1、武汉二中20122013学年下学期高二年级期中考试 物理试卷命题教师： 刘忠山 审题教师：王正国考试时间：2013年4月25日 下午3：005：00 试卷满分：110分一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1以下说法中正确的是（） A光的偏振现象说明光是一种纵波 B相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 C麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在 D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽 2下列说法正确的是（） A若氡的半衰期
2、为3.8天，100个氡原子核经过7.6天，一定只剩下25个 B碳14的半衰期为5730年，考古工作者探测到某古木中碳14含量为原来的1/4，则该古树死亡时间距今大约为11460年 C放射性元素的半衰期随外界压强的增大可能减小 D放射性元素的半衰期随温度的变化而变化3理论联系实际是物理学科特点之一。以下给出的几组表述中，实际应用与相应的物理理论相符合的是（） 干涉法检查平面的平整度应用了光双缝干涉原理伦琴射线管应用了光电效应原理 光纤通信应用了光的折射原理光谱分析应用了原子光谱理论 立体电影应用了光的偏振理论 A B C D4如图所示，质量为m的人，站在质量为M车的一端，相对于地面静止。当车与地
3、面间的摩擦可以不计时，人由一端走到另一端的过程中（）A车的运动方向与人的运动方向相反B人运动越快，车运动越慢C人在车上行走时，车可以相对地面静止D车的运动方向可以与人的运动方向相同5两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；光线2的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP =R，光在真空中的传播速度为c。据此可知（） A玻璃材料的折射率为 B光线2在圆弧面的入射角为45 C光线1在玻璃中传播速度为c/ D光线1在玻璃中传播时间为R/2c6下列四幅图的有关说法中正确的是（）B.放射线在磁场
4、中偏转A.球m1以v碰静止球m2m1m2vUIOUC强黄光弱黄光C.光电流与电压的关系中子中子中子中子D.链式反应示意图甲乙丙A若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷C在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D链式反应属于重核的裂变7用中子轰击铝27，其核反应方程：（1）Al+nNa+X；Na 具有放射性，其核反应方程为：（2）NaMg+Y，则（） AX是HeBY是nC（1）是衰变D（2）是衰变8如图所示，灯丝F发射的电子束经过电场加速后从阳极上的狭缝S穿出，通过两条平行狭缝S1、S2后，在荧光屏上形成明显的双缝干涉图样。已知一个电子从狭
5、缝S穿出时动量为P，普朗克常量为h，则A经过电场加速后，电子的德布罗意波长为P/hB经过电场加速后，电子的德布罗意波长为h/PC荧光屏上暗条纹的位置是电子不能到达的位置 D荧光屏上亮条纹的位置是电子到达概率大的位置9下列说法正确的有（） A如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属不一定发生光电效应 B粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一 C由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大 D在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光
6、子散射后波长变长10红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E3，然后自发跃迁到E2，释放波长为2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（）A B C D11图中是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象，下列说法正确的是（）A若D、E能结合成F，结合过程一定要释放能量B若D、E能结合成F，结合过程一定要吸收能量 C若C、B能结合成A，结合过程一定要释放能量 D若F、C能结合成B，结合
7、过程一定要释放能量12如图所示，甲、乙两个相同的小球放在光滑的水平面上，它们用细绳相连，开始时细绳处于松弛状态。现使两球反向运动，速度大小分别为v1、v2且v1v2，当细绳拉紧时，因绳子受力超过承受极限而突然绷断，则下图中反映出此后两球的运动情况不可能的是(图中箭号表示速度方向) （） 二、实验题：本大题共2小题，每题6分，共12分。13如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与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（1）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
8、上沿CFB方向移动B折射光斑在弧形屏上沿CD方向移动C折射角一定小于反射角D反射光线转过的角度为（2）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_.14在实验室里为了验证动量守恒定律，采用如图所示装置：（1）以下所提供的测量工具中必需的是：A直尺 B天平 C游标卡尺 D秒表 （2）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的表达式为(用装置图中的字母表示) .三、解答题：本大题共6小题，6+8+8+8+10+10=50分，必须写出必要的方程和解题步骤。15如图所示的玻璃砖为半径为R的半圆形玻璃砖上截取的一
9、部分，其折射率为n,一束光线垂直于AB边入射，当入射点P距AB边中点至少为多远时，曲面上将无光线透射？16从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出-的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性。图中频率、遏止电压、及电子的电荷量均为已知，求： （1）普朗克常量h； （2）该金属的截止频率。17静止在匀强磁场中俘获一个速度的中子而发生核反应，生成一个和一个未知粒子X，若已知的速度，其方向与反应前中子的方向相同，试求：（1）写出核反应方程式并求X
10、粒子元素符号和x,y；（2）求出未知粒子X的速度大小和方向；（3）生成的和未知粒子X在磁场中作圆周运动的周期之比。18如右图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束与上表面成30入射的光线，在右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑，A、B间距为4cm，已知玻璃砖的折射率为，画出形成两光斑的光路图，并求此玻璃砖的厚度。19如图所示，质量为m13 kg的光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m21 kg 的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R0.3 m一质量为m32 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放，g取10 m/s2，求：（
11、1）小球第一次滑到B点时的速度v1；（2）小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h.20如图所示 ，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角 = 37，A、C、D滑块的质量为 m= m= mD= m = 1 kg，B滑块的质量 mB = 4 m = 4 kg(各滑块均视为质点)。A、B间夹着质量可忽略的火药。K为处于原长的轻质弹簧，两端分别连接住B和C。现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），此后，发现A与D相碰后粘在一起，接着沿斜面前进了L = 0.8 m 时速度减为零，此后设法让它们不再滑下。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 =
12、 0.5，取 g = 10 m/s2，sin37 = 0.6，cos37= 0.8。求： （1）火药炸完瞬间A的速度vA；（2）滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能Ep。(弹簧始终未超出弹性限度)。武汉二中20122013学年下学期高二年级期中考试 物理试卷参考答案一、选择题题号123456789101112答案DBDAACDADBDABDAAC二、实验题13（1）B （2）n14.（1）AB（2）m1OP=m1OMm2O/N三、解答题15、解：当射到曲面上的光发生全反射时曲面上将无光线透射。图中POO等于临界角，即sinPOO。设入射点P距AB边中点为L，则有si
13、nPOO=，联立得L.16、解：根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hvW0及动能定量eUcEk得Uc=结合图象知k=普朗克常量h=，v0=17、（1） 未知粒子 （2）中子、未知核和质量分别为m、3m和4m,未知核的速度为，对心正碰，由动量守恒定律得： 解出v2= -1000m/s，方向与相反 （3）18、解析：光路图如下图（3分）光束入射角i=9030=60 由n= 得：r=30 由几何关系有：CEsin30=ABsin60 且CE2d tan r 代入数据解得：d=6cm19解：小球、圆弧轨道、物块P水平方向动量守恒，有： m3v1(m1m2)v1又由机械能守恒有：m3gRm3v(m1m2)v
14、12，联立得v12 m/s，方向水平向右物块经过B点后，物块P与轨道分离，小球与轨道水平方向动量守恒，且上升到最高点时，与轨道共速，设为v，有：m3v1m1v1(m1m3)v，m3vm1v12(m1m3)v2m3gh解得h0.27 m.20、（1）AD系统沿斜面滑上，A和D碰完时的速度v1由动能定理，有： 得： 代入数据得m/s 炸药爆炸完毕时，A的速度vA，由动量守恒定律有： 得： vA 8 m/s （2）炸药爆炸过程，对A和B系统，由动量守恒定律，设B获得的速度为vB，有： 得： vB = 2 m/s B与C相互作用，当两者共速为时，弹簧弹性势能最大，由B、C系统动量守恒，有： 解得：m/s 弹簧的最大弹性势能为： 代入数据得：EP = 1.6 J
