高二年级物理下学期期末考试

1、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 卷（选择题）和第 卷（非选择题） ，总分 120 分，考试时间100 分钟。第卷（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PQ

2、MB、光屏上亮、暗交替变化SC、光屏上亮度不变图 1D、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

3、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d ，其中 n1 。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，n则显微镜工作时电子的加速电压应为（）n2 h2n2 h2d 2 h2D (md 2 h2 1A med2B 2med2C 2men22 3 )3n e125、用粒子轰击铍时得到原子核6C，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

4、.它是一种带电的粒子流C. 它在磁场中运动时不发生偏转B.它来自原子核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

5、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乙甲D子弹击中上层过程中系统产生的热量多图

6、 29、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，屏上观察不到闪光图 3D在 D 位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少第 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

7、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。P1SS 1OS2图 5图 4D图 6（ 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.

8、00m ，则对应的光波波长为=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

9、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出进所示：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B上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。A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；图 7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

10、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：用天平分别测出滑块A 、B 的质量 mA 、mB ；调整气垫导轨，使导轨处于水平；CD在 A 和 B 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，AB静止放置在气垫导轨上；用刻度尺测出A 的左端至 C 板的距离 L;图 8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

11、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 光的波长在真空中， a 光的速度（选填“大于” 、“等于”或“小于” ） b 光的速度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，粒子的径迹是。四、计算题 ( 本题共 4 小题，共 5

12、4 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)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v（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，

13、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t，理论和实践都证明， 能观察到明显的干涉现象的条件是：t 的最大值tmax 与 v 的乘积近似等于1，即满足：tmax v 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v=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

14、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 v0 与之发生碰撞。已知：碰撞后二者的速度 vA 和 vB 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v0 至少需要多大？已知电子的电荷量为e1.6 10 19 C ，氢原子质量为m1.6710 27 Kg 。氢原子的能级图如图所示。光子的动量与mv0 相比较可忽略不计。7eV65 0.8543 1.512 3.41 13.615、（ 15 分）如图所示，一质量m

15、2=9.95kg 的平板小车，车的右端放一质量m3=6.00kg 的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数=0.2，开始小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m =0.05kg 的子弹以水平速度v =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。10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？m3（ 2）小车的长度应为多少m？v0(3) 小木块在小车上滑行的时间多长？m1m2223116、（ 15

16、分）两个氘核发生了如下核反应：1 H+1 H 2 He+0 n，其中氘核质量为2.0136u ，氢核质量为3.0150u ，中子质量为1.0087u 。求：核反应中释放的核能。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。12假设反应中产生的氦核沿直线向原来静止的碳核( 6 C)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、

17、（ 1） B 的右端至D 板的距离L2（2） mA L1mBL20t1t212、（ 1）等于； BC（ 2）、13 、 (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(sin isin 451n)=arcsin()=arcsin =30 22光在薄膜中传播的速率为v=c/n=2.12 108 m/s(2) 乙光通过薄膜经过的路程2ds=cos r乙光通过薄膜所用的时间：s2dt=v cosrv当 t 取最大值tm 时，对应薄膜的厚度最大，又因为tm v=1,则由式，得2dm1v

18、 cos rvv cosr所以 dm=1.15 10-2 m14、碰撞时动量守恒：mv0mv1mv2碰撞时损失动能：Ek1 mv02 1 mvA21 mvB2222由、得： v0vBEkmvB由可知 v0 最小为vminEk2m再由题意和能级图可得Ek 的最小值为10.2ev，代入可得vmin6.25104 m / s15、解： (1) 子弹与车相互作用的极短时间内，子弹与车的动量可视为守恒，设子弹和车的共同速度为v1 ，则mv =( m + m) v1所以v =2.0m/s10211设物块刚滑离小车时，小车的速度为v 车 ，物块的速度为对车（含子弹）和物块，由动量守恒定律得( m + m ) v =( m + m ) v车+ m v2112