湖北省孝感高级中学2015-2016学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含答案.doc

孝感高中2015-2016学年度高二下学期期末考试 物理试题 命题人：吴建雄 考试时间：90分钟 满分：110分 ‎★祝考试顺利★‎ 一、选择题:本题共12小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1．甲乙两物体从同一地点同时沿同一方向作直线运动，其速度随时间变化的关系如图所示，图中，两段曲线均为圆弧，则( )‎ A．两物体在t1时刻的加速度相同 B．两物体在t2时刻运动方向均改变 C．两物体在t3时刻相距最远，t4时刻相遇 D．0~ t4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度 ‎2．如图所示,将半球置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,柔软光滑的轻绳穿过小孔,两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点）,它们静止时m1与球心O的连线与水平线成45°角,m1与半球面的动摩擦因数为0.5, m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力, 则m1/m2的最小值是( )‎ ‎] A． B． ‎ C． D．‎ ‎3．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中O、A之间的距离为m，A、B之间的距离为2m，物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则B、C之间的距离为( )‎ A．2.5m B．3m C．3.5m D．4m ‎4．如图所示，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上，B端用水平绳结固定在墙C处，并吊一重物P，用水平向右力F缓慢拉起重物P，此过程中杆AB所受压力（ ）‎ A．变大 B．变小 C．先变小再变大 D．不变 ‎5．如图所示，一轻质细杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B（可视为质点）．将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成α 角，槽右壁与水平地面成θ角时，两球刚好能平衡，且α≠θ，则A、B两小球质量之比为( ) ‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎6．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时P、Q两质点的位移均为－1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法不正确的是 A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是m/s C．从t=0.6 s开始，紧接着的Δt=0.6 s时间内，A质点通过的路程是10cm D．从t=0.6 s开始，质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置 ‎7．如图所示，容器中盛有水，PM为水面，从A点发出一束白光，射到水面上的O点后，折射光发生了色散，照到器壁上a、b之间，对应a、b两种颜色的单色光，则( )‎ A．由A到O，a光的传播时间等于b光的传播时间 B．若发光点A不变而入射点O向右移，则a光先消失 C．b光比a光更容易发生明显的衍射现象 D．若a光是氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出的光，则b光可能是氢原子从第6能级跃迁到第2能级发出的光 ‎8．质量分别为m=1kg和M=2kg的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从某时刻开始，对放在下面的质量为m的物块施一水平推力F，已知推力F随时间t变化的关系为F=6t，两物块之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，下列结论正确的是（ ）‎ A.两物块刚发生相对运动时的速度为1m/s B.从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需的时间为s C.从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5m D. 从施加推力F到两物块刚发生相对运动F的冲量为6N·s ‎9．两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则( )‎ A．在相遇区域会发生干涉现象 B．实线波和虚线波的频率之比为3:2‎ C．平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零 D．平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm ‎10．下列说法正确的是（ ）‎ A．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体的实际位置高 B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的折射率大 C．水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故 D．全息照相主要是利用了光的衍射现象 ‎11．下列说法中正确的是( )‎ A．(钍)核衰变为 (镤)核时，衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量 B．α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的 C．分别用紫色光和绿色光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用紫色光照射时光电子的最大初动能较大 D．比结合能越大，原子核越稳定 ‎12．氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm。以下判断正确的是( )‎ A．氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的光为可见光 B．用波长为502 nm的光照射，能使氢原子从n＝2跃迁到 n＝3的能级 C．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm D．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 二、实验题:本题共2小题，考生根据要求做答.‎ ‎13．(8分）某学习小组在做“探究力的平行四边形定则”的实验。‎ ‎（1）他们的实验步骤分别是:‎ A．在竖直放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮条,使细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2,如图甲所示。‎ B．只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,读出此时弹簧测力计的示数F' 同时记下细绳的方向。‎ 请指出以上步骤中的错误或疏漏:‎ A中是 。‎ B中是 。‎ 甲 乙 丙 丁 ‎（2）该学习小组纠正了(1)中的问题后,在某次实验中两个弹簧测力计的拉力Fa=4 N、Fb=3 N 图甲中的OA沿竖直线,则图乙中的Fa、Fb与水平方向的夹角分别为β 和 α,它们一定满足cos α∶cos β= 。‎ ‎（3）该实验小组想创新一下该实验,用如图丙所示的贴有白纸的木板竖直放置,弹簧测力计A挂在固定于木板上的P点,下端用细线挂一重物M。 他们想用此实验装置来验证“力的平行四边形定则”,下列关于此实验的说法中正确的是 。‎ A．应测量重物M所受的重力 B．拉线方向应与竖直木板平面平行 C．图丁中F' 表示用一个测力计测出来的力,F表示用平行四边形定则合成的力 D．改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 ‎14．(9分）在“用单摆测量重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期T和的数据，作出图像，‎ 如图所示：‎ a实验得到的图像是 ；（选a,b,c)‎ b小球的直径是 ；‎ c实验测得当地重力加速度大小是 （取三位有效数字）。‎ 三、计算题：本题共3小题，考生根据要求做答.‎ ‎15．（10分）在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车, 拦停的汽车排成笔直的一列, 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐, 相邻两车的前端之间的距离均为6.0m，若汽车起动时都以a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动, 加速到v=10.0 m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t = 40.0 s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯（无黄灯）。 另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。若绿灯亮起瞬间，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？‎ ‎16．（10分）如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线，在真空中波长为λ0＝600 nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的夹角α＝30°求：‎ ‎ (1)透明球体的折射率n；‎ ‎ (2)此单色光在透明球体中的波长λ.‎ ‎ ‎ ‎17．（ 13分）如图所示的轨道由半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成.小车的质量为M,紧靠台阶BC且上表面水平与B点等高.一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑，滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上.已知M＝4m，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的，滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的．‎ ‎ (1)求滑块滑到B点的瞬间对圆弧轨道的压力大小；‎ ‎(2)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车，则小车上PQ之间的距离L应在什么 范围内？(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)‎ ‎ ‎ ‎ 孝感高中2015-2016学年度高二下学期期末考试 物理参考答案 ‎ ‎ 一． 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D B D C C D A BD AB CD AD 二． 实验题:本题共2小题，考生根据要求做答.‎ 13. ‎(1)没有记录两拉力的方向　(2分)　 没有说明要把结点拉至O点　(2分)‎ ‎ (2).4∶3 　(2分) (3).ABC　(2分)‎ ‎ 14a、C；b、；c、‎ 三． 计算题：本题共3小题，考生根据要求做答.‎ ‎15.（10分）‎ ‎16． 解析　(1)光路图如图所示,设在B点的入射角为i、折射角为γ，在C点的入 射角为β，出射角为θ对△OCP分析，OC＝R，OP＝R ‎ 由正弦定理可得＝ ‎ 所以sin θ＝ ‎ 则θ＝45°‎ ‎ ∠PCO＝135°‎ ‎ ∠COP＝15°‎ ‎ 因为OB＝OC＝R ‎ 所以γ＝β ‎ 容易得到∠BOM＝i＝θ＝45°‎ ‎ 由几何关系可得γ＋β＝∠COP＋∠BOM＝60°‎ ‎ 所以γ＝β＝30°‎ ‎ 由折射定律可得：n＝＝ ‎ (2)由折射率公式得n＝＝＝ ‎ 带入数据解得λ＝424 nm ‎ 答案　(1)　(2)424 nm ‎17．解析　(1)设滑块滑到B点的速度大小为v，到B点时轨道对滑块的支持力为 FN，由机械能守恒定律得 ‎ mgR＝mv2①‎ ‎ 滑块滑到B点时，由牛顿第二定律得FN－mg＝m②‎ ‎ 联立①②式解得FN＝3mg③‎ ‎ 根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小为 ‎ FN′＝3mg ‎ (2)滑块最终没有离开小车，滑块和小车必然具有共同的末速度，设为u，滑 块与小车组成的系统动量守恒，有 ‎ mv＝(M＋m)u④‎ ‎ 若小车PQ之间的距离L足够大，则滑块可能不与弹簧接触就已经与小车相 对静止，设滑块恰好滑到Q点，由功能关系得μmgL＝mv2－(M＋m)u2⑤‎ ‎ 联立①④⑤式解得L＝⑥‎ ‎ 若小车PQ之间的距离L不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于Q点右侧是 光滑的，滑块必然被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处， 由功能关系得 ‎ 2μmgL＝mv2－(M＋m)u2⑦‎ ‎ 联立①④⑦式解得L＝⑧‎ ‎ 综上所述，要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，PQ之间的距离L 应满足的范围是