高二物理下学期期末3卷

高二物理下学期期末测试卷031．关于下列四幅图说法中错误的是（）A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B．光电效应实验说明了光具有粒子性C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大2．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，关于氢原子，下列说法正确的是（）A．一个氢原子从能级跃迁到能级，可能放出3种不同频率的光子B．从能级跃迁到能级，氢原子会吸收光子，能量升高C．从能级跃迁到能级，氢原子会向外放出光子，能量降低D．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的3．A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率PA∶PB等于()A．5∶4 B．3∶2 C．∶1 D．2∶14．如图所示，一个质量为0.5kg的铁锤，以v＝5m/s的速度竖直打在木桩的钉子上，钉子的质量为2g，经0.01s后铁锤速度减小到零，则铁锤对钉子的作用力大小为（）A．1N B．245N C．250N D．255N5．如图所示，在一光滑的水平面上，有质量相同的三个小球A、B、C，其中B、C静止，中间连有一轻弹簧，弹簧处于自由伸长状态，现小球A以速度v与小球B正碰并粘在一起，碰撞时间极短，则碰后瞬间（）A．A、B的速度变为，C的速度仍为0B．A、B、C的速度均为C．A、B的速度变为，C的速度仍为0D．A、B、C的速度均为6．如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（）A．0 B．kx C．kx D．7．图为受迫振动演示装置,当单摆A振动起来后,通过水平悬绳迫使单摆B、C振动，则（）A．A、B、C三摆的振动周期相等B．A、B、C三摆振幅一样大C．C摆的振幅比B摆小D．只有A、C摆振动周期相等8．如图甲，有一个原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻。则（）A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.01s时电压表V2的示数为0C．变压器原、副线圈中的电流之比为2:1D．Rt处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V2的示数不变9．（多选）如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑的水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，则（）A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒B．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量不守恒C．a离开墙壁后，a和b系统的动量守恒D．a离开墙壁后，a和b系统的动量不守恒10．（多选）如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角，E．F分别为边AB．BC的中点，则（）A．该三棱镜对红光的折射率为B．光在F点发生全反射C．从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为D．若改用紫光沿相同角度从E点入射，则出射点在F点左侧11．（多选）在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是（）A．波1速度比波2速度大B．相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象C．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率一定相同12．（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图甲所示为该波在t=1.0s时刻的图象，乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法错误的是（）A．这列波的波速是4m/sB．图示时刻起P质点比Q质点先回到平衡位置C．乙图是甲图x=1m、2m、3m、4m处四个质点中x=4m处质点的振动图象D．若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的波的频率一定为1Hz，振幅一定为0.2m第Ⅱ卷二、实验题（每空2分，共14分）13．（6分）图(a)中，水平放置的气垫导轨上有A、B两个质量相同的滑块，滑块上的遮光片宽度均为d，A位于导轨的左端，B位于导轨中间，A、B间，B与导轨右端各有一个光电门。用手推一下A，A向右运动与B发生碰撞并粘到一起，测得A通过光电门1的遮光时间为t1；A、B一起通过光电门2时B上遮光片的遮光时间为t2。完成下列填空：(1)A通过光电门时速度的大小为_______；（用题中物理量的符号表示）(2)用游标卡尺测量d时示数如图(b)所示，则d=______cm；(3)当t1=_______t2时，A、B组成的系统碰撞前后的动量守恒。14．（8分）（1）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，画出完整的光路图，由于没有量角器，他以入射点O点为圆心画圆交入射光线于A点，交折射光线于B点，过A点画法线的垂线与法线交于C点，过B点画法线的垂线与法线交于D点，如图所示，若各线段的长度可以用AC、CO、BD、DO表示，则玻璃的折射率可表示为__________。（2）可以利用单摆实验测定当地重力加速度，则：用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g＝____________.如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是_______cm．测定了n次全振动的时间如图中所示，那么秒表读数是_______s.三、解答题（本题共4个小题，共38分）15．（8分）在远距离输电时，如果输送的电功率是44KW，用电阻为0.2Ω的导线输送到用户，求：(1)若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少（4分）？(2)若用2.2KV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少（4分）？16．（8分）如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形，虚线是这列波在t2=1.5s时刻的波形，这列波的周期T符合：，求：（1）若波沿x轴正方向传播，波速为多大（4分）；（2）若波沿x轴负方向传播，波速为多大（4分）。17．（10分）如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，∠A=30°，D点是AC的中点，AD间距为L.一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线垂直BC从F点（图中未画出）射出．求：(1)用刻度尺和铅笔规范画出光路图（2分）；(2)玻璃的折射率n（4分）；(3)若真空中光速为c,光线从D点到F点经过的时间（4分）t.18．（12分）如图所示，竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上，直径AC竖直。小物块P和Q之间有一个被压缩后锁定的轻质弹簧，P、Q和弹簧作为一个系统可视为质点。开始时，系统位于4处，某时刻弹簧解锁（时间极短）使P、Q分离，Q沿水平面运动至D点静止，P沿半圆轨道运动并恰能通过最高点C，最终也落在D点。已知P的质量为m1=0.4kg，Q的质量为m2=0.8kg，半圆轨道半径R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之间的距离（4分）；（2）弹簧锁定时的弹性势能（6分）；（3）Q与水平面之间的动摩擦因数（2分）。（结果保留两位小数）答案1．A【解析】原子中的电子绕原子核高速运转时，在自己固定的轨道运转，只有当吸收一定的能量会向高能级跃迁，向外辐射一定的能量会向低能级跃迁．2．C【解析】A．一个氢原子从能级跃迁到能级，最多能放出两种不同频率的光子，方式为，由能级3到能级2，再由能级2到能级1，所以A错误；BC．从能级跃迁到能级，即由高能级向低能级跃迁，氢原子会放出光子，能量降低，所以C正确，B错误；D．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，所以D错误。3．A【解析】据题意，通过电热器A的电流有效值为：,即：，则电热器A的电功率为：,通过电热器B得到电流有效值为：，则电热器B的电功率为：，故选项A正确．4．D【解析】以铁锤为研究对象，取竖直向上为正方向，由动量定理代入数据解得F=255N根据牛顿第三定律，铁锤打击钉子的平均作用力为255N，方向竖直向下；故D正确，ABC错误。故选D。5．C【解析】A、B碰撞过程时间极短，弹簧没有发生形变，A、B系统所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv=2mv解得v′=A、B碰撞过程，C所受合外力为零，C的动量不变，速度仍为0，故ABD错误，C正确。6．D【解析】当物体离开平衡位置的位移为x时，回复力（即弹簧弹力）的大小为kx，以整体为研究对象，此时m与M具有相同的加速度，根据牛顿第二定律kx＝(m＋M)a得以A为研究对象，使m产生加速度的力即为B对A的静摩擦力f，由牛顿第二定律可得.故选D。7．A【解析】当单摆A振动起来后，单摆B、C做受迫振动，做受迫振动的物体的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，选项D错误而A正确；当物体的固有频率等于驱动力的频率时，发生共振现象，选项CB错误．8．D【解析】A．原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压根据变压比可知，副线圈两端电压的最大值为周期为故角速度是副线圈两端电压的瞬时值表达式为故A错误；B．副线圈两端电压的有效值为所以电压表V2的示数为，故B错误；C．根据理想变压器的变流比可知，变压器原、副线圈中的电流之比等于匝数反比，即变压器原、副线圈中的电流之比为1：2，故C错误；D．处温度降低时，的阻值增大，而副线圈的电压不变，副线圈的电流减小，所以电流表的示数变小，由于副线圈的电压不变，根据变压比可知原线圈电压不变，电压表的示数不变，故D正确；9．BC【解析】AB．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统所受合外力等于墙壁的弹力，合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误，B正确；CD．a离开墙壁后，a和b组成的系统所受到的合外力为零，系统动量守恒，故C正确，D错误。故选BC。10．AC【解析】A．作两界面法线相交于D点，在AB界面，由几何知识知，入射角为，折射角为，所以故A正确；B．光在BC界面上人射角为，则即临界角则在BC面上不会发生全反射，故B错误；C．分析知BC面上折射角为，入射光线与出射光线相交于G点，，，则，，则所以从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为，故C正确；D．紫光频率比红光频率大，棱镜对紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度从E点人射，则出射点在F点右侧，D错误。故选AC。11．BC【解析】A、两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同．故A错误．B、声波1的波长较长，相对于同一障碍物，波1比波2发生衍射现象更明显．故B正确．C、由于两列波的频率不同，不会产生稳定的干涉现象．故C正确．D、由于波2的频率大于波1的频率，在这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率不会相同，故D错误．故选BC。12．CD【解析】A．由题图可知波长为4m，周期为1s，所以波速故A正确，不符合题意；B．由同侧法可判断，图示时刻Q质点沿y轴正方向振动，P质点在波峰，故P质点先回到平衡位置。故B正确，不符合题意；C．由乙图可知t=1.0s时刻质点在平衡位置且沿y轴负方向振动，符合条件的只有甲图中x=2m处质点。乙图是甲图x=1m、2m、3m、4m处四个质点中x=2m处质点的振动图象。故C错误，符合题意；D．发生稳定的干涉现象的条件是频率相同，对振幅没有要求，故D错误，符合题意。故选CD。13．0.850.5【解析】(1)[1]A物体通过光电门的时间极短，则平均速度约为瞬时速度：(2)[2]10分度的游标卡尺，精确度为0.1mm，游标上第5格与主尺对齐，则：(3)[3]A向右运动与B发生碰撞并粘到一起，满足动量守恒定律，可得：而故。14．87.33-87.38cm75.2s【解析】（1）[1]根据折射率公式：；（2）[2]根据单摆的周期公式：，解得：；[3]摆线到球心的距离为摆长，所以摆长：；[4]分钟读数为1min，秒针读数为15.2s，故秒表读数：t=1×60s+15.2s=75.2s；15．(1)8000W(2)80W【解析】(1)输电电流为2分输电线上损失的功率为2分(2)输电电流为2分输电线上损失的功率为2分16．（1）；（2）【解析】据波形图可知，λ=8m（1）若波沿x轴正方向传播，因，则波向右传播的距离为x=（2λ+3）m=19m2分所以波速为2分（2）若波沿x轴负方向传播，因，则波向左传播的距离为x=（2λ+5）m=21m2分以波速为2分17．(1)；(2)【解析】(ⅰ)光路图如图所示，2分设在AC面入射角为i，折射角为r，在AB面，光线与AB的夹角为α，反射光线与AB的夹角为β，光线垂直BC射出，由几何知识可得：α=β=30°，i=60°，α+r=60°，r=30°折射率2分解