江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘中学等六校2016-2107学年高二物理5月联考试题(含解析)

发布时间:2021-12-03 08:36:39

哈哈哈哈 哈哈哈 哈哈和

2016—2017 学年度第二学期高二物理 05 月份联考试卷
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,第 1-6 小题为单选题,第 7-10 小 题为多选题, 全选对得 4 分, 少选、选对得 2 分, 选错得 0 分) 1. 有一摆长为 L 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过*衡位置向左摆动时,摆 线的上部被小钉挡住,使摆长发生变化,现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点 M 至左 边最高点 N 运动过程的闪光照片如图所示(悬点和小钉未被摄入) 。P 为摆动中的最低点, 已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点间的距离为( )

A. L 【答案】C

B. L

C. L

D. 无法确定

【解析】设每相邻两次闪光的时间间隔为 t,则摆球在右侧摆动的周期为 T1=8t,在左侧摆 动的周期为 T2=4t,T1:T2=2:1.设左侧摆长为 l,则 相除得 ,所以 小钉与悬点的距离 ; .故选 C. ;两式两边

2. 某种放射性元素经过 11.4 天,有 7/ 8 的原子核发生衰变,该元素的半衰期为: A. 11.4 天 【答案】D B. 7.6 天 C. 5.7 天 D. 3.8 天

3. 一列向 x 轴正方向传播的简谐横波,在 t =0 时的波形如图所示,质点 A 和 C 处于*衡 位置,质点 B 处于波峰位置.已知该波周期为 4s,则

A. 质点 A 此时振动速度为零 B. 质点 B 此时振动速度不为零且方向向下 C. t=2s 时,质点 C 向下振动 D. t=2s 时,质点 A 到达 x=2m 处
1

哈哈哈哈 哈哈哈 哈哈和

【答案】C 【解析】试题分析:在*衡位置的质点的振动速度最大,处于波峰或者波谷的质点振动速度 最小为零,因此 AB 错。由于周期等于 4s,因此经过 2s 后,C 质点应该在波峰处,正好准备 向下运动。而不论如何,质点不能随波移动,因此 C 对,D 错。 考点:机械波的传播 点评:本题考查了有关机械波传播的波速,质点振动、周期等参数的判断。通常这类问题还 可能跟振动图像结合起来。 4. 如图所示,弹簧振子正在 BC 之间作简谐运动,当振子位于 O 点时弹簧为原长。在振子从

C 运动到 O 的过程中

A. 动能不断增大,加速度不断增大 B. 弹性势能不断增大,加速度不断增大 C. 动能不断增大,加速度不断减小 D. 弹性势能不断增大,加速度不断减小 【答案】C 【解析】振子从 C 运动到 O 的过程中,弹力做正功,故动能不断变大,由于弹力变小,故加 速度变小,A 错误;振子从 C 运动到 O 的过程中,弹簧逐渐恢复原长,故弹性势能不断减小, 弹力不断减小,故加速度不断减小,B 错误;振子从 C 运动到 O 的过程中,弹力做正功,故 动能不断变大,由于弹力变小,故加速度变小,C 正确;振子从 C 运动到 O 的过程中,故弹 性势能不断减小,弹力不断减小,故加速度不断减小,D 错误. 5. 水*面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况如图所示,图中实线为波峰,虚线为波 谷。已知两列波的振幅均为 2cm,波速为 2m/s,波长为 8cm,E 点是 B、D 和 A、C 连线的交 点,下列说法中正确的是

A. AC 两处的质点是振动加强的点 B. BD 两处的质点在该时刻的竖直高度差是 4cm
2

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C. E 处质点是振动减弱的点 D. 经 0.02s,B 处质点通过的路程是 8cm 【答案】D 【解析】试题分析:两列频率相同的两列水波可形成稳定的干涉,波峰与波谷相遇处振动减 弱,波峰与波峰、波谷与波谷相遇处振动加强,振动加强点的振幅等于两列波单独传播时振 幅的两倍.

A、C 处两质点是两列波波峰与波谷叠加的地方,振动减弱,A 错误;B、D 两点都是振动加
强的点,振幅都是 4cm,此时 B 点处于波峰,B 点处于波谷,则 B、D 处两质点在该时刻的竖 直高度差是 8cm,B 错误;B、D 两点都是振动加强的点,它们的连线上各点振动也加强,形 成振动加强的区域, 所以 E 点处质点是振动加强的点, C 错误; 由 为半个周期,则 B 点处质点通过的路程是 S=2A=2×4cm=8cm,D 正确. 6. 三个原子核 X、Y、Z,X 核放出一个正电子后变为 Y 核,Y 核与质子发生核反应后生成 Z 核并放出一个氦( He) ,则下面说法正确的是 A. X 核比 Z 核多一个质子 B. X 核比 Z 核少一个中子 C. X 核的质量数比 Z 核质量数大 3 D. 核与 Z 核的总电荷是 Y 核电荷的 3 倍 【答案】C 【解析】设原子核 X 的质量数为 x,电荷数为 y,根据质量数守恒和电荷数守恒,可得原子 核 Y 的质量数为 x,电荷数为 y-1,原子核 Z 的质量数为 x-3,电荷数为 y-2.由此可得 X 核的质子(y)比 Z 核的质子(y-2)多 2 个,A 错误;由 A 可得 X 核的中子(x-y)比 Z 核 的中子(x-y-1)多 1 个,B 错误;X 核的质量数(x)比 Z 核的质量数(x-3)多 3 个,C 正 确;X 核与 Z 核的总电荷(2y-2)是 Y 核电荷(y-1)的 2 倍,D 错误. 7. 某振动系统的固有频率为 f0,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 f<f0 时,该振动系统的振幅随 f 增大而减小 B. 当 f>f0 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 f0 D. 该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于 f
3

, 时间 t=0.02s

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【答案】BD 【解析】试题分析:当 f=f0 时,系统达到共振,振幅最大,故 f<f0 时,随 f 的增大,振幅 振大,故 A 错误;当 f>f0 时,随 f 的减小,驱动力的频率接*固有频率,故该振动系统的 振幅增大,故 B 正确;该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于驱动力的频率 f,故 C 错 误;系统的振动稳定后,系统的振动频率等于驱动力的频率,故振动频率等于 f,故 D 正确; 故选 BD. 考点:受迫振动 【名师点睛】 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。 8. 下列核反应中,表达正确的是: A. B. C. D.
238 92 9 4

U—
4

235

90

Th+
12

4

2

He

属于裂变 属于人工转变
36

Be+ 2He— 6C+ 0n U+ 0n—
1 141 56

1

235 92 3 1

Ba+

92

Kr+3

1

0

n

属于衰变 属于聚变

H+21H—42He+10n

【答案】BD 【解析】A 中质量数不守恒, ,为 衰变,A 错误;B 中方程为查德威克利

用 α 粒子轰击铍核打出了中子,属于人工转变,B 正确;C 属于裂变,C 错误;D 属于轻核 聚变,D 正确 9. 如图所示,两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械横波,在相遇的某一时刻“突 然”消失。设在这一时刻两波相遇的介质里有 a、b、c 三个介质质点,则关于这三个质点的 情况下列说法中正确的是: ( )

A. 此时质点 a、b、c 的位移都为零; B. 此时质点 a 的振动速度不为零且方向向下; C. 此时质点 c 的振动速度不为零且方向向下; D. 此时质点 b 的振动速度为零。 【答案】ABD
4

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【解析】两列波相遇时,质点同时参与了两列波的振动,位移等于两列波引起位移的矢量 和.所以 a、b、c 质点的位移都为零,A 正确;向右传播的波引起 a 质点的振动方向向下, 向左传播的波引起 a 质点的振动方向向下, 所以此时 a 振动速度不为零, 方向向下, B 正确; 向右传播的波引起 c 质点的振动方向向上, 向左传播的波引起 a 质点的振动方向向上, 所以 c 质点振动的速度不为零,方向向上,C 错误;两列波引起 b 质点振动的速度都为零,所以 质点 b 振动速度为零,D 正确. 10. 波速均为 v=1.2 m/s 的甲、乙两列简谐 横波都沿 x 轴正方向传播,某时刻波的图象分 别如图所示,其中 P、Q 处的质点均处于波峰,关于这两列波,下列说法正确的是( )

A. 如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样 B. 甲波的周期小于乙波的周期 C. 甲波中 M 处的质点比 P 处的质点先回到*衡位置 D. 甲波中 P 处的质点比乙波中 Q 处的质点先回到*衡位置 【答案】BD 【解析】试题分析:同一波动图上,根据质点的振动方向和所在位置判断回到*衡位置的先 后.不同的波动图上,先由图可读出波长,根据波速分别算出它们的周期,根据时间判断回 到*衡位置的先后.根据干涉的条件判断能否产生干涉. 根据题意可知 ,甲的周期小于乙的周期,周期不同,两波频率不

同,不能产生干涉,A 错误 B 正确;根据走坡法可知 P 点向下运动,M 点向上运动,故 P 点 先回到*衡位置,C 错误;P 点、Q 点回到*衡位置时间分别为 D 正确. 二、填空题( 本小题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分,请根据题中要求把答案写在指定的 空格上) 11. 用单摆测重力加速度的实验中, 为使周期的测量尽可能准确, 开始计时的位置应在单摆 摆动到_____________(选填“最高点”或“最低点”).如果测量出摆球完成 N 次全振动的 时间为 t,则计算单摆周期的表达式 T= t/N,这是应用了________(选填“比较法”、“放 大法”、“替代法”、“转换法”)来减少测量的误差.
5



,则



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【答案】

(1). 最低点

(2). 放大法

【解析】为使周期的测量尽可能准确,开始计时的位置应在单摆摆动到最低点,摆球完成 N 次全振动的时间为 t, 则计算单摆周期的表达式 , 这是应用了放大法来减少测量的误差.

12. 正在铁路边工作的工人,听到一列火车的汽笛声,发现汽笛声的音调越来越高,这种现 象在物理学中叫__________, 由此可判断这列火车正在_________(选填“背离”、 “向着”) 他行驶. 【答案】 (1). 多普勒效应 (2). 向着

【解析】听到一列火车的汽笛声,发现汽笛声的音调越来越高,这种现象在物理学中叫多普 勒效应,由此可判断这列火车正在 向着他行驶. 13. 在 时刻,质点 A 开始做简谐运动,其振动图像如图所示。 时,质点 A 的运动

沿 轴的___________方向(填“正”或“负”) ;质点 B 在波动的传播方向上与 A 相距 16m, 已知波的传播速度为 2m/s,在 时,质点 B 偏离*衡位置的位移是______cm。

【答案】

(1). 正

(2). +10

【解析】试题分析:根据质点位移的变化判断其运动方向.由振动图象读出周期,由波速公 式求出波长,根据 AB 间距离与波长的倍数关系,分析两点间状态关系,结合波形分析 t=9s 时刻质点 B 的位移. 图为质点 A 的振动图象,t=8s 以后质点 A 从*衡位置向正向最大位移处运动,所以其运动 方向沿 y 轴正方向.由图象可知周期为 T=4s,则波长为 间距离为 ,由题知,AB

,所以 AB 两点的振动情况总是相同.A 的振动图象知在 t=9s 时,A 点

处于波峰,则 B 也处于波峰,位移为+10cm. 14. 甲、乙两船相距 16 m,有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动 6 次.当甲 船位于波峰 时,乙船也恰好位于波峰,这时两船之间还有一个波峰,则此列波的频率为 ____Hz,波速为____m/s. 【答案】 (1). 0.1 (2). 0.8

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三、计算题(本小题共 4 小题,共 8+9+9+10+10=46 分,解答本题时,应写出必要的的文字 说明.方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不得分,有数值计算的答案中必须明 确写出数值和单位 ) 15. 两种质量相等,半衰期分别为 T1 和 T2 的放射性元素 A、B,经过 t=T1·T2 时间后,这两 种元素的剩余质量之比为多少? 【答案】

【解析】 根据半衰期的定义, 经过

时间后剩下的放射性元素的质量相同, 则







16. 图甲为一简谐横波在 t=1.0 s 时的图象,图乙为 x=4 m 处的质点 P 的振动图象.试求:

(1)该波的波速为多少? 方向如何? (2)再经过 3.5 s 时,质点 P 的位移大小;在此 3.5 s 时间内质点 P 通过的路程. 【答案】 (1)2m/s;向 X 正向(2)X=-0.2m;s=1.4m 【解析】试题分析:①由图甲知 λ =4 m,由图乙知 T=2 s, ② =1.4 m. 考点:振动图像和波动图线 17. 中国科学院某实验室工作人员,用初速度为 VO 的 α 粒子,轰击静止的氮原子核,产生 了质子.若某次碰撞可看做对心正碰,碰后释放的核能全部转化为动能,新核与质子同方向 运动,且垂直磁场方向,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为 1∶17. ①写出核反应方程. ②求出质子的速度. (质子中子的质量均为 m)
7

.

,再经过 3.5 s 时,P 点到达负的最大位移处.位移大小为 s1=0.2 m,路程为 4nA

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③估算核反应中的质量亏损. 【答案】① ②2v0③

【解析】试题分析:①根据质量数守恒和核电荷数守恒书写核反应方程.②由核反应中动量 守恒求质子的速度. ③根据能量守恒定律求出放出的核能, 再根据爱因斯坦质能方程求质量 亏损. ①由质量数守恒及电荷数守恒可得:核反应方程为 ②α 粒子、新核的质量分别为 4m、17m,质子的速度为 v,选取 α 粒子的速度方向为正方 向,由动量守恒定律得: 解出 . .

③核反应中放出的核能为 由爱因斯坦质能方程有 联立解得

18. 图中实线和虚线分别是 x 轴上沿 x 轴方向传播的一列简谐横波在 波形图,则



s 时刻的

①如波向右传,则最小速度 V1 =? ②如波向左传,且 T <0.03<2T 则速度 V2=? ③如波速为 70 m/s,则波向什么方向传播? 【答案】①30②50③向 X 正向 【解析】①由图知:波长为 λ =1.2m, 若波沿 x 轴正方向传播,根据波形的*移法可知, 则周期 故波速 , ,当 n=0 时,波速最小,最小为 30m/s , (n=0,1,2,…) ,
8

, (n=0,1,2,…) ,

②若波向左传播,根据*移法可知

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则周期 因为 故波速 ③若波向右传播, 若波向左传播, 时,波向右传播

, ,所以 n 只能取 1,故

,当 n=1 时 v=70m/s , 当 n=1.5 时, v=70m/s, 不符合题意, 故当波速为 70m/s

19. 位于坐标原点的波源,在 t=0 时刻开始振动,起振的方向沿 y 轴负方向.产生的简谐横 波沿 x 轴正方向传播,t=0.4 s 时刻,在 0≤x≤4 m 区域内第一次出现如图所示的波形,

则: (1)该波的波速为多少? (2)再经多长时间 x=16 m 处的质点第一次位于波峰? (3)请在图上画出再过 0.1 s 时的波形图.

【答案】 (1)20(2)0.7(3)

【解析】 (1)根据在 t=0.4s 时刻的波形图可知,波长为 λ =8m,在 0≤x≤4m 区域内第一次 出现如图所示的波形,说明完成一个波形图,因此 T=0.4s.则波速 ;

(2)当图示时刻 x=2m 处的波峰传到 x=16m 处时,此处形成第一次波峰,则所经历的时间为 . (3)时间 如图所示. ,根据波形的*移法可知,波形向右*移 ,则 0.1s 时的波形图

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