民大附中高二物理期末练习

1民大附中高二物理期中练习2012.4.一、下面共有 15 个小题，每小题后面有四个选项，这四个选项中至少有一个正确，请你把正确选项前的字母填到题后的括号内，每小题 3 分，共 45 分（有错选项得零分，少选得 2 分）1、 下列说法中正确的是（ ）A实物粒子只具有粒子性，不具有波动性B卢瑟福通过 粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型C光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定D在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于 光子的能量2、2009 年诺贝尔物理学奖由三位物理学家分享。其中，英国华裔科学家高锟在光纤通信方面取得了突破性成就，美国科学家博伊尔和史密斯则发明了半导体成像器件电荷耦合器件（CCD）图像传感器。光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象B用三棱镜观察白光看到彩色光带是因为光发生了色散现象C在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象D光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象3、图 1 是 、 、 三种射线穿透能力的示意图，图 2 是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，则图 2 的检查中所利用的射线是（ ）A射线 B 射线C 射线 D三种射线都可以4、一个质子与一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射出一个 光子。已知质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m 2 和 m3，普朗克常量为 h，真空中的光速为 c，下列说法中正确的是（ ）A核反应方程是 Hn101B辐射出的 光子的能量 E(m 1m 2m 3)cC聚变反应中的质量亏损 mm 1m 2m 3D 光子的波长 321)(h图 2射线源钢板计数器图 1 11 113甲甲 射线 射线 射线25、 如图所示，当交流电源的电压为 220V，频率为 50Hz 时，三只灯泡 L1、L 2、L 3 亮度相同。若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为 100Hz，则（ ）AL 1、 L2、L 3 亮度都比原来亮B只有 L1 的亮度比原来亮C只有 L2 的亮度比原来亮D只有 L3 的亮度比原来亮6、如图 6 所示，水面下的光源 S 向水面 A 点发射一束光线，反射光线为 c，折射光线分成 a、b 两束，则 （ ）A在水中 a 光的速度比 b 光的速度小B由于色散现象，经水面反射的光线 c 也可能分为两束C用同一双缝干涉实验装置分别以 a、 b 光做实验，a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距D若保持入射点 A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a 光先消失7、如图所示，半圆形玻璃砖的半径为 R，直径 MN，一细束白光从 Q 点垂直于直径 MN 的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏 P 上，得到由红到紫的彩色光带。已知 QM= R/2。如果保持入射光线和屏的位置不变，只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于 R/2，则有（ ）A光屏 P 上彩色光带的最上部分为紫色B光屏 P 上彩色光带的最上部分为红色C半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失D半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失8、研究光电效应的电路如图 8 甲所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极 K)，钠极板发射出的光电子被阳极 A 吸收，在电路中形成光电流。下列光电流 I 与 A、K 之间的电压 UAK的关系图像中，正确的是 ( C )。图 8 甲图 8 乙图 6abcSAL1L2CLRL339、 某小型水电站的电能输送示意图如图 9 所示，发电机通过升压变压器 T1 和降压变压器T2 向用户供电。已知输电线的总电阻为 R，降压变压器 T2 的原、副线圈匝数之比为 41，降压变压器副线圈两端交变电压 u220 sin100t V，降压变压器的副线圈与阻值2R0=11 的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（ ） T2T1图 9R发电机R0A通过 R0 电流的有效值是 20AB降压变压器 T2 原、副线圈的电压比为 4：1C升压变压器 T1 的输出电压等于降压变压器 T2 的输入电压D升压变压器 T1 的输出功率大于降压变压器 T2 的输入功率 10、 如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡 L1和 L2。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关 S 闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是（ ）A副线圈两端的电压不变B通过灯泡 L1的电流增大C原线圈中的电流减小 D变压器的输入功率减小11、如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有 0.5A 的保险丝 L，原线圈匝数 n1=600 匝，副线圈匝数 n2=120 匝。当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（ ）A电阻值为 12 的电阻B并联两盏的“36V 40W”灯泡C工作频率为 10Hz 的用电设备D耐压值为 36V 的电容器12、如图所示为光敏电阻自动计数示意图, 被计数的制品放在传送带上,光源安装在传送带一侧,光电计数装置(信息处理系统)安装在传送带的另一侧,其中 R1 是光敏电阻,R 2 是定值电阻,每当有制品通过时,光被挡住, 计数器就自动把制品数目记录下来.关于此光电计数器的运用,甲n1 n221-180 2乙u/Vt/10-2s0180L4下列说法正确的是（ ）A.当有光照射 R1 时,信号处理系统获得高电压B.当有光照射 R1 时,信号处理系统获得低电压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次13、 如图 13 所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示， F0 表示斥力， F0 表示引力， a、b、c、d 为 x轴上四个特定的位置，现把乙分子从 a处静止释放，则（ ）A乙分子从 a到 b做加速运动，由 b到 c做减速运动B乙分子由 到 c做加速运动，到达 时速度最大C乙分子由 到 的过程中，两分子间的分子势能一直增加D乙分子由 b到 d的过程中，两分子间的分子势能一直增加14、如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是（ ）A该光子一定是氢原子从激发态 n=3 跃迁到 n=2 时辐射的光子 B该光子一定是氢原子从激发态 n=2 跃迁到基态时辐射的光子C若氢原子从激发态 n=4 跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应D若氢原子从激发态 n=4 跃迁到 n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应15、矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图15（甲）所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度 B 随时间变化的图象如图 15（乙）所示。t=0 时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在 04s 时间内，导线框 ad 边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是图 15 中的（ ）图 131234n- 13.6- 3.4- 1.51- 0.850E/eVadbc（甲）0（乙）Bt2 4图 15图 154AF 安t2 40 t0BF 安2CF 安2 40DF 安t2 40t t5二、下面共有两个同学们熟悉的实验，请你认真读题后，在横线上或括号内填上正确的答案，共 12 分16、 （ 4 分）如图 16 所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与 BD 重合。一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直 BD 射到圆心 O点上。使玻璃砖绕 O 点逆时针缓慢地转过角度（90） ，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是 ；A折射光斑在弧形屏上沿 CFB 方向移动B折射光斑的亮度逐渐变暗C折射角一定小于反射角D反射光线转过的角度为 当玻璃砖转至 45时，恰好看不到折射光线。则此玻璃砖的折射率 n= 。17、 （ 8 分）用双缝干涉测光的波长.实验装置如图 17-甲所示，已知单缝与双缝间的距离 L1=100mm，双缝与屏的距离 L2=700mm，双缝间距 d=0.25mm.用测量头来测量亮纹中心的距离.测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图 17-乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数.（1 ）分划板的中心刻线分别对准第 1 条和第 4 条亮纹的中心时，手轮上的读数如图 17-丙所示，则对准第 1 条时读数 x1=_mm、对准第 4 条时读数 x2=_mm（2 ）写出计算波长 的表达式， =_（用符号表示） ，=_nm光源滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏图 17-甲L1 L2OACD图 16弧形屏激光器BEF6三、下面有三个计算题，共 43 分，请通过你的认真分析，写出规范的解题步骤和正确答案18、 （ 11 分）如图 18 所示，一小型发电机内有 n=100 匝矩形线圈，线圈面积 S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在 B=0.10T 匀强磁场中，以恒定的角速度 =100 rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，发电机线圈两端与 R =100 的电阻构成闭合回路。求：R图 18OO（1 ）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（2 ）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90 角的过程中通过电阻 R 横截面的电荷量；（3 ）线圈匀速转动 10s，电流通过电阻 R 产生的焦耳热。15 205 100202515图 17-丙第 1 条时读数第 4 条时读数15 205 10030354045图 17-乙719、 （ 15 分）静止在匀强磁场中的 核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为 7.7104m/sLi63的中子，若发生核反应后只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（ ） 。反应前He42后各粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。 核与另一种未知新粒子在磁场中做匀速He42圆周运动的半径之比为 40：3 。则：（1）写出此核反应的方程式（2）求产生的未知新粒子的速度。20、 （ 17 分）如图 20 甲所示，边长为 l 和 L 的矩形线框 、 互相垂直，彼此绝缘，可绕中心ab轴 O1O2 转动，将两线框的始端并在一起接到滑环 C，末端并在一起接到滑环 D，C、D 彼此绝缘. 通过电刷跟 C、D 连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为 45，如图 20 乙所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径8方向，如图箭头所示） 。不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为 l 的线框边所在处的磁感应强度大小恒为 B，设线框 和 的电阻都是 r，ab两个线框以角速度 逆时针匀速转动，电阻 R=2r.（1 ）求线框 转到图乙位置时感应电动势的大小；a（2 ）求转动过程中电阻 R 上的电压最大值；（3 ）从线框 进入磁场开始时，作出 0T（T 是线框转动周期）时间内通过 R 的电流 iR 随时间变化的图象。图 20甲 乙9答案一、1B 2AB 3C 4C 5B 6C 7BD 8C 9ABD 10A 11B 12BD 13B 14C 15D二、16 、 B； 17、 （1）2.190，7.868（2 ） ， 6762213)(Lxd三、18、 （共 11 分）解析：（1）线圈中感应电动势的最大值 =3.1102 V 3 分wmnBSE（2 ）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90 角所用时间为 t，线圈中的平均感应电动势 n 1 分EBSt通过电阻 R 的平均电流 1IRt分在 t 时间内通过电阻横截面的电荷量 Q =1.010-2C 2 分nSBItR（3 ）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值1 分m2UE经过 t=10s 电流通过电阻产生的焦耳热 Q 热 1 分2UtR解得 Q 热 =4.9103J2 分19、 （共 15 分）解析：（1） 5 分HenLi31421063（2）设中子，氢核（ ） 、氘核（ ）的质量分别为 m1、m 2、m 3，速度大小分别3110为 v1、v 2、v 3，粒子做匀速圆周运动的半径为 R，由1 分qBmvRqB:得由 2 分38042:,340323HeHev可 得由动量守恒定律得：2 分321mv由径迹图象可知 反向131,v与同 向与即：3 分33180v解得 1 分m/s3v方向与中子速度方向相反 1 分20、 （共 17 分）解析：（1）根据磁场分布特点，线框不论转到磁场中哪一位置，切割磁感线的速度始