麻城二中春季高二期末考试物理试题.docx

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麻城二中春季高二期末考试物理试题

麻城二中2011年春季高二期末考试物理试题

一、（40分）本题共10个小题，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确；选对的得4分，选错的或不选的得0分，选不全的得2分。

1、如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则（）

A．绳中张力变大

B．M对地面的压力变大

C．M所受的静摩擦力变大

D．滑轮轴所受的压力变大

2、一群处于基态的氢原子吸收某种单色光子后，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种频率的光子，且ν3>ν2>ν1，则（）

A．被氢原子吸收的光子能量为hν3

B．被氢原子吸收的光子能量为hν2

C．被氢原子吸收的光子能量为hν1

D．被氢原子吸收的光子能量为h（ν1+ν2）

3、两束平行的单色光a、b射向长方形玻璃砖，光从上表面入射，恰好从下表面重叠射出，如图所示，比较两种单色光，则（）

A．玻璃对a光的折射率比对b光的大

B．在玻璃中，a光的传播速度比b光的大

C．在相同条件下做双缝干涉实验，a光产生的条纹间距比b光窄

D．将a、b光以相同的入射角从玻璃射向空气，若b光能发生全反射，则a光也一定能

4、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。

u夸克带电量为

，d夸克带电量

，e为基元电荷。

下列论断可能正确的是（）

A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成

D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成

5、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7︰1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）

6、如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成，当用绿光照射光电管的阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法中正确的是（）

A．示意图中a端应是电源的正极

B．放大器的作用是将光电管产生的电流放大，使铁芯M磁化，将衔铁N吸住

C．若增大绿光的照射强度，光电子的最大初动能会增大

D．改用蓝光照射光电管阴极K时，电路中仍有光电流

7、一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔是Ta，两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb，则a、b之间的距离为（）

8、如图所示，用细绳AB悬吊一质量为m的物体，现在AB中某一点O处用力F拉细绳，使细绳的AO部分偏离竖直方向的夹角为θ，且保持平衡，适当调节F的方向，可使F最小而θ保持不变，则F的最小值为（）

A．mgsinθ　　　　　　　　　　　　　　B．mgcosθ

C．mgtanθ　　　　　　　　　　　　　　D．mgcotθ

9、两重叠在一起的滑块，置于固定的倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为m1、m2，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A的动摩擦因数为μ2。

已知两滑块都从斜面由静止以相同的加速度滑下，滑块B受到的摩擦力为（）

A．等于零　　　　　　　　　　　　　　B．方向沿斜面向上

C．大小等于μ1m2gcosθ　　　　　　　　D．大小等于μ2m2gcosθ

10、如图所示，ABC为全反射玻璃棱镜，一束白光垂直入射到AB面上，在BC面上发生全反射，若光线入射点O不变，改变光线的入射方向（不考虑AC面的光线），则（）

A．使入射光线按图中所示，顺时针逐渐偏转，如果有单色光射出BC面，则红光首先射出

B．使入射光线按图中所示，顺时针逐渐偏转，则紫光首先射出BC面

C．使入射光线按图中所示，逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出BC面

D．使入射光线按图中所示，逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出BC面

[选择题提示]提示：

1、分析：

绳子的张力T为mg不变，对M进行受力分析，由于绳子与水平方向的夹角θ增大，绳子张力不变，所以M受静摩擦变小；又因为滑轮轴所受压力为绳子两端对滑轮的拉力，而绳子两端对滑轮的拉力T=mg不变，夹角变小，故滑轮轴所受的压力变大。

2、分析：

处于基态的氢原子吸收光子的能量而被激发，其光子的能量必须等于两能级的能量差，氢原子被激发后从高能级向低能级跃迁将辐射光子，由于v3>v2>v1，故被氢原子吸收的光子能量为hv3=h（v1+v2）。

3、分析：

a、b两束单色光以相同入射角从空气射入玻璃砖，结果单色光b折射角小于a单色光折射角，则由折射定律知：

nb>na，因此由

知，在玻璃中，a光的传播速度比b光的大；由λb>λa且相邻条纹间距

知，a光产生的条纹间距比b光宽；由发生全反射的临界角

知，b光先于a光发生全反射现象。

4、分析：

由题中所给信息和电荷数守恒知B选项正确。

5、分析：

在匀强磁场中静止的原子核发生衰变放出的粒子和反冲核的径迹是两个内切圆，经分析肯定是发生β衰变，故选D。

6、分析：

使光电管的阴极K上放出的光电子在电场中加速，电源的a端应是正极；由于光电管发生光电效应产生光电流很微弱，一般都要用放大器将电流放大；光电子的最大初动能与入射光的强度无关，而随入射光的频率增大而增大；由于绿光能使光电管产生光电效应，蓝光肯定可以，故正确选项为ABD。

7、分析：

较低点a离物体上升至最大高度处距离为

。

较高点b离物体上升至最大高度处距离为

，则a、b之间的距离为

。

8、分析：

使F最小而细绳与竖直方向夹角θ不变，由于细绳拉力与F的合力为物体所受重力的大小，则由三角形法则知，力F与细绳垂直时力F最小，且Fmin=mgsinθ。

9、分析：

由整体法知A、B一起下滑的加速度a=gsinθ-μ1gcosθ，再隔离B受力分析知要使B的加速度为gsinθ-μ1gcosθ，则A对B的静摩擦力大小为μ1m2gcosθ，方向沿斜面向上。

10、分析：

延长入射光线EO交BC于D，在这个界面上入射角为45°，大于42°，故在这个界面上要发生全反射。

如果入射光线顺时针偏转，经AB面折射后的光线到BC面时，入射角将逐渐减小，而红光的临界角比紫光大，这样红光将首先从BC面射出。

如果入射光线逆时针偏转，经AB面折射后的光线到BC面时，入射角将增大，故不能从BC面射出，故选项A正确。

二、本题共3个小题，共14分，把答案填写在指定的位置或按题目要求作答。

11、在测定玻璃折射率的实验中：

（1）某同学实验时插针的步骤如下：

A．在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2；

B．通过玻璃砖观察P1、P2，调整视线，直到P1的像被P2的像挡住；

C．在观察一侧插上大头针P3、P4，记下P3和P4的位置。

这位同学在操作中有什么重要疏漏：

____________________________________

（2）以通过P1P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心，以某一适当长度R为半径画圆，与OA交于P，与OO′的延长线交于Q，从P、Q分别作玻璃砖界面的法线NN′的垂线，图中P′、Q′分别为其垂足，如图所示，用刻度尺量得PP′=45mm，QQ′=30mm。

求玻璃砖的折射率。

[答案]疏漏：

（1）插针时应使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；

（2）根据折射定律：

12、如图所示，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的O端（D端固定），当O端拉到E点时，使两细绳的夹角（α+β）=90°，然后保持A弹簧秤的读数不变，当α角由图中所示位置逐渐变小时，并保持O仍然在E点处不变，可采用的办法是（）

A．增大B弹簧秤的拉力，同时减小β角

B．减小B弹簧秤的拉力，同时减小β角

C．减小B弹簧秤的拉力，同时增大β角

D．增大B弹簧秤的拉力，同时增大β角

13、在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示，设O点为计数的起始点，相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s。

则第一个计数点与起始点的距离s1为______cm，打计数点“1”时物体的瞬时速度为______m/s，物体的加速度为______m/s2。

[答案]案：

4，0.45，1

三、本题共5个小题，共46分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和相应的单位。

14、一辆轿车违章超车，以108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10m/s2，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t，试问△t是何数值，才能保证两车不相撞？

[答案]设轿车行驶的速度为v1，卡车行驶速度为v2，则v1=30m/s，v2=20m/s。

在反应时间△t内两车行驶的距离分别为s1、s2，

s1=v1△t，①

s2=v2△t，②

轿车、卡车刹车后所通过的距离分别为s3、s4，则

为保证两车不相撞，必须s1＋s2＋s3＋s4<80m⑤

将①②③④代入⑤解得△t<0.3s。

15、从斜面上某一位置每隔0.1s释放一些相同的小球，在连续释放几个小球之后，对斜面上运动的小球摄下照片如图所示，测得AB=15cm，BC=20cm。

试求：

（1）小球运动的加速度；

（2）拍摄时B球的速度；

　　（3）D、C两球间的距离；

　　（4）A球上面正在运动着的小球共有多少个？

[答案]　因为任一小球从斜面下滑过程中加速度相同，所以同一时刻不同小球的位置分布与同一小球相隔0.1s时间在不同时刻位置分布完全相同。

sAB、sBC、sCD都可以看成同一小球在0.1s时间内的位移。

由于小球做匀变速直线运动，由△s=aT2，

　　所以

（1）

。

（2）由一段时间中点时刻速度等于这段时间的平均速度

。

（3）因为△s＝aT2＝常量，

　　∴sCD－sBC＝sBC－sAB，

　　故sCD＝2sBC－sAB＝2×0.2－0.15＝0.25m

（4）△s＝sBC－sAB＝20－15＝5cm。

　　因此，在A球上方，还有距A球分别为10cm和15cm的两个小球在运动。

16、将长方形匀质薄板锯成如图所示的三部分，其中B、C两部分完全对称，现将三块拼在一起平放在粗糙的水平面上，当与板左侧垂直的水平力F作用于薄板时，薄板恰能水平向右匀速运动，且B与A，C与A之间没有相对滑动，图中的θ角为已知，求A与B之间的压力为多少？

[答案]

　　A、B、C三块匀质薄板一起向右匀速运动，故沿运动方向上，F与它们所受到地面的滑动摩擦力f是一对平衡力，即f＝F。

　　薄板所受到地面的摩擦力与它们的质量成正比，由于三薄板板形状的对称性，由图可知，mA＝2mB＝2mC，故fA＝2fB＝2fC，

。

　　作出B薄板在水平面上受力图如图所示：

A对B的压力N和A对B静摩擦力fAB及地面对B的滑动摩擦力fB，B做匀速运动，N与fAB的合力与fB是一对平衡力，由图可得：

，A与B之间的压力为

。

17、如图，两相同的光滑球分别用等长的绳子悬于同一点。

此两球同时又支撑着一个等重量、等大的光滑球而处于平衡状态。

求图中α（悬线与竖直线的夹角）与β（球心连线与竖直线的夹角）的关系。

[答案]对三球整体作受力分析如图所示。

T1cosα+T2cosα=3mg

T1sinα=T2sinα

可得T1=T2=T，

对左边球作受力分析

Fcosβ+mg=Tcosα②

Fsinβ=Tsinα③

由①②③三式得tanβ=3tanα

18、如图所示，水平传送带AB=5m，以v=4m/s匀速运动。

一小物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2。

（1）将小物体轻轻放于A点，求物体从A点沿传送带运动到B点所需时间t。

（2）若小物体以水平向右初速度v0=4.4m/s冲上A点，求物体从A点沿传送带运动到B点所需时间t。

（3）若小物体以水平向左初速度v0=3m/s冲上B点，它能否被传到A点？

若能，求从B到A的时间。

若不能，它能否返回B点？

若能，求它返回B点的时间.

（1）物体受滑动摩擦力向右，物体向右加速，其加速度

　　设经t1加速到与皮带等速，

，滑动摩擦力消失，此时位移

。

剩下s2=5m-4m=1m，物体作匀速运动，设经t2到达B点，

，总时间t=t1＋t2=2.25s。

（2）因为v0=4.4m/s>4m/s，物体所受的滑动摩擦力向左，物体减速，经t1减速到与皮带等速时，滑动摩擦力消失（其加速度仍为a=μg=2m/s2），

，此时位移为s1，

，剩下s2=5m-0.84m=4.16（m）物体匀速，到达B时间

，所以总时间为t=t1＋t2=1.24s。

（3）v0=3m/s，物体受滑动摩擦力向右，物体减速，加速度仍为a=μg=2m/s2。

设它减速到零时的最大位移是sm，

，所以未到A点就返回向右匀加速运动，其加速度为a=2m/s2，由

（1）可知，回到B点未相对静止，仍以a=2m/s2返回B，由对称性知，所以回到B点速度大小仍为3m/s。

总时间

。