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高二年级物理下学期期末考试物理试题命题人:王军本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),总分120分,考试时间100分钟。第Ⅰ卷(选择题,共31分)一、单项选择题。本题共有5小题,每题3分,共15分。在下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得3分,选错得0分。1、如图1所示,让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上,P的右侧再放一光屏Q,现使P绕着平行光传播方向的轴匀速转动一周,则关于光屏Q上光的亮度变化情况,下列说法中正确的是()A、只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮,其他位置时光屏上无亮光B、光屏上亮、暗交替变化C、光屏上亮度不变D、光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动2.如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行,你是否可以根据下述变化发现自己是在运动()A.你的质量在增加B.你的心脏跳动在慢下来C.你在变小D.你永远不能由自身的变化知道你的速度3、中微子是近年发现的一种新的基本粒子,其质量之小、穿透能力之强令人惊异。加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果提示了中微子失踪的原因,认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少,是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生了转化,成为一个子和一个子。关于上述研究,下列说法中不正确的是()A.该转化过程中牛顿第二定律不再适用B.该转化过程中动量守恒定律依然适用C.若新产生的子和中微子原来的运动方向一致,则新产生的子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反D.该转化过程中能量守恒定律依然适用4、现用电子显微镜观测线度为d的某生物的大分子结构。为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为dn,其中1n。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为()A.222nhmedB.2222nhmedC.2222dhmenD.122323()mdhne5、用α粒子轰击铍时得到原子核126C,同时放出一种射线,关于这种射线的说法与事实不相符的是:()A.它是一种带电的粒子流B.它来自原子核SMPQ图1C.它在磁场中运动时不发生偏转D.它能穿透十几厘米厚的铅板二、多项选择题.本题共有4小题,每题4分,共16分。在下列各题的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,部分选对但漏选的得2分,错选的得0分。6、甲、乙两种单色光从同一介质射入空气.发生全反射时甲光束的临界角较小,则:以下说法中正确的是()A.甲光的光子能量比乙光的光子能量小;B.甲光的光子能量比乙光的光子能量大;C.若甲光照射某金属能产生光电效应,则改用乙光照射时也一定能产生光电效应;D.若乙光照射某金属能产生光电效应,则改用甲光照射时也一定能产生光电效应;7、下列关于电磁波的说法正确的是()A.照明电路在工作时也会产生电磁波B.x射线是比r射线波长更短的电磁波C.收音机接收电路的磁棒上有两组线圈,其中匝数多的接收中波,匝数少的接收短波D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关8、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹水平射向滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出,若射击下层,则子弹整个儿刚好嵌入,如图2甲、乙所示,则上述两种情况相比较,下列说法正确的是A.子弹和滑块组成的系统机械能守恒B.子弹和滑块组成的系统动量守恒C.两次子弹对滑块做的功一样多D.子弹击中上层过程中系统产生的热量多9、右图为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验的装置示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图3的A、B、C、D四个位置时,观察到的现象描述正确的是A.在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B.在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些C.在C、D位置时,屏上观察不到闪光D.在D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少甲乙图2图3第Ⅱ卷(非选择题,共89分)三、实验和填空题(本题共3小题,14分+9分+12分,共35分。请将正确答案填写在答题纸上相应题号后的空格上)10、如图4是扬氏双缝干涉实验示意图,其中S1、S2为双缝,D为光屏,实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心,P1为第一级亮纹的中心。(1)若将双缝间的距离变小,其它条件不变,则_________A.屏上干涉条纹的间距将变小B.屏上O点仍然为中央亮纹的中心C.屏上P1位置仍然可能为亮纹的中心D.屏上P1位置可能为暗纹的中心(2)在实验中,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,如图5所示,此时螺旋测微器的读数为mm.转动手轮,使分划线向一侧移动,到另一条亮条纹的中心位置,由螺旋测微器再读出一读数.若实验测得第一条到第四条亮条纹中心间的距离为△x=0.960mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则对应的光波波长为λ=nm.(3)若分别用红、绿两束单色光做该实验,在距双缝恒定距离的屏上分别得到图6所示的干涉图样,由图样可判定____________(填“甲”或“乙”)是红光。(4)若实验时,在光屏处放照相底片,并设法控制入射光线强度和曝光时间,则下列描述中正确的是___________A.若曝光量很小,底片上会出现一些分布不规则的亮点,显示出光的粒子性B.即使曝光量很小,底片上也会显示出明暗相间的条纹,证明光具有波动性C.若曝光量足够大,底片上会出现亮度均匀的光斑,显示出光的波动性D.若曝光量足够大,底片上会出现明暗相间的条纹,证明光具有波动性(5)煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率,于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪,其原理如图7所示:在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B,容器A与干净的空气相通,在容器B中通入矿井中的气体,观察屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度。①如果屏的正中央O点仍是亮纹,说明B中气体________(填“一定含”、“一定不含”或“不一定含”)瓦斯;②如果B中的气体含有瓦斯,则观察到的亮条纹位置与B中是干净的空气时所观察到的位置相比将________(填“偏上”、“偏下”或“不变”)。11、气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图8所示,采取的实验步骤如下:a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;图6S1S2P1ODS.图4出进图7AB图5b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L;e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A,B滑块分别碰撞C、D挡板时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2;(1)实验中还应测量的物理量是。(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是。(3)上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是。12、(2小题,共12分)(1)一复色光中只含有a、b两种单色光,在真空中a光的波长大于b光的波长.①在真空中,a光的速度▲(选填“大于”、“等于”或“小于”)b光的速度.②若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时,下列的四个光路图中可能符合实际情况的是▲.(2)在垂直于纸面向外的匀强磁场中,从A处垂直于磁场飞出一批速度相同的粒子,形成如图的径迹,则中子的径迹是;质子的径迹是,电子的径迹是,α粒子的径迹是。四、计算题(本题共4小题,共54分.解答中应写出必要的说明、方程式及重要演算步骤,只写出最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位.)CDAB图8高二年级期末考试物理答案纸第II卷(共89分)三、实验和填空题10、(1)(2)(3)____________(4)____________(5)________________________11、(1)________________(2)____________(3)___________________________________________12、(1)_______________________________(2)____________________________________________________四、计算题13、(12分)一般认为激光器发出的是频率为“v”的单色光,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率v是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δv(也称频率宽度).让单色光照射到薄膜表面,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的进入薄膜内部,其中的一部分从薄膜后表面反射回来,并从前表面射出(这部分光称为乙光),甲、乙两部分光叠加而发生干涉,称为薄膜干涉.乙光与甲光相比,要多在薄膜中传播一小段时间Δt,理论和实践都证明,能观察到明显的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δtmax与Δv的乘积近似等于1,即满足:Δtmax·Δv≈1,才会观察到明显的稳定的干涉现象,已知某红宝石激光器发出激光频率v=4.32×1014Hz,它的频率宽度Δv=8.0×109Hz,让这束单色光由空气斜射到折射率为n=2的液膜表面,射入时与液膜表面成45°角,如图所示.(1)求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度.(2)估算在图中的情景下,能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度dm.14、(12分)有两个处于基态的氢原子A、B,A静止,B以速度0v与之发生碰撞。已知:碰撞后二者的速度Av和Bv在一条直线上,碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而使该氢原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,并发出光子。欲碰后发出一个光子,试求速度0v至少需要多大?已知电子的电荷量为191.610eC,氢原子质量为271.6710mKg。氢原子的能级图如图所示。光子的动量与0mv相比较可忽略不计。15、(15分)如图所示,一质量m2=9.95kg的平板小车,车的右端放一质量m3=6.00kg的小物体,小物体7654321eV-0.85-1.51-3.4-13.6可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.2,开始小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=400m/s射中小车左端,并留在车中。子弹与车相互作用时间极短。最后小物体从车上滑落,小物块刚滑离小车时的位置到落地点的水平距离为x=0.4m,又已知小车的上表面离地面的高度h=0.8m,g取10m/s2。求:(1)小物块滑离后小车的速度v车为多少m/s?(2)小车的长度应为多少m?(3)小木块在小车上滑行的时间多长?16、(15分)两个氘核发生了如下核反应:21H+21H→32He+10n,其中氘核质量为2.0136u,氢核质量为3.0150u,m2v0m3m1中子质量为1.0087u。求:①核反应中释放的核能。②在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能。③假设反应中产生的氦核沿直线向原来静止的碳核(126C)接近,受库仑力的影响,当它们的距离最近时,两个原子核的动能各是多少?答案:一、单选题1~5C/D/C/B/A二、多选题6~9BD/ACD/BC/AD三、实验题10、(1)BD(2)0.630480(3)甲(4)AD(5)不一定,偏上11、(1)B的右端至D板的距离L2(2)12120ABLLmmtt12、(1)等于;BC(2)②、③、①、④13、(1)设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r,根据折射定律,有sini=nsinr,,故得r=arcsin(nisin)=arcsin(245sin)=arcsin21=30光在薄膜中传播的速率为v=c/n=2.12×108m/s(2)乙光通过薄膜经过的路程s=rdcos2乙光通过薄膜所用的时间:Δt=rvdvsc
本文标题:高二年级物理下学期期末考试
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