2025版高考物理专题过关验收卷 专题五 机械振动与机械波　光学　热学　原子物理

专题五机械振动与机械波光学热学原子物理一、单项选择题1．2022年3月，考古学家利用614C技术测定了三星堆遗址四号“祭祀坑”距今约3200年至3000年，年代区间属于商代晚期。已知614C的半衰期为8267年，其衰变方程为614A．四个614C经过8B．7C．β衰变的本质是核内一个质子转化中子和电子D．β衰变过程满足动量守恒，不满足能量守恒2．氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11eV，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是()A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．波长最长的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的C．频率最小的光是由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的D．处于n＝2能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光，并发生电离3．一定质量理想气体的状态变化如图所示，dabc为34圆弧，cd为半径相同的14圆弧。气体从状态a沿经状态b、c、d，A．从状态a到状态b是等温膨胀过程B．从状态a到状态c，气体放出热量，内能增大C．处于状态c时气体分子单位时间撞击单位面积的次数一定比状态a少D．从状态a经b、c、d回到状态a，气体吸收热量4．船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t＝0时的波动图像如图1所示，图2为质点P的振动图像，则()图1图2A．该波的波速为1.5m/sB．该波沿x轴负方向传播C．0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5mD．0~1s时间内，质点P运动的路程为2m5．如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab＝6m，ac＝8m。在t1＝0时刻a、b同时开始振动，振动图像均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t2＝4s时c点开始振动，则正确的是()甲乙A．该机械波的波长为8mB．该机械波的传播速度大小为8m/sC．两列波相遇后，c点的振动频率增大D．两列波相遇后，c点振动加强6．如图所示，一底面半径为R的半圆柱形玻璃砖平放在水平面上，O为横截面的圆心，AB面涂有反光材料，BC为一个与玻璃砖相切于B点的屏，一束极细的单色光以平行于BC的方向照射到玻璃砖上的D点，OD与AB的夹角θ＝30°，OE⊥AB。已知光在真空中的传播速度为c，玻璃砖对该单色光的折射率为3，下列说法正确的是()A．光线在AB面反射后经过E点射出玻璃砖B．光线在屏上的光斑离B点的距离为1＋C．光线在玻璃砖内传播的时间为3D．若去掉AB面的反光材料也不会有光线从AB面射出7．为了观察两列波的叠加情况，某同学在同一介质中放置了两个振源，可以向外产生简谐横波，设某次产生的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，在t＝0时刻分别到达A、B两点，如图中实线甲和虚线乙所示。已知实线波的传播周期为13s，两列波的振幅相同，均为10cm，则下列说法正确的是(A．两列波在相遇区域内会发生干涉现象B．甲、乙两列波的频率之比为2∶3C．对于x＝0的质点和x＝9.5m处的质点，它们开始振动的时间之差为0.125sD．t＝14s时，x＝4m处的质点的实际位移大小等于58．“百脉寒泉珍珠滚”，为章丘八大景之一。泉水深5m，底部温度为17℃，一个体积为5.8×10－7m3的气泡，从底部缓慢上升，到达泉水表面温度为27℃。其内能增加了2×10－2J。g取10m/s2，外界大气压强取1.0×105Pa，水的密度取1×103kg/m3。下列说法正确的是()A．气泡内所有分子动能都增大B．气泡上升过程中对外做功，放出热量C．气泡到达水面的体积为8.7×10－8m3D．上升过程中气泡吸收热量小于6.8×10－2J9．额温枪(红外测温仪)是重要的测温装备，其测温原理是：任何物体都会向外发出红外线，额温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，间接得出温度数据。已知人体温正常时能辐射波长为10μm的红外光，如图甲所示，用该红外光照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，该光电流随电压变化的图像如图乙所示，已知h＝6.63×10－34J·s，e＝1.6×10－19C，c＝3×108m/s，则()甲乙A．波长10μm的红外光在真空中的频率为3×1014HzB．由图乙可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.5eVC．将图甲中的电源反接，电流表的示数可能不为零D．若人体温度升高，则辐射红外线的强度减弱，光电流减小二、多项选择题10．均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。t＝0时刻，波面分布如图(a)所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b)所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是()(a)(b)A．该波从A点传播到B点，所需时间为4sB．t＝6s时，B处质点位于波峰C．t＝8s时，C处质点振动速度方向竖直向上D．t＝10s时，D处质点所受回复力方向竖直向上11．一透明介质的横截面为直角三角形ABC，如图所示，一细束单色光PD从AC边上的D点射入介质，经AC折射后的光线照到BC边的中点时恰好发生全反射。若AC＝L，CD＝12L，cosθ＝33，光在真空中传播的速度大小为c，则(A．介质对该单色光的折射率为2B．介质对该单色光的折射率为3C．该单色光从D点开始到第一次离开介质时所用的时间为6D．该单色光从D点开始到第一次离开介质时所用的时间为312．两个完全相同的绝热活塞A、B把竖直放置的绝热汽缸分成体积相等的三部分，在汽缸顶部和13处有固定卡环，分别限制活塞A、B向上、向下运动，如图所示。初始状态下，甲、乙两部分气体的压强均为大气压强p0的1.2倍，温度均为27℃，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，现用电热丝对甲部分气体缓慢加热，下列说法正确的是(A．乙中气体的温度有可能不变B．甲部分气体的温度为75℃时，活塞A已经上升C．甲部分气体的温度为425℃时，乙部分气体的内能大于初始状态D．如果甲部分气体的温度不超过75℃，电热丝产生的热量等于甲、乙两部分气体内能增加之和三、非选择题13．如图所示，一粗细均匀的“山”形管竖直放置，A管上端封闭，B管上端与大气相通，C管内装有带柄的活塞，活塞下方直接与水银接触。A管上方用水银封有长度L＝10cm的空气柱，温度T1＝300K；B管水银面比A管中高出h＝4cm。已知大气压强p0＝76cmHg。为了使A、B管中的水银面等高，可以用以下两种方法：(1)固定C管中的活塞，改变A管中气体的温度，使A、B管中的水银面等高，求此时A管中气体的热力学温度T2；(2)在温度不变的条件下，向上抽动活塞，使A、B管中的水银面等高，求活塞上移的距离ΔL。(结果保留1位小数)14．直角三角形ABC为直角棱镜的截面，∠A＝