文档内容
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r 为分子斥力和引力平衡时两个分子
0
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＞r 时，斥力大于引力
0
B．当分子间的距离r＝r 时，斥力等于引力
1
C．分子间距离从r 减小到r 的过程中，分子势能减小
2 1
D．分子间距离从无限远减小到r 的过程中，分子势能一直减小
0
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
1B．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 。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（ ）
λ
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
2ESλ
C．每秒射到帆面上的光子数
ℎc
2ES
D．飞船得到的加速度为
mc
6．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
210m/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（5 t）cm
8．一列简谐横波沿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
π
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（ 149 Lu）原子核，它能以一种罕见的放
z
射性衰变方式释放质子。其衰变方程为： 149 Lu→ 1 H+ n Yb，下列说法正确的是（
z 1 70
）
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 n Yb的中子数为77
70
D．镥﹣149的比结合能比 n Yb的大
70
10．下面关于几幅图说法正确的是（ ）
3A．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 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
α
D．图丁可以推断出，图中氧的原子核（ 18 O）比锂的原子核（ 4 Li）更稳定
8 3
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t ＝0时刻和t 时刻的波形
1 2
图，P、Q分别是平衡位置为x ＝1.0m和x ＝4.0m的两质点。图乙为质点Q的振动图像，
1 2
则（ ）
A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度为20m/s
C．t 时刻可能为0.45s
2
π
D．质点P的振动方程为y=10sin(10πt+ )cm
4
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（ ）
4A．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）
516．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 ＝ 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）。
λ
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 P 和P ，用
1 2
“+”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P 和P 。
3 4
（1）在插P 和P 时，应使 （选填选项前的字母）。
3 4
A．P 只挡住P 的像
3 1
B．P 只挡住P
1 3
C．P 同时挡住P 、P 的像
3 1 2
6D．P 挡住P 及P 、P 的像
4 3 1 2
（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V 和由计
1
算机显示的气体压强值p ；
1
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
1
（3）某同学在读数和描点作图均正确的情况下，作出的p− 图像如图2所示，则原因
V
可能是 。
A．实验过程中气体从注射器中漏出
7B．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T 、T （T ＞T ）下，重复了上述实验，满足了所有
1 2 1 2
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x ＝﹣0.2m和x ＝
1 2
1.2m处，图示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x ＝0.2m和x ＝0.8m的P、
3 4
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（2 t+ ）
cm，质点M的平衡位置处于x＝0.5m处。求：
π π
（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R。
821．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
闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计且气密性良好，不计活塞和气缸之间的摩擦。已
知活塞质量为m＝1kg，面积为S＝5cm2，气缸高为H＝15cm，大气压强为1.0×105Pa，
当环境温度为27℃时，气缸内气柱高度为h＝11cm。若将气缸放置于倾角为30°的斜面
上时，气缸恰好处于静止状态，如图2所示，g取10m/s2，求：
①气缸静止于斜面上时气柱的长度L及气缸由水平地面放置到斜面上倾斜放置的过程
气体是吸热还是放热；
②若气缸静止于斜面时，缓慢升高外界环境温度，使活塞刚好移至缸口，求此时的温
度。
9
