扶沟县五校联考2022-2023学年高二下学期6月月考
物理试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:110分)
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试题卷上答题无效.考试结束后,将答题卡交回.
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题(共15小题,1~10单选,11~15多选,每题4分,共60分)
1.如图所示,实线是一列简谐横波在时刻的波形图,M是平衡位置距0点的质点,虚线是时刻的波形图.下列说法中错误的是( ).
A.该波遇到长度为的障碍物时将会发生明显衍射现象
B.波速可能为
C.若波速为,该波一定沿着x轴负方向传播
D.若波速为,从到时刻,质点M运动的路程为
2.下列说法正确的是( ).
A.气体绝热膨胀对外做功,内能一定增大
B.单晶体和多晶体都有确定的熔点
C.温度低的物体分子运动的平均速率小
D.液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离
3.某高层建筑顶部广告牌的面积,有大风正对广告牌吹来,风速,大风吹到广告牌上后速度瞬间减为0,已知空气密度,则该广告牌受到的风力大小为( ).
A. B. C. D.
4.两束细平行光a和b相距为d,从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,如图所示,若玻璃对a的折射率小于对b的折射率.当它们从玻璃砖的下表面射出后,有( ).
A.两束光仍平行,间距等于d B.两束光仍平行,间距大于d
C.两束光仍平行,间距小于d D.两束光不再相互平行
5.下列光学现象说法正确的是( ).
A.肥皂泡呈现彩色和照相机的镜头表面镀有一层膜,都是利用了光的干涉
B.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度,是利用了光的衍射
C.光导纤维利用了光的偏振现象,从而说明光是一种横波
D.用同一装置分别做红光和紫光的双缝干涉实验,在形成的干涉图样中,紫光的条纹间距比红光的条纹间距宽
6.下列说法中正确的是( ).
A.雨后天空中出现的彩虹是光的干涉现象
B.光的偏振现象说明光是一种纵波
C.水面上的薄油层,在阳光照射下呈现彩色花纹是光的干涉现象
D.用干涉法检查一个玻璃工件表面的平整度,观察到的干涉条纹是由被检测玻璃上、下表面反射的光叠加形成的
7.a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示.图乙为氢原子能级图,已知可见光的光子能量在到之间,下列说法正确的是( ).
A.a光的波长比b光的小
B.单色光a的光子动量比单色光b的光子动量大
C.若a光是从跃迁到能级时发出的光,则b光是从跃迁到能级时发出的光
D.用的电子去轰击基态的氢原子,可以得到两种可见光
8.如图所示,质量为、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径长度为.现将质量为m的小球从A点正上方高处由静止释放,然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出,在空中上升的最大高度为(不计空气阻力),则( ).
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球离开小车后做斜上抛运动
C.小车向左运动的最大距离为
D.小球第二次能上升的最大高度h满足
9.磁感应强度为B的匀强磁场,一个静止的放射性原子核发生了一次衰变.放射出的粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y表示,真空中光速为c,下列说法正确的是( ).
A.新核Y在磁场中做圆周运动的轨道半径为
B.粒子做圆周运动可等效成一个环形电流,且电流大小为
C.若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核Y的动能,则衰变过程中的质量亏损约为
D.发生衰变后产生的粒子与新核Y在磁场中旋转方向相同,且轨迹为相互外切的圆
10.如图,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为和的两段气体.若把玻璃管缓慢向上提起,但管口不离开液面,则管内气体的长度( ).
A.和都变小 B.和都变大
C.变大,变小 D.变小,变大
11.如图所示,一束黄光和一束蓝光以同一光路从圆心O点斜射入横截面为半圆形的玻璃柱体,其透射光线分别为a和b.已知入射角,a光束与玻璃砖间的夹角,真空中光速.下列说法正确的是( ).
A.a光束穿过玻璃柱体所需时间较短
B.玻璃对a光的折射率为
C.在相同介质中a光比b光的更容易发生全反射
D.用同一装置对a光和b光进行双缝干涉实验,b光在光屏上得到的条纹间距较小
12.一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,最后经等压过程回到初态a,其图像如图所示,下列说法正确的是( ).
A.a→b过程中所有气体分子的动能都在增加
B.b→c过程中气体对外做的功大于它吸收的热量
C.c→a过程中气体向外界释放的热量大于它减小的内能
D.从a到b到c再回到a的整个过程中气体从外界吸收热量
13.如图所示,在光滑水平桌面上放有足够长的木板C,在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数均为,A、B、C的质量均为m,开始时,B、C静止,A以某一初速度向右做匀减速运动,设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( ).
A.物体A运动过程中,物块B受到的摩擦力为
B.最终A、B、C一起向右以做匀速直线运动
C.若要使物块A、B恰好不相碰,物块A的初速度
D.若要使物块A、B恰好不相碰,物块A的初速度
14.关于原子核的结合能,下列说法正确的是( ).
A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B.一重原子核衰变成粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
C.铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能
D.比结合能越大,原子核越不稳定
15.如图甲所示,为研究某金属材料的遏止电压与入射光频率v的关系的电路图,用不同频率的光分别照射甲图中同一光电管的阴极K,调节滑片P测出遏止电压,并描绘关系图如图乙所示.已知三种光的频率分别设为以、、,光子的能量分别为、、,测得遏止电压分别为、、(图乙中未知).则下列说法正确的是( ).
A.普朗克常量可表达为
B.入射光的频率增大,测遏止电压时,应使滑动变阻器的滑片P向N端移动
C.图乙中频率为的光对应的遏止电压
D.增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大
第Ⅱ卷(共50分)
二、实验题(16题每空1分,17题每空2分,共14分)
16题,读数专练.
(1)螺旋测微器的示数为__________mm.
(2)游标卡尺的示数为__________cm.
(2)一量程为的电流表,内阻为,表盘刻度均匀,现串联一个的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程为__________V.用它来测量电压时,表盘指针位置如图所示,此时电压表的读数大小为__________V.
(4)若接,读数为__________.若接,读数为__________A.
17.某同学想进一步验证单摆的周期和重力加速度的关系,于是借鉴伽利略用斜面“冲淡“重力的思路,设计了这样的实验装置:在水平面上有一倾角可调的斜面,斜面上有一固定的力传感器,将钢性小球通过摆线挂在力传感器上,斜面上开有许多小孔,利用气源从小孔往里吹气,使钢性小球浮在气垫层上,因而能在斜面上做近似无阻力的单摆运动,装置模拟图如图甲.
(1)在测量过程中,下列操作合理的是______.
A.先测好摆长,再将单摆悬挂到力传感器上
B.释放单摆时,摆角尽量大些,以便观察
C.摆线应选用不可伸缩的轻质细绳
(2)图乙为斜面倾角为时,传感器输出的细线拉力F随时间t的变化曲线,由图可知,小磁铁摆动的周期为__________s.
(3)仅改变平板倾角,测出倾角及在该倾角下单摆的周期T,已知当地重力加速度为g.若从实验中得到所测物理量数据的图线如图丙,则作出的图像为______.
A. B. C. D.
(4)该同学在固定斜面倾角的情况下:进一步探究周期T与摆长L的关系,根据图丁中的信息可得,用斜面“冲淡”重力后的等效重力加速度__________(取,结果保留三位有效数字)
三、计算题(共3小题,19题10分,20题12分,21题14分,共36分)
18.如图所示,由某种透明材料制成、截面为等腰直角三角形的三棱镜放置在水平地面上,一细束单色光从边的中点D平行于边射入棱镜,从边射出时出射光线与水平地面成角射向地面,并在地面上的E点(图中未画出)形成光斑.已知边长为,取,.计算结果均保留两位有效数字.求:
(ⅰ)该透明材料的折射率;
(ⅱ)E点到C点的距离.
19.消毒是防止新冠肺炎传播的重要环节,肩背式手动消毒喷雾器原理如图所示,储液桶上端进气孔用细软管与带有单向阀门的打气筒相连,下端出水口用细软管与带阀门的喷头相连.已知储液桶容积,打气筒每打一次能将的外界空气压入储液桶内.现向储液桶内注入的消毒液,拧紧桶盖和喷头开关,设大气压强、喷雾器内外温度均为℃,打气过程中温度保持不变.
(1)未打气时,储液桶内气体在标准状态下(气体压强、温度℃)的体积是多少?
(2)某次打气时,将打气筒里的气体全部充入储液桶,需对气体做的功,则喷雾器内的空气吸热还是放热?吸收或放出多少热量?
(3)某次消毒时,打气筒连续打气使储液桶内的气体压强增加到,停止打气.打开阀门,喷雾消毒后气体压强又降至,上述过程温度不变.求打气筒打气的次数n和储液桶内剩余消毒液的体积.
20.如图所示,光滑、足够长的两水平面中间平滑对接有一等高的水平传送带,质量的小滑块A和质量的小滑块B静止在水平面上,小滑块B的左侧固定有一轻质弹簧,且处于原长.传送带始终以的速率顺时针转动.现用质量的子弹以速度瞬间射入小滑块A,并留在小滑块A内,两者一起向右运动滑上传送带.已知小滑块A与传送带之间的动摩擦因数,传送带两端的距离,两小滑块均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度.求:
(1)小滑块A滑上传送带左端时的速度大小;
(2)小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)小滑块A第二次离开传送带时的速度大小.
物理答案
1.【分析】直接从图中读出波的波长,进而判断是否可以发生明显衍射现象.
由于题设未给出波的传播方向,因此考虑问题可以先假设沿某方向传播再根据题设条件列方程,由于波的传播存在周期性,因此波速和波的周期性很有可能带来多解问题,在求解时根据不同方向的假设利用波长、频率(周期)和波速的关系列方程即可求解.
【解答】解:A、由图中可以读出该横波波长为,故该波遇到长度为的障碍物时将会发生明显衍射现象,故A正确.
BC、有题干知,经过内横波的位移为(波沿x轴正向传播)或(波沿x轴负向传播),因此波速为或,
当时,波速为,该波沿x轴负方向传播.
时,波速为,该波沿x轴负方向传播,时刻质点M向下振动,故B错误,C正确.
D.若波速为,则周期,时刻质点M向下振动,经过,
质点M运动的路程为,故D正确;
本题选择错误选项;故选:B.
2.【分析】晶体都有固定的熔点;根据热力学第一定律分析物体内能的变化;温度是分子的平均动能的标志:凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力.
【解答】解:A.气体绝热膨胀,说明气体与外界没有热量交换,对外做功,根据热力学第一定律,内能一定减小,故A错误;
B.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,晶体包括单晶体和多晶体,故B正确;
C.温度是分子平均动能的标志,温度低的物体,分子平均动能一定小,但是分子平均速率不一定小,故C错误;
D.液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子之间表现为引力,故D错误.
故选:B.
3.【分析】用已知量表示时间内吹到广告牌上的空气质量,结合动量定理求解风力大小.
【解答】解:设时间内吹到广告牌上的空气质量为,则有,
对时间内吹到广告牌上的空气,根据动量定理有,
解得,代入数据解得,
根据牛顿第三定律,广告牌受到的风力大小为,故B正确,ACD错误.
故选:B.
4.【分析】光线通过平行玻璃砖时,要发生两次折射.当光线从空气中折射进入玻璃中时,折射光线将向靠近法线的方向偏折,即折射角小于入射角.折射光线在玻璃中沿直线传播,入射到玻璃砖的下表面时,又将发生折射而进入空气中,折射光线将向远离法线的方向偏折,即折射角大于入射角.由光路的可逆性可知,出射光线的折射角等于最开始入射光线的入射角,所以最后折射入空气中的折射光线与原来的入射光线平行.根据折射率的大小,分析偏折角的大小,从而判断通过平行玻璃砖后侧向位移的大小,即可判断d的变化.
【解答】解:光线通过平行玻璃砖时,要发生两次折射,由于下表面的入射角等于上表面的折射角,根据光路的可逆性,出射光线必定和入射光线平行,所以两条光线出射后仍与入射光线平行,则两束光仍平行.
玻璃对a的折射率小于对b的折射率,通过平行玻璃砖后a光侧向位移小于b光的侧向位移,从玻璃砖的下表面射出后两光束的间距增大,故ACD错误,B正确.
故选:B.
5.【分析】镜头表面镀有一层增透膜是利用了光的干涉现象;
检查工件平面的平整度利用了光的干涉;
光导纤维利用了光的全反射现象;光的偏振现象说明光是横波;
根据干涉条纹的宽度公式,结合波长长短,即可分析.
【解答】解:A、肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,照相机镜头表面镀有一层增透膜是利用了光的薄膜干涉现象,故A正确;
B、用透明的标准样板和单色光检查工作平面的平整度,利用了光的薄膜干涉现象,故B错误;
C、光导纤维是利用了光的全反射原理,故C错误;
D、根据光的干涉条纹的公式:可知,波长越长条纹的宽度越大,由于红色光的波长大于紫色光的波长,所以用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验,在形成的干涉图样中,紫光的条纹间距比红光小,故D错误;
故选:A.
6.【分析】雨后天空中出现的彩虹是光的折射现象;油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于油膜的上下表面对光的干涉造成的色散现象;双缝干涉实验中,所测玻璃的上表面,与标准平面的下表面进行反射叠加而成;光的偏振现象说明光是一种横波.
【解答】解:A、夏天雨后的天空出现美丽的彩虹,是光的色散现象,故A错误;
B、光的偏振现象说明光是一种横波,故B错误;
C、水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于油膜的上下表面对光的干涉造成的色散现象,故C正确;
D、在双缝干涉实验中,观察到的干涉条纹是由被检测玻璃上、标准平面的下表面反射的光叠加形成的,故D错误.
故选:C.
7.【分析】根据光电效应方程与动能定理判断a与b的波长;根据能级跃迁知识判断,即可分析.
【解答】解:A、由图甲可知,在光电效应装置中,a的遏止电压低,
根据可知,a光的光子能量小,
又因为,故a光的波长比b光的大,故A错误;
B、由于a光的波长比b光的大,根据因此单色光a的光子动量比单色光b的光子动量小,故B错误;
C、从跃迁到能级时发出的光子能量:
从跃迁到能级时发出的光子能量:
由于a光的光子能量小,因此若b光是从跃迁到能级时发出的光,则a光是从跃迁到能级时发出的光,故C错误;
D、用的电子去轰击基态的氢原子,由于,
由此可知光子可获得的能量最多可以跃迁到的能级,向回跃迁时,最多产生6种不同频率的光,6种光子的能量分别为;;
;;
;,
其中,对应的是可见光,因此D正确.
故选:D.
8.【分析】小球与小车组成的系统在竖直方向上动量不守恒;
系统水平方向合动量为零,小球离开小车时小球与小车水平方向速度均为零,小球离开小车后做竖直上抛运动;
根据“人船模型”分析小车向左运动的最大距离;
由功能关系分析小球第一次达到最高点过程中克服摩擦力做的功;小球第二次在车中运动过程中,小球克服摩擦做的功小于第一次,根据功能关系进行分析.
【解答】解:A、小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向上动量守恒,小球与小车组成的系统在竖直方向所受合外力不为零,系统在竖直方向上动量不守恒,故A错误;
B、小球与小车组成的系统水平方向动量守恒,系统水平方向动量为零,小球离开小车时两者在水平方向速度相等,则小球离开小车时小球与小车水平方向速度均为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故B错误;
C、当小球向右运动时,设任一时刻小球速度的水平分量大小为v,小车的速度大小为,以向右为正方向,根据系统水平方向动量守恒,得,即,
则小球在水平方向的位移大小x等于小车在水平方向的位移大小的2倍,即,
又,解得小车向左运动的最大距离,故C错误;
D、小球第一次在车中运动过程中,设小球克服摩擦力做的功为,
由功能关系得:
小球第二次在车中运动过程中,对应位置处速度变小,小车对小球的弹力变小,小球克服摩擦做的功,
设小球第二次能上升的最大高度为h,根据功能关系可得:,
所以,即小球第二次能上升的最大高度h满足,故D正确.
故选:D.
9.【分析】A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,衰变过程系统动量守恒,据此分析作答;
B.根据洛伦兹力提供向心力,推导周期表达式,再根据电流定义式求得环形电流的大小;
C.根据牛顿第二定律求粒子做圆周运动的速度,根据核反应方程求新核质量,根据动量守恒定律求新核速度,根据能量守恒定律求解衰变过程中释放的核能,根据爱因斯坦质能方程求质量亏损;
D.根据左手定则分析作答.
【解答】解:A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,解得,
由于粒子做圆周运动的半径,
衰变过程,系统动量守恒,因此可知衰变后的两粒子轨道半径与自身电荷量成反比,即,解得,故A错误;
B.粒子做圆周运动的周期为
因此电流大小为,故B正确;
C.对粒子,洛伦兹力提供向心力,解得,
由质量关系,可知衰变后新核质量为,
衰变过程动量守恒,可得,解得,
系统增加的能量为,
根据爱因斯坦质能方程可得,
联立解得,故C错误;
D.由动量守恒可知,衰变后两粒子运动方向相反,根据左手定则可判断所受洛伦兹力方向相反,即轨迹为相互外切的圆,故D错误.
故选:B.
10.【分析】先假设将玻璃管竖直向上缓慢提升时,的下端面水银没有上升,保持原高度.即内气体的压强不变.那么其体积就不变.就只有的体积增大,于是内气体压强变小.但是内的气体压强始终是气体压强减去中间那段水银柱高度,所以假设错误,也会体积增大,压强减小.
【解答】解:假设将玻璃管竖直向上缓慢提升时,的下端面水银没有上升,保持原高度.即内气体的压强不变.那么其体积就不变.就只有的体积增大,于是内气体压强变小.但是内的气体压强始终是气体压强减去中间那段水银柱高度,所以假设错误,也会体积增大;故ACD错误,B正确;
故选:B.
11.【分析】由图可知光的偏折程度,从而分析折射率大小,根据,可知两束光穿过玻璃柱体所需时间;由折射定律可求玻璃对a光束的折射率;根据,分析临界角大小;根据,分析两光在光屏上得到的条纹间距大小.
【解答】解:A.a光束的折射角比b光束的折射角大,根据折射定律可知玻璃对a的折射率小于对b的折射率,根据,可知a在玻璃柱体内的传播速度比b在玻璃柱体内的传播速度大,而两光束在玻璃柱体内的传播距离相同,所以a光束穿过玻璃柱体所需时间较短,故A正确;
B.玻璃对a光的折射率为,解得,故B错误;
C.根据,可知在相同介质中a光比b光的临界角大,不容易发生全反射,故C错误;
D.因a光的折射率小于b光的折射率,故a光的频率小于b光的频率,则a光的波长大于b光的波长,
根据,可知用同一装置对a光和b光进行双缝干涉实验,b光在光屏上得到的条纹间距较小,故D正确.
故选:AD.
12.【分析】本题根据理想气体状态方程:,热力学第一定律,结合图像和题中选项,即可解答.
【解答】解:A.根据理想气体状态方程:,a→b过程中,压强增大,体积不变,温度升高,温度是分子平均动能的标志,分子平均动能增加,而不是所有分子动能都增加,故A错误;
B.b经过等温过程到达状态c,根据热力学第一定律,体积膨胀气体对外做功,故气体对外做的功等于它吸收的热量,故B错误;
C.根据理想气体状态方程:,c→a过程中,压强不变,体积减小,温度降低,外界对气体做功,,根据热力学第一定律,故向外界释放的热量大于它减小的内能,故C正确;
D.从a到b到c再回到a的整个过程中,内能不变,根据热力学第一定律,由b→c气体对外做功大于由c→a外界对气体做功,故整个过程为气体对外做功,即,故,故整个过程中气体从外界吸收热量,故D正确;
故选:CD.
13.【分析】物体A运动过程中,要求物块B受到的摩擦力,首先要判断B相对于C是否滑动.可以先假设B与C相对静止,求出B、C的共同加速度,比较共同加速度与B能获得的最大加速度之间的关系,如果共同加速度小,则假设成立,再根据牛顿第二定律求出静摩擦力,反之B受滑动摩擦力.
木板C足够长,最终三个物体的相同,由系统的动量守恒求三者最终的速度.
要使物块A、B恰好不相碰,物块A运动到物块B处时,A和BC的速度相等,求出此时的速度,再运用能量守恒定律列式,联立方程即可求得物块A的初速度.
【解答】解:A、设A在C板上滑动时,假设B相对于C不动,
对B、C,由牛顿第二定律有,得,
又B依靠摩擦力能获得的最大加速度为,则,
故B相对于C没有滑动,而随木板C一起向右做加速运动
B受到的摩擦力,方向向右;故A正确.
B、木板C足够长,最终三个物体的相同,取水平向右为正方向,
由系统的动量守恒得,得,
所以最终A、B、C一起向右以做匀速直线运动,故B正确.
CD、若要使物块A、B恰好不相碰,物块A运动到物块B处时,A和BC的速度相等,取水平向右为正方向,由系统的动量守恒得,得,
由能量守恒定律得,
联立解得,故C错误,D正确.
故选:ABD.
14.【分析】比结合能:原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量,用于表示原子核结合松紧程度.结合能:两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量,分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能.
根据平均结合能随原子序数的变化图线如图分析C选项.
【解答】解:A、分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能,它等于使其完全分解成自由核子所需的最小能.故A正确;
B、一重原子核衰变成粒子和另一原子核,该过程中要释放能量,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能.故B正确;
C、铯原子核与铅原子核都是稳定的原子核,结合平均结合能随原子序数的变化图线的特点可知,铯原子核的平均结合能略大于铅原子核的平均结合能,而铅208的原子核比铯133的原子核的核子数目多接近一半,所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能.故C正确;
D、比结合能越大,原子核越稳定,故D错误;
故选:ABC.
15.【分析】结合光电效应方程与图乙中数据,列式求解即可联立解得普朗克常量h的表达式,结合乙图像特点可知图线特点可得,由此可求;入射光的频率增大,电子最大初动能增大,相应遏止电压增大,应使滑动变阻器的滑片P向N端移动;光电子的最大初动能只与入射光的频率有关.
【解答】解:A、由光电效应方程及动能定理可得,
代入数据可得,,
联立解得,故A错误;
B、入射光的频率增大,电子最大初动能增大,相应遏止电压增大,应使滑动变阻器的滑片P向N端移动,故B正确;
C、由于为一次函数,由图线特点可得,代入数据可得,故C正确;
D、光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,故D错误.
故选:BC.
16.
17.【分析】(1)根据本实验的操作要领分析各选项的正确与否;
(2)根据图乙的信息读取单摆的周期;
(3)应用单摆周期公式求出图象的函数表达式,然后确定图象的类别;
(4)根据周期公式写出的表达式,结合图象的斜率求重力加速度.
【解答】解:(1)A、先将单摆悬挂到力传感器上,然后再测摆长,故A错误;
B、释放单摆时,摆角不能大于,否则就不是简谐振动,故B错误;
C、摆线应选用不可伸缩的轻质细绳,故C正确.
故选:C.
(2)根据题意,由图乙可知,小磁铁摆动的周期为:.
(3)根据题意可知,斜面倾角为时,等效重力加速度为:,
由单摆周期公式有:,
可得:可知,图丙中的图像为:.
故选:B.
(4)由(3)分析可知:,
结合图丁有:,解得:.
故答案为:(1)C;(2)1.6;(3)B;(4)4.94.
18.【分析】(ⅰ)画出光路图根据几何关系求出夹角,再根据折射定律列式求解;
(ⅱ)根据光路图和几何关系求解.
【解答】解:(ⅰ)光路如图所示,由几何关系可知,光束在D点的入射角,
光束从边射出三棱镜时的折射角,
由折射定律有,则光束在边的折射角与在边的入射角相等,
由几何关系有,即,解得.
(ⅱ)由几何关系有:,,
则有:,解得:.
答:(ⅰ)该透明材料的折射率为1.8;
(ⅱ)E点到C点的距离为.
19.【分析】(1)找出初末状态参量,根据查理定律求得;
(2)把储液桶内的气体和打入的气体作为整体,由于温度不变,内能不变,根据热力学第一定律即可判断;
(3)把储液桶内的气体和打入的气体作为整体,找出初末状态参量,根据查理定律求得,当喷液时,找出初末状态即可求得.
【解答】解:(1)初态:,
末态:?,,根据可得:.
(2)打气过程中温度保持不变,把储液桶内的气体和被打入的气体作为整体,
由于温度不变,故内能不变,即,
由于外界对气体做功,根据热力学第一定律可得,
故喷雾器内的空气放热.
(3)设气简打气的次数n,初态:,,
末态:,,
根据可得:次,
打开阀门,气体喷出,初态:,,
末态:,?,
根据可得:,
储液桶内剩余消毒液的体积.
答:(1)未打气时,储液桶内气体在标准状态下(气体压强、温度℃)的体积是;
(2)喷雾器内的空气放热,放出热量;
(3)打气筒打气的次数n为60次,储液桶内剩余消毒液的体积为.
20.【分析】(1)子弹打入小滑块A的过程中,根据动量守恒定律列方程求解;
(2)小物块A从传送带的左端滑到右端的过程中,根据动能定理求解离开传送带的速度,根据动量守恒定律求解碰撞后的速度,根据能量守恒定律求解小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)从小滑块A开始接触弹簧到弹簧恢复原长,根据动量守恒定律、能量守恒定律求解碰撞后的速度,根据动能定理求解小滑块A滑回传送带速度减速到零的位移,判断是否离开传送带,再根据运动学公式进行求解.
【解答】解:(1)子弹打入小滑块A的过程中,动量守恒,
根据动量守恒定律可得:,解得:.
(2)小物块A从传送带的左端滑到右端的过程中,
根据动能定理有:,
代入数据解得为.
因为的,所以小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小为,
小滑块A第一次压缩弹簧的过程中,当小滑块A和B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,
根据动量守恒定律有:,
代入数据解得,
根据能量守恒定律得小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能:
,
代入数据解得.
(3)从小滑块A开始接触弹簧到弹簧恢复原长,整体可看成弹性碰撞:
根据动量守恒定律:,
根据能量守恒定律:,
解得:,;
设小滑块A又滑回传送带上且减速到零时在传送带上滑动的距离为L,
则根据动能定理有:,
解得,
由于,小滑块A滑回传送带上先减速到零,再在传送带上加速到与传送带共速,
设小滑块A与传送带共速时向右滑动的距离为s,
则根据运动学公式得,解得,
由于,则小滑块A第二次从传送带离开时的速度大小为,且从传送带右端离开.
答:(1)小滑块A滑上传送带左端时的速度大小为;
(2)小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为;
(3)小滑块A第二次离开传送带时的速度大小为,且从传送带右端离开.
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