光的波长
