1、高二年级物理试卷 (考试时间：100分钟 总分120分) 注意事项：1、本试卷共分两部分，第卷为选择题，第卷为非选择题.2、所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效.第I卷（选择题 共35分）一、本题共五小题，每小题3分，共15分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，选对的得3分，选错的或不答的得0分.1. 如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明 A光是电磁波 B光是一种横波C光是一种纵波 D光是概率波2下列说法中正确的是A大量原子核衰变时可同时放出、射线，它们都是电
2、磁波B治疗脑肿瘤的“刀”是利用了射线电离能力大的特性C人造放射性同位素比天然放射性同位素的半衰期长，发射性废料难处理D放射性元素处于单质或化合物状态,或进行加温加压，其半衰期均不变3下列陈述正确的有A泊松亮斑是泊松通过实验发现的，它属于光的衍射现象B电子显微镜比光学显微镜分辨率更高的的原因是：是利用了电子物质波的波长比可见光短，更容易发生明显衍射C在医学上用激光来“焊接”剥落的视网膜，这是利用了激光的亮度高的特点D个别光子的行为显示波动性，大量光子的行为显示粒子性41992年，美国物理学有康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大，他认为是光子和电子碰撞后
3、，光子的一些能量传给了电子，如图所示，则下列判断中正确的是A由于受到电子碰撞，散射后的光子波长小于入射光子的波长B由于受到电子碰撞，散射后的光子频率小于入射光子的频率C光子虽然改变原来的运动方向，但频率不变D光子由于在与电子碰撞的过程中获得了能量，因而频率增大5有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙.假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板.对这一现象，下面的说法中正确的是A重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒B石板的质量越大，石板获得的动量就越小C石板的质量越
4、大，石板所受到的打击力就越小D石板的质量越大，石板获得的速度就越小二、本题共五小题，每小题4分，共20分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分.6下列关于电磁场和电磁波的叙述中正确的是 A变化的磁场一定能够产生变化的电场B科学家赫兹在人类历史上首先捕捉到电磁波C广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制D根据电磁场理论，电磁波中电场强度最大时磁感应强度最小且方向处处垂直7甲在接近光速的火车上看乙站在地面上手中沿火车前进方向放置的尺，同时乙在地面上看甲在火车上手中沿火车前进方向放置的同样的尺，则下列说法正确的是 A甲看到乙手中的尺
5、的长度比乙看到自己手中的尺的长度大 B甲看到乙手中的尺的长度比乙看到自己手中的尺的长度小 C乙看到甲手中的尺的长度比甲看到自己手中的尺的长度大 D乙看到甲手中的尺的长度比甲看到自己手中的尺的长度小8一个LC接收回路，若要从能够接收较高频率的电磁波变化到能够接收到较低频率的电磁波，下列调节正确的是A增加谐振线圈的匝数 B在线圈中插入磁芯C降低电源电压 D把可变电容器的动片适当旋出一些9一群处于n3激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以入射角照射到一块平行玻璃砖A上，经玻璃砖A后又照射到一块金属板B上，如图所示，则下列说法正确的是： A入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线，从n3直接跃迁到基态
6、发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线间的距离最大B在同一双缝干涉装置上，从n3直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最宽C经玻璃砖A后有些光子的能量将减小，有些光在玻璃砖的下表面会发生全反射D若从n3能级跃迁到n2能级放出的光子刚好能使金属板B发生光电效应，则从n2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B发生光电效应10K 介子衰变方程为：K +0，其中K介子和介子带负的基元电荷,0介子不带电. 如图所示，一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧（图中虚线），介子0介子运动轨迹可能是下面各图中的第II卷 （非选择题 共85分）第II卷 （非选择题 共85分）三、本题共二小题，
7、共18分.把答案填在答题纸相应的横线上或按规定的要求在答题纸上作答.11（8分）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，小车A与原来静止在前方的小车B相碰并粘在一起继续做匀速直线运动，实验装置如图所示. 在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.（1）若实验后得到的打点纸带如图所示，测各计数点间距已在纸带上标出，a为运动起始的第一点.则应选 段来计算小车A的碰前速度，应选 段来计算小车A和小车B碰后的共同速度.（用纸带上的字母表示）（2）已测得小车A的质量，小车B质量，由以上测量
8、结果可得碰前总动量： ；碰后总动量： ,由此可得出的实验结论是: .12.（10分）如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图(1) 以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 （ ） A增大和之间的距离B增大和之间的距离C将红色滤光片改为绿色滤光片D增大双缝之间的距离010 150 5 1025 30甲乙丙(2) 在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如下左图所示然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数
9、如下右图所示这两次示数依次为_mm和_mm由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_nm（结果保留3位有效数字） (3) 如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示. 则在这种情况下来测量干涉条纹的纹距x时，测量值 实际值. (填“大于”、“小于”或“等于”)四、本题共六小题，共67分.解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13(8分)根据爱因斯坦的光子说，光子既有能量又有动量，试根据光子能量E=h的表达式以及质能方程，推导出光子动量p的表达式（h是普朗克恒量，是光子的波长）.14(8
10、分) 核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u=1.6610-27kg。写出氘和氚聚合的反应方程。 试计算这个核反应释放出来的能量。若建一座功率为3.0105kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按3.2107s计
11、算，光速c=3.0108m/s，结果取二位有效数字）15(10分)下图为氢原子的能级图,现有一群氢原子处于量子数n=4的激发态(1) 这些原子自发由高能态向低能态跃迁时能够发射几种频率的光子？其中频率最小光子的波长为多大？(普朗克恒量h=6.6310-34Js)(2) 用(1)中产生的光子照射金属钛,其中有几种能产生光电效应？分别求出对应射出光电子的最大初动能。43210.851.513.413.60E/eVn几种金属的逸出功W金属铯钙镁铍钛金逸出功W/eV1.92.73.73.94.14.816(12分) 如图所示，在宽阔的湖面以上高为a处有一个电磁波发送器向对岸的一个接收器发出波长为的电磁
12、波，接收器高出湖面的距离为x，从湖面反射的电磁波和直接到达接收器的电磁波发生干涉。设湖面宽度D远大于a和x，而且a，不考虑湖面反射对电磁波的影响，若要接收器收到的电磁波信号最强，x应取何值？ABCOPMN3017(14分) 如图所示，ABC为直角三棱镜，BC边长为16 cm，AB边长为32 cm.有一束很强的细光束OP射到BC边上，入射点P为BC的中点，OP与BC的夹角为30，该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出，其中M为AC边上的一点，AM=8cm.试在原图上准确画出该光束在棱镜内的光路图，并求出棱镜的折射率.18(15分) 轻弹簧竖直放置在地面上，其上端固定有质量
13、为M的钢板，处于静止状态，如图甲所示，现有一质量为的小球从距钢板H的高处自由下落并与之发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失.(1)求小球与钢板第一次碰撞后瞬间，小球的速度和钢板的速度 (2)现使小球与钢板每次都在同一高度相碰（即钢板的初始位置），以小球自由下落的瞬间为计时起点，以向下为正方向，以的值作为1个时间单位（为小球第一次刚落到钢板时的速度值）试在图乙中画出小球的 图线,要求至少画出小球与钢板发生第三次碰撞前的图线H图 甲Mm高二物理参考答案一二、选择题12345678910D三、实验题11.(1) bc,de 各（2）0.042,0.041 各 （3）在实验误差允许的范围内,A与B碰撞
14、前后动量之和不变.2 12.(1) B 2（2） 0.6400.643 10.29410.296 534538 各2 （3） 大于 2四、计算题13. (8分)解： 1 2 1 p=mc 2解得 214(8分)解：(1) 2 (2)=( 2.0141u+3.0160u)-( 4.0026u+1.0087u)=0.0188u 1 =0.0188931.5Mev=17.51 Mev=2.810-12J 2 (3) 设每年要消耗m kg质量的氘= 2 代入数据，求得：m= 23kg 115. (10分) 解：（1）能产生6条光谱线 2由得 解得：m 3(2) E4-E1 =12.75ev4.1ev能
15、产生光电效应， E3-E1 =12.09ev4.1ev能产生光电效应，E2-E1 =10.20ev4.1ev能产生光电效应，E3-E2=1.89ev4.1ev不能产生光电效应 E4-E2=2.55ev4.1ev不能产生光电效应, E4-E3=0.66ev4.1 ev不能产生光电效应有种能使金属钛产生光电效应 41对应最大初动能Ek=12.75-4.1=8.65ev 131对应最大初动能Ek=12.09-4.1=7.99ev 121对应最大初动能Ek=10.20-4.1=6.10ev 116. (12分) 解： 由 2 得: 5 而= (n=1,2,3) 5ABCOPMN30600300P17.
16、 (14分) 解：（1）8 (2)由折射率定义： = = 618. (15分) （1）设小球落至钢板时速度为v0由机械能守恒定律得mgH=mv02/2 1碰撞过程中动量守恒mv0=mv1+Mv2 1机械能无损失mv12/2+Mv22/2=mv02/2 1联立求解得: 小球的速度v1=v0/2=/2，负号表示方向向上 1钢板的速度v2= v0/2/2， 方向竖直向下 1（2）小球与钢板的第二次碰撞应满足mv0/2Mv0/2=mv3+Mv4 1m(v0/2)2/2+M(v0/2)2/2=mv32/2+Mv42/2 1解得，v3=v0，方向竖直向上； 1v4=0 1当小球再次落回与钢板发生第三次碰撞时，第三次碰撞是第一次碰撞的重复；此后过程将周而复始地进行所以小球的vt图线如图所示。6