瑞安中学2015学年第二学期高二期中考试物理试卷
一、单项选择题(每题3分,共33分)
1、光学现象在实际生活、生产中有许多应用。下列选项利用了“光的干涉现象”的是
A.用光导纤维传输信号 B.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
C.白光通过三棱镜变成七色光 D.戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感
2、下列核反应方程中属于β衰变的是
A、 B、
C、 D、
3.如图所示,四个示意图所表示的实验中,能说明光具有粒子性的是
A B C D
4、下列说法正确的是
A、原子的核式结构是汤姆生发现的
B、在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变小
C、 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小
D、用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
O
M
N
空气
液体
红光
╭╭
╯╭
45°
30°
5.如图所示,MN是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液体中。当入射角是45°时,折射角为30°。以下说法正确的是
A.反射光线与折射光线的夹角为120°
B.该液体对红光的折射率为
C.该液体对红光的全反射临界角为45°
D.当紫光以同样的入射角从空气射到分界面,折射角也是30°
6.如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是
A.A和B都向左运动
B.A和B都向右运动
C.A静止,B向右运动
D.A向左运动,B向右运动
7.一个摆长约1 m的单摆,在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动,要使单摆振动的振幅尽可能增大,应选用的驱动力是
8.如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能量级示意图,一群氢原子处于n=4的激发态,当他们自发地跃迁到较低能级时,以下说法符合玻尔理论的有
A.氢原子跃迁时,可发出连续不断的光谱线
B.基态氢原子能吸收14eV的光子发生电离
C.基态氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁
D.在氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长
9.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播方向中可能正确的是
A B C D
10.太阳内部持续不断地发生着4个质子()聚变为1个氦核()的热核反应,核反应方程是,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为、、,真空中的光速为c.下列说法中正确的是
A.方程中的X表示中子() B.这个核反应中释放的核能
C.方程中的X表示正电子() D.这个核反应中质量亏损
11.如图所示,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=1.2m处,两列波的速度均为v=0.4m/s,两列波的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是
y/cm
x/m
P
0.2
2
-2
0.6
-0.2
0.8
0.4
M
Q
v
1.0
1.2
v
A.t=1s时刻,质点M的位移为-4cm
B.t=1s时刻,质点M的位移为4cm
C.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点
D.质点P、Q的起振方向都沿y轴正方向
二、多项选择题(每题4分,选错得0分,漏选得2分,共16分)
12.下列说法中正确的是
A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束
光在水珠中传播的速度
B.图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从bb'面射出
C.图丙和丁分别是双缝干涉和薄膜干涉示意图,反映出光具有波动性
D.图戊中的M、N是偏振片,P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波
13.一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,有:
A.该原子核发生了α衰变
B.该原子核发生了β衰变
C.那个打出衰变粒子的反冲核沿小圆做逆时针方向运动
D.该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加
14、用频率为的光照射在某金属表面时产生了光电子,当光电子垂直射入磁感应强度为的匀强磁场中做匀速圆周运动时,其最大半径为,若以表示逸出功,、表示电子的质量和电量,表示普朗克常数,则电子的最大初动能是
A. B. C. D.
15、图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点.下列说法正确的是
A.波速为0.5 m/s B.波的传播方向向右
C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cm D.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动
三、实验题(每格2分,共16分)
16.用单摆测定重力加速度的实验如图所示。 ①组装单摆时,应在下列器材中选
用 (选填选项前的字母)
A.长度为 1m 左右的细线 B.长度为 20cm 左右的细线
C.直径为 1.8cm 的塑料球 D.直径为 1.8cm 的铁球
②测出悬点 O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时
间 t。 则重力加速度 g= (用 L,n,t 表示)
17.如图甲所示,在利用三棱镜测量玻璃折射率的实验中,两位同学正确完成相关操作后,在纸上标出大头针P3、 P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图 (选填“乙”或“丙”),所测玻璃折射率的表达式n= (用代表线段长度的字母ED、FG表示)。
甲
P1
P2
P3
P4
B
A
C
B
A
C
D
E
G
F
O
乙
B
A
C
D
E
G
O
丙
F
[来源:学,科,网]
18.气垫导轨(如图1)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力.为了探究碰撞中的守恒量,在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为f.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动,如图2为某次实验碰撞前后打出的点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出碰撞前长度s1、s2和碰撞后纸带长度s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞后两滑块的质量和速度大小的乘积为 ,若满足 则碰撞前后两滑块的总动量守恒.
19.在利用双缝干涉测量光的波长实验中,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条
纹,读出手轮的读数0.045mm,如图甲所示.继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹,
如图乙所示,读出手轮的读数为 mm。如果已经量得双缝的间距是0.30 mm,双缝和光屏
之间的距离是900 mm,则待测光的波长是_____________m.(结果保留三位有效数字)
四、计算题(第20题9分,第21题12分,第22题14分,共35分)
20、高空作业须系安全带.如果质量为的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为(可视为自由落体运动).此后经历时间安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,求:
⑴整个过程中重力的冲量
⑵该段时间安全带对人的平均作用力大小
21.如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形的AD边长为L,AB边长为2L.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),
求:
⑴电场强度E的大小
⑵带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;
⑶磁场的磁感应强度B的大小和方向.
22、光滑的平行金属导轨长L=2 m,两导轨间距d=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.6 Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1 T,如图所示.有一质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6 J,取g=10 m/s2,试求:
⑴当棒的速度v=2 m/s时,电阻R两端的电势差Uab;
⑵棒下滑到轨道最底端时速度v的大小;
⑶棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小.
⑷整个过程流过R的电量q
瑞安中学2015学年第二学期高二物理期中试卷
答 案
一、单项选择题(每题3分,共33分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
B
C
D
C
D
C
B
C
C
A
二、多项选择题(每题4分,选错得0分,漏选得2分,共16分)
题 号
12
13
14
15
答 案
ACD
BC
CD
AC
三、实验题(每格2分,共16分)
16. AD , . 17. 丙 , DE/FG .
18. , S1-S2=2S3 19. 14.535 , 5.37×10-7 .
四、计算题(第20题9分,第21题12分,第22题14分,共35分)
20.解:⑴自由下落 t1= 2分
重力冲量 I=mg(t1+t)=mg(+t) 2分
⑵安全带刚对人产生作用前瞬间速度 v= 2分
取竖直向上为正方向
( F-mg)t=0 - (-mv) 2分
F = mg + 1分
21.(1)带电粒子受电场力作用做类平抛运动,则
L=at2 (1分) L=v0t (1分)
Eq=ma (1分) 得场强为E= (1分)
(2)在电场方向上做匀变速运动,Y方向分速度为vy,则有
a== ( 1分) 得vy==v0 (1分)
到P点时速度为V==v0 (1分)
得此时速度与v0方向的夹角为θ=45°(1分)
(3)粒子在磁场中运动轨迹的圆心就在CD线上某点,则R=L (1分)
由,qvB=m(1分) 得 (1分)
方向垂直纸面向外 (1分)
22. (1)当棒的速度v1=2 m/s时,棒中产生的感应电动势E=Bdv1=1 V 1分
此时电路中的电流I1==1 A, 1分
所以电阻R两端的电压U=I1R=0.6 V. 1分
(2)根据Q=I2Rt,可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量Q2=0.4 J 1分
设棒到达最底端时的速度为v2有:
mgLsin θ=mv22+Q1+Q2,解得:v2=4 m/s. 3分
(3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2==2 A 2分
根据牛顿第二定律有:mgsin θ-BId=ma,解得:a=3 m/s2. 2分
⑷
整个过程流过R的电量q== =1C 3分