南开中学高2011级09-10学年(下)半期试题物理

1重庆南开中学2009-2010学年度下期半期考试高二年级物理试题(考试时间：120分钟满分：120分)一、单选题(以下各题中只有一个答案正确，将正确答案涂在机读卡上；每题3分共60分)1．下列图中不表示交流电的是()2．下列关于光的波粒二象性的说法正确的是()A．有的光是波，有的光是粒子B．光子和电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著，波长越短，粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性3．在2009年7月和2010年1月，重庆地区分别出现了两次日食天文奇观，前一次是日全食，后一次是日环食，关于日食和月食，下列说法不．正确的是()A．在月球的本影区里能看到日全食B．在月球的半影区里能看到日偏食C．在月球进入地球的半影区时，可看到月偏食D．在月球全部进入地球的本影区时，可看到月全食4．以下关于光的有关说法中正确的是()A．光导纤维是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光的衍射B．激光是人造光源，相干性好、平行度高和亮度大是它的主要特点C．用标准平面检查光学平面的平整度和增透膜都是利用光的偏振现象D．沙漠蜃景是太阳光使地表温度升高，地表附件的空气折射率变大，从而发生了全反射现象5．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/sB．电磁波由真空进入介质传播时，发生变化的是波长和波速C．只要有变化的电场，就一定存在电磁波D．雷达是利用无线电波的长波波段进行工作的26．2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·杨双缝干涉实验”装置进行电子干涉的实验．从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明()A．光具有波动性B．光具有波、粒二象性C．微观粒子也具有波动性D．微观粒子也是一种电磁波7．已知水的折射率为1.33，一条光线从水中射向空气，入射角为，且11.22sin，如图所示的四个光路图中，哪个图是正确的()8．交流发电机产生的感应电动势e与时间t的关系如图所示，则()A．此电源输出端所接电压表的示数为220VB．在t=0时，穿过线圈的磁通量最小C．若发电机线圈100匝，则该线圈最大磁通量为11wb250D．瞬时电动势的表达式为220sin100et9．两个相同的白炽灯Ll和L2，接到如图所示的电路中，灯Ll与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．更换一个新的正弦交流电源后，灯Ll的亮度大于灯L2的亮度．新电源的电压最大值和频率可能是()A．最大值仍为Um，而频率大于fB．最大值仍为Um，而频率小于fC．最大值大于Um，而频率仍为fD．最大值小于Um，而频率仍为f10．下列说法正确的是()A．各种电磁波最容易表现出干涉和衍射现象的是Y射线B．红外线、可见光、紫外线产生的机理相同，而x射线和Y射线产生的机理相同C．伦琴射线管阳极和阴极间可加直流电压也可加交流电压，只要电压足够大就可以正常工作D．一切物体都在辐射红外线，紫外线可用于医疗消毒311．光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在镜头前装上偏振片可以使景象更清晰D．通过两铅笔间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹12．如图，假设一辆坦克壁厚l7.3cm，上开一长方形孔，孔宽20cm，孔内装有一块厚度与坦克壁厚相同的折射玻璃，要使坦克内观察者在孔中心O点的视角为180°，则玻璃的折射率应为()A．1.5B．1.6C．1.8D．2.013．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别是nl、n2，降压变压器原副线圈匝数分别是n3、n4(变压器均为理想变压器)，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则()A．3214nnnnB．3214nnnnC．升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率14．如图所示为一交流电的电流随时间变化的图线，则此交流电的有效值为()A．52AB．5AC．4AD．3.5A15．如图，一细束白光从半圆形玻璃砖顶点垂直于PQ向圆心O射去．保持入射光不变让玻璃砖绕圆心逆时针缓慢转动，当转过角时，恰好没有任何光线从PQ边射出．由此可以判定()A．红光的临界角是B．红光的临界角是24C．紫光的临界角是D．紫光的临界角是216．如图所示，已知用光子能量为2.82eV的紫光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转。若将电路中的滑动变阻器的滑头P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，电压表读数为1V，则该金属涂层的逸出功约为()A．192.910JB．194.510JC．196.110JD．261.610J17．如图所示，在折射率大于玻璃折射率的透明液体中．．．．．．．．．．．．．．．．．，水平放置着一个长方体玻璃砖．在竖直平面内有两束光线，相互平行且相距为d,斜射到长方体的上表面上，折射后直接射到下表面，然后射出．已知图中a为红光、b为紫光，则()A．两出射光线仍平行，距离大于dB．两出射光线仍平行，距离等于dC．两出射光线仍平行，距离小于dD．两出射光线将不再平行18．如图所示，一个棱镜的横截面ABC为等腰直角三角形一细束红光从AC面上的P点沿平行于AB的方向射入棱镜，从BC面上的Q点平行于AB射出，且PQ//AB(图中未画出光在棱镜里的光路)．如果将一细束紫光也从P点沿同样的方向射入棱镜，则从BC面上射出的光线将()A．仍从Q点射出，射出光线仍平行于ABB．仍从Q点射出，但射出光线不再平行于ABC．从Q点上方的某一点处射出，射出光线仍平行于ABD．从Q点下方的某一点处射出，射出光线仍平行于AB19．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为2nAEn，式中n=1，2，3……表示不同能级，A是正的已知常数，上述脱离了原子的俄歇电子的动能是（）A．316AB．716AC．1116AD．1316A20．如图所示，在竖直平面xoy上，人眼位于x轴上+3的坐标点，一5平面镜位于图所示位置，平面镜两端坐标为A(-1,3)与B(0,3)，那么当一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动过程中，当P点在以下哪个区域中运动时，人眼可以从平面镜上观察到P的像()A．0至-l区间B．-l至-3区间C．-3至-5区间D．0至-区间二、复选题(以下各题中有两个或两个以上答案正确，将正确答案涂在机读卡上；每题4分，共l6分，错选多选不得分，漏选得2分)21．对光电效应现象，下面的理解正确的是()A．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EKB．逸出功W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C．逸出功W和极限频率v0之间应满足关系式W=hv0D．在发生光电效应时，同一入射光，强度越大，单位时间内产生的光电子数目就越多22．关于粒子散射实验的下述说法中正确的是()A．在实验中观察到的现象是绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大角度的偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°B．使粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当粒子接近核时是核的推斥力使粒子发生明显偏转，当粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量23．如图所示，MN为玻璃与空气的交界面，一束复色光以某一入射角从玻璃射向空气时分成了a、b、c三束光，则()A．在玻璃中c光速度最大B．若逐渐增大入射角，则c光将最先发生全反射C．若用a、b、c三束光分别照射双缝干涉装置，则在双缝后面的固定屏上形成的干涉条纹中条纹间距最大的一定是a光D．若用b光照射光电管时恰好能发生光电效应，则利用a光照射该光电管时，也一定能发生光电效应24．已知氢原子的能级图如图所示，现用光子能量介于10eV—l2.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是()6A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种C．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种D．照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种三．实验题(将正确答案填在答卷上；25题8分，26题l0分，共18分)25．关于测定玻璃的折射率的实验(1)关于实验要求的叙述，正确的是：A．光线入射角越大越好B．大头针应该垂直地插在纸面上C．每边两颗大头针距离近些容易观察D．在插第4颗大头针时，只要能挡住第3颗的光线就行，与第1、2颗没有关系(2)如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的另外两个锐角也是已知的，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，使从AB面射出的光线与OS重合，在这种情况下仅需要测出就可以算出棱镜的折射率．写出计算折射率的表达式n=．并在图中标出表．．．．．．．达式中的对应角．．．．．．．度．。26．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中给出，则：(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为XA=mm，XB=mm，相邻两条纹间距△x=mm;(2)波长的表达式=(用△x、l、d表示)，该单色光的波长=mm;(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将(填“变大”、“不变”或“变小”)四．解答题(解答以下各题，要求写出必要的解题步骤；27题l2分，28题各l4分，共26分)727．如图所示，理想变压器原线圈中的输入电压Ul=3300V，副线圈两端电压U2=220V，输出端连有两个完全相同的灯泡Ll和L2，绕过铁芯的单匝导线所接的电压表V的示数U=2V，求：(1)原线圈匝数nl；(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2=5A，则电流变Al的示数I1为多少?(3)当开关S闭合时，电流表Al的示数'1I等于多少?28．如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条光滑的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L,导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒，棒cd用最大拉力为f的水平细线拉住，棒ab在水平拉力F作用下以加速度a向右做匀加速运动。求：(1)F随时间的变化规律；(2)经多长时间细线将被拉断?(3)若在细线被拉断的瞬间撤去拉力F，则棒ab和cd的最终速度多大?(4)从细线拉断到两金属棒达到最终速度，电路中产生了多少热量?物理答案题号123456789101112答案ACCBBCCCADDD题号1314151617181920212223248答案ACAACCCCCDACABCBC25．(1)B(2)入射角、sinsin26．(1)11.1，15.6，0.75(2)dL，7.5×104(3)变大27．(1)111==1651UnnU匝（4分）(2)1122113UIUIIA（4分）(3)'221223IIIA（4分）28.(1)=FFma安22()2BLatFmaR(2)当222BLatfa时，即222fRtRLa（3分）(3)222