辽宁省大连市高二(下)开学测试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.下列说法正确的是( )
A.摆钟走时快了必须调短摆长,才可能使其走时准确
B.挑水时为了防止水从桶中荡出,可以加快或减慢走路的步频
C.在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是共振现象
D.部队要便步通过桥梁,是为了防止桥梁发生共振而坍塌
E.较弱声音可振碎玻璃杯,是因为玻璃杯发生了共振
2.如图所示,两个相同的盛水容器,密闭时装有相同水位的水.现在它们顶部各插有一根两端开口的玻璃管,甲容器中的玻璃管下端插入水中,乙容器中的玻璃管下端在水面上方.若打开容器底部的阀门,两个容器中均有水流出,以下说法中正确的是( ).
A.甲中水面下降的速度越来越快 B.乙中水面下降的速度越来越慢
C.甲中水先放完 D.乙中水先放完
3.如图所示,绝缘固定擦得很亮的金属板A水平放置,其下水平放置接地的铜板B.两板间距为d ,两板面积均为S,正对面积为S',且S'A.带电液滴带负电
B.增大正对面积为S'或增大两板间距d,带电液滴仍然处于静止状态
C.其他条件不变,若改用紫色光源照射金属板A上表面时间t秒后,液滴一定将向上运动
D.其他条件不变,若改用光强更大的黄光源照射金属板A上表面时间1秒后,液滴一定将向上运动
二、单选题
4.图示为氢原子的能级示意图.现有大量的氢原子从的激发态向低能级跃迁时,辐射出若干种不同频率的光,下列说法正确的是( )
A.氢原子从的激发态向基态跃迁时,只能辐射出3种特定频率的光
B.氢原子由能级跃迁到能级时,辐射出的光频率最小
C.氢原子由能级跃迁到能级时,电子的动能增加
D.氢原子由能级跃迁到能级时,辐射出的光子能量为
5.下列说法正确的是
A.对于温度不同的物体,温度低的物体内能一定小
B.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
C.一定质量的气体当温度不变压强增大时,其体积可能增大
D.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
6.最近几年,原子核科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展.1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核经过6次衰变后的产物是.由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( )
A.24,259 B.124,265 C.112,265 D.112,277
7.关于分子及其热运动,下说法中正确的是
A.布朗运动的实质是液体分子的无规则运动
B.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
C.温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率不相同
D.当物体的温度由20℃变为40℃时,物体分子的平均动能变为原来的2倍
8.下列说法正确的是( )
A.查德威克发现中子的核反应是
B.机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品,是利用静电感应的工作原理工作的
C.考古专家发现某一骸骨中的含量为活着的生物体中的,已知的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约22920年
D.根据,当 t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这应用了类比法
9.若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:① ② ③m= ④Δ=,其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
10.直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图.a、b光相比( )
A.玻璃对a光的折射率较大
B.玻璃对a光的临界角较小
C.b光在玻璃中的传播速度较小
D.b光在玻璃中的传播时间较短
11.下列说法不正确的是( )
A.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变
B.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不变
C.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
D.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向
12.对一定质量的气体,通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2
B.曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2
C.曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2
D.无法判断两曲线对应的温度关系
13.关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是指在光学显微镜下直接观察到的液体分子的运动
B.两个相距很远的分子在外力作用下靠到最近过程中,它们的分子力先增大后减小
C.温度升高气体分子热运动加剧,在分子数密度相同情况下温度高的气体压强大
D.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子平均动能增加,但内能不变
14.关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A.大多数分子直径的数量级为
B.水烧开时,上方雾气的运动是布朗运动
C.气体分子间作用力一般表现为较强的引力
D.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明
15.下列说法正确的是( )
A.当分子间间距变大时,分子间斥力变小,引力变大
B.液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为斥力
C.一定质量理想气体的压强和体积都增大,该气体一定吸热
D.液体的汽化热只和液体温度有关
16.有一劲度系数为20N/cm的弹簧振子,其振动图象如图所示,则( )
A.图中A点对应的时刻,振子所受的弹力大小为0.5N,方向指向x轴的负方向
B.图中A点对应的时刻,振子的速度方向指向x轴的负方向
C.在0~4s内振子通过的路程为4cm,位移为0
D.在0~4s内振子做了1.75次全振动
三、实验题
17.实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验.
(1)实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式g=,其中L表示摆长,T表示周期.对于此式的理解,四位同学说出了自己的观点:
同学甲:T一定时,g与L成正比
同学乙:L一定时,g与T2成反比
同学丙:L变化时,T2是不变的
同学丁:L变化时,L与T2的比值是定值
其中观点正确的是同学_____(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”).
(2)从摆球经过_____开始计时,并记录此后经过平衡位置的次数n和制动时间t,用米尺测出摆线长为L,用游标卡尺测出摆球直径为d.用上述物理量的符号写出测重力加速度表达式为g=____.
(3)如果实验得到的经过是g=9.29m/s2,比当地的重力加速度值小,分析可能是以下哪些原因造成这种结果_____.(填选项前字母)
A.测摆线时摆线拉的过紧
B.保险上端未牢固地系于悬点,中点中出现了松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验中误将n次计为n﹣1次
E.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算.
四、解答题
18.已知凸透镜焦距为10cm,把一物体垂直放在主轴上,所成的像与物体的距离是5cm,分析透镜成像的虚、实,并计算像距和像的放大率要求写出依据若将凸透镜换成凹透镜,已知量不变,求凹透镜成像的放大率.
19.如图所示,在粗细均匀导热良好的玻璃管中封闭省长度均为10cm的A、B两段气柱.左、右两管水银高为3cm,B气柱高左端的距离为3cm.现保持环境温度不变,缓慢从右管注入水粮.当左管水银面上升2cm时,求需注入水银长度为多少 大气压=76cmHg.
试卷第页,共页
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参考答案:
1.BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A.摆钟走时快了,说明摆钟的周期变小了,根据T = 2π可知增大摆长L可以增大摆钟的周期,A错误;
B.挑水时为了防止水从桶中荡出,可以改变走路的步频,B正确;
C.在连续均匀的海浪冲击下,停在海面的小船上下振动,是受迫振动,C错误;
D.部队便步通过桥梁,不能产生较强的驱动力,就避免桥梁发生共振现象,D正确;
E.当声音频率等于玻璃杯频率时,杯子发生共振而破碎,E正确。
故选BDE。
2.BD
【解析】
【详解】
AB.液体流速取决与管口与液面的压强差,甲图中压强差等于玻璃管底部与容器底部的高度差,故开始时液体流速不变,类似输液器;液体流速取决与管口与液面的压强差,乙图中随着液面与容器底部高度差的减小,流水逐渐变慢,日常生活中有类似经验,选项A错误,B正确。
CD.由以上分析可知,乙中水先放完,选项C错误,D正确;
故选BD。
3.AD
【解析】
【详解】
A.板发生光电效应,电子“跑走”极板剩余正电荷,、 板间形成方向向下的 匀强电场,由液滴处于静止状态可知
故带电液滴带负电,故选项A符合题意;
B.增大正对面积,根据
可知将变大,根据
可知将变小,根据
可知电场强度减小,带电液滴受到电场力减小,故带电液滴将向下运动,故选项B不符合题意;
C.光电效应产生的电子个数与光子个数有关,由于无法确定紫光光源在单位时间产生的光子个数与黄光灯源的对比,故无法判断,故选项C不符合题意;
D.改用光强更大的黄光源照射金属板上表面,不存在漏电的情况下,板的正电荷将越积越多,、 板间电压也将越来越大,液滴受到的电场力也将大于重力而向上运动,故选项D符合题意.
4.C
【解析】
【详解】
A.大量氢原子由n=4向基态跃迁时,可有辐射种特定频率的光,故A错误;
B.由能级图可知,从n=4向n=3能级跃迁时,辐射的光能量最少,频率最小,故B错误;
C.从高能级向低能级跃迁时,电子的电势能减小,动能增加,故C正确;
D.由可得,从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射的光子能量为12.09eV,故D错误;
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
温度低的物体内能不一定小,因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关,如一杯热水的内能肯定会小于一座冰山.故A错误;布朗运动是固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反应,故B正确;根据气态方程可知,一定质量的气体温度不变,压强增大时,体积减小,故C错误;气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,与气体的重力无关,失重状态下仍然有压强.故D错误.故选B.
【点睛】一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关.布朗运动是固体微粒的运动,它反映了液体分子无规则热运动;根据气态方程即可分析判断;根据气体压强的微观解析进行分析即可.
6.D
【解析】
【详解】
粒子的质量数和电荷数分别是4和2 ,故生成的超重元素的电荷数即原子序数为:
质量数为:
A.24,259。故A不符合题意。
B.124,265。故B不符合题意。
C.112,265。故C不符合题意。
D.112,277。故D符合题意。
故选D。
7.C
【解析】
【详解】
布朗运动是悬浮在流体中的固体小颗粒的无规则运动,是由于液体分子撞击的冲力不平衡引起的,所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映,也不是固体分子的无规则运动,AB错误;温度相同的氢气和氧气,分子的平均动能相等,但是分子质量不同,则分子的平均速率不同,C正确;当温度由20℃变为40℃,物体分子的平均动能增加,不一定是2倍,D错误.
8.A
【解析】
【详解】
A.根据核反应方程中质量数和电荷数守恒,查德威克发现中子的核反应方程为
故A正确;
B.安检门利用涡流探测人随身携带的金属物品的原理是:线圈中交变电流产生交变的磁场,会在金属物品内产生交变的感应电流,而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流,引起线圈中交变电流发生变化,从而被探测到,故B错误;
C.考古专家发现某一骸骨中的含量为活着的生物体中的,可知经历了2个半衰期,的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年,故C错误;
D.为研究某一时刻或某一位置时的速度,我们采用了取时间非常小,即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,即采用了极限思维法,故D错误。
故选A。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故
故
ρ为在标准状态下水蒸气的密度,由于气体分子间距远大于分子直径,故水蒸气的密度小于水分子的密度,故
故
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数,故
由于气体分子间距远大于分子直径,故
故选B。
10.C
【解析】
【详解】
试题分析:由图知,光线通过玻璃砖后,b光的偏折角大,则玻璃对b光的折射率较大,故A错误.玻璃对a光的折射率较小,由分析知,玻璃对a光的临界角较大.故B错误.由分析知,b光在玻璃中的传播速度较小,故C正确.b光在玻璃砖通过的路程较大,传播速度较小,由分析知b光在玻璃中的传播时间较长.故D错误.故选C.
考点:光的折射;全发射
【名师点睛】此题考查了光的折射定律及全发射知识;解决本题的关键要明确折射率越大,光的偏折角越大,判断出折射率关系,再分析其他量之间的关系.
11.D
【解析】
【详解】
A.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的机械能守恒,势能和动能之和保持不变,故A正确;
B.单摆做简谐振动的周期与摆球质量无关,所以质量增大后周期不变,故B正确;
C.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,故C正确;
D.弹簧振子的振动方程为
只要知道A、ω和这三个物理量我们便可以确定振子在任意时刻的位置以及速度的方向,而振子初始时刻的位置对应于,周期对应于ω,由于仅根据无法确定A和,所以已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,无法确定振子在任意时刻运动速度的方向,故D错误。
故选D。
12.C
【解析】
【详解】
由图知气体在状态1时分子平均速率较小,则知气体在状态1时温度较低.故C正确.故选C.
13.C
【解析】
【详解】
A.布朗运动就是指在光学显微镜下直接观察到的固体颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,A错误;
B.两个相距很远的分子在外力作用下靠到最近过程中,它们的分子力先增大后减小,再增大,B错误;
C.温度升高气体分子热运动加剧,分子平均速率变大,在分子数密度相同情况下温度高的气体分子对器壁的碰撞力较大,则气体的压强大,C正确;
D.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子平均动能不变,但内能增加,D错误。
故选C。
14.D
【解析】
【详解】
A.除了一些有机物质的大分子外,大多数分子直径的数量级为,故A错误;
B. 水烧开的时候, 水沸腾受热,变成水蒸气向上逸出。然而上方空气温度显然比水蒸汽的温度要低,于是水蒸气遇冷液化,凝结成细小的水珠飘浮在空中,形成雾气。所以水烧开时,上方雾气的运动不是布朗运动,故B错误;
C.气体分子间的距离很大,气体分子间引力一般很弱,故C错误;
D.扩散现象不是外界作用引起的,扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明,故D正确;
故选D。
15.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.分子间距变大时,斥力和引力都变小,故A错误;
B.液体表面张力的存在是因为液体表面层分子间作用力合力表现为引力,故B错误;
C.一定质量理想气体的压强和体积都增大,则其温度增大,内能增大;而体积增大,气体对外做功,则气体一定吸热,故C正确;
D.液体的汽化热不仅和液体温度有关,也和大气压有关,故D错误;
故选C。
16.C
【解析】
【详解】
A.由图可知A在t轴上方,位移,所以弹力
即弹力大小为5N,方向指向x轴负方向,故A错误;
B.图中A点对应的时刻,振子的振动速度方向沿x轴正方向,故B错误;
C.由图可知,周期为2s,在0~4s刚好振动两个周期,所以振子通过的路程为
根据周期性可知,振子的位移为0,故C正确;
D.由于周期为2s,所以在0~4s内振子做了两次全振动,故D错误。
故选C。
17. 丁 平衡位置 BD
【解析】
【详解】
解:(1)重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关,
根据表达式g=,可知,L变化时,T2是变化的,但是L与T2的比值不变.
故观点正确的是同学丁.
(2)为减小实验误差,准确测量周期,在用单摆测重力加速度的实验中,从摆球经过平衡位置开始计时.
由题意可知,单摆周期:T==,单摆摆长:l=L+,
由单摆周期公式:T=2π 可知,重力加速度:g=;
(3)由单摆周期公式:T=2π 可知,重力加速度:g=;
A、测摆线时摆线拉得过紧,所测摆长偏大,g偏大,故A错误;
B、摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了,所测周期偏大,g偏小,故B正确;
C、开始计时时,停表过迟按下,所测周期偏小,g偏大,贵C错误;
D、实验中误将n 次计为n﹣1次,所测周期偏大,g偏小,故D正确;
E、以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算,所测摆长偏大,g偏大,故E错误;故选BD.
故答案为(1)丁;(2)平衡位置,;(3)BD.
【点评】
本题考查了求重力加速度、实验器材的选择、实验误差分析,知道实验原理、实验注意事项、应用单摆周期公式,并能灵活运用,学会分析误差来源,知道重力加速度的影响因数.
18. 2
【解析】
【详解】
已知凸透镜焦距为10cm,把一物体垂直放在主轴上,所成的像与物体的距离是5cm,由于像距小于物距,故一定是正立的虚像;
根据物距与像距关系公式,有:
所成的像与物体的距离是5cm,故:
联立解得:,
放大率:;
将凸透镜换成凹透镜,由于像于物的距离小于焦距,故成正立、缩小的虚像,像与物在透镜的同侧,根据物距与像距关系公式,有:
所成的像与物体的距离是5cm,故:
联立解得:,;
放大率:;
【点睛】
透镜成像公式形式为,其中f为焦距,凸正凹负;u为物距;v为像距,实正虚负.
19.25.1cm
【解析】
【详解】
设玻璃管横截面积为S
对A段气体有:PA1=P0=76cmHg,VA1=10S,VA2=8S
气体做等温变化,有PA1VA1=PA2VA2
解得PA2=95cmHg
对B段气体有:PB1=P0+3=79cmHg
VB1=10S
PB2=PA2+3+2=100cmHg
气体B做等温变化,有PB1VB1=PB2VB2
解得VB2=7.9S,B气体后来的长度为7.9cm
需要注入的水银h=2+(10-7.9)+(100-76-3)=25.1cm
【点睛】本题考查了求注入水银柱的长度,气体发生等温变化,应用玻意耳定律即可正确解题,求出气体的状态参量是正确解题的前提与关键,找出水银柱间的几何关系是正确解题的关键.
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