1、沭阳银河学校20132014学年度第二学期高二年级期末考试物 理 试 卷满分120分,时间100分钟第I卷(选择题 共40分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意。1. 在如图所示的位移时间图象和速度时间图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是A. 甲车做曲线运动,乙车做直线运动B. 乙、丙两车做匀变速直线运动,甲、丁两车做变加速直线运动C. 0时间内,甲车通过的路程等于乙车通过的路程D. 0时间内,丙、丁两车的平均速度相等【答案】CA、x-t图象中,位移方向用正负表示,图中甲、乙两个物体的位
2、移一直为正,且不断增加,故甲与乙都是单向的直线运动,故A错误;B、x-t图象的斜率表示速度,v-t图象的斜率表示加速度,故甲车做减速直线运动,乙车做匀速直线运动,丙车做匀加速直线运动,丁车做加速度减小的加速运动,故B错误;C、在t1时刻甲、乙两车的位移相等,又都是单向直线运动,所以两车路程相等,故C正确;D、0t2时间内,丙的位移小于丁的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丙的平均速度小于丁车的平均速度,故D错误;故选C。【考点】匀变速直线运动的图像2. 根据分子动理论,物质分子之间的距离为时,分子所受的斥力和引力相等,以下关于分子力和分子势能的说法正确的是A. 当分子间距离为时,分
3、子具有最大分子势能 B. 当分子间距离为时,分子具有最小分子势能C. 当分子间距离为时,引力和斥力都是最大值 D. 当分子间距离为时,引力和斥力都是最小值【答案】B当分子间距离rr0,随着距离的增大,分子引力和斥力都减小,但斥力减小快,分子力表现为引力,分子之间的距离增大时,分子力做负功,分子势能增大;相反rr0,分子力表现为斥力,分子间距离越小,分子力做负功,分子势能增大,故可知当分子间距离为r0时,分子具有最小势能,故A、C、D错误,B正确。故选B。【考点】分子势能3. 对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是A. 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B. 理想气体在等温
4、变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换C. 布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动D. 扩散现象说明分子间存在斥力【答案】AA、物体的内能大小与物体中分子的个数、分子的平均动能、分子的势能有关,其宏观的表现是与其温度、体积及所含物质的量三者有关,温度高,则分子的平均动能大,故A正确;B、理想气体在等温变化时,体积发生变化,对外做功,或者是外界对气体做功,内能虽然不改变,与外界一定要发生热交换,故B错误;C、布朗运动是液体中的固体小颗粒的无规则的运动,是液体分子运动的反映,它说明分子永不停息地做无规则运动,故C错误;D、扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程,它说明分子永
5、不停息地运动,与分子之间存在斥力无关,故D错误。故选A。【考点】布朗运动;分子间的相互作用力;热力学第一定律4. 如图所示,为质量恒定的某种气体的图,A、B、C三态中体积最大的状态是A. A状态B. B状态C. C状态D. 条件不足,无法确定【答案】C根据数学知识可知,图中各点与原点连线的斜率等于,可知,C状态的最小,根据气体状态方程得知,C状态气体的体积最大,故C正确。故选C。【考点】理想气体的状态方程5. 下列说法中正确的是A. 变化的电场周围一定产生变化的磁场 B. 变化的电场周围一定产生恒定的磁场C. 均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场 D. 周期性变化的磁场周围一定产生周期性变
6、化的电场【答案】D麦克斯韦电磁理论:变化的电(磁)场周围一定产生磁(电)场;AB、变化的电场周围一定产生磁场,磁场有可能是恒定的,也有可能是变化的,故AB错误;C、均匀变化的磁场周围一定产生恒定的电场,故C错误;D、周期性变化的磁场周围一定产生相同周期的电场,故D正确。故选D。【考点】麦克斯韦电磁理论6. 如图所示,一产生机械波的波源O正在做匀速直线运动,图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布,为了使静止的频率传感器能接收到波的频率最高,则应该把传感器放在A. A点 B. B点 C. C点 D. D点【答案】D根据波速、波长和频率的关系式v=f,由于同一种介质中波速相同,D点位置附件波长最短,
7、B点位置附近波长最长,故传感器在D点接受到波的频率最高,在B点接受到波的频率最低。故选D。【考点】多普勒效应7. 红光经一狭缝衍射后照射到光屏上,则可观察到的图象是(图中用白色和黑色分别表示明亮和黑暗程度)【答案】A单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽,而单色光的干涉条纹间距,则是相等的,故A正确。故选A。【考点】光的衍射8. 在狭义相对论中,下列说法中正确的是A. 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速B. 相对论认为时间和空间是脱离物质而独立存在的,是绝对的C. 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生D. 在地面附近有一高速飞过的火箭,地
8、面上的人观察到火箭变长了【答案】AA、对于他们各自观察者来说,他们的时间坐标都不一样,时间坐标不一样,那么以他们自己的时间坐标来说,都不能超光速,故A正确;B、相对论认为时间和空间是脱离物质而独立存在的,是相对的,故B错误;C、根据狭义相对论可知,一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件,在其他一切惯性系中不是同时发生,故C错误;D、地面附近有一高速飞过的火箭,地面上的人观察到火箭变短了,故D错误。故选A。【考点】狭义相对论二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。9. 下列说法中不正确的是A.
9、速度变化很大,加速度却可能很小 B. 速度方向为正,加速度方向可能为负C. 速度变化方向为正,加速度方向可能为负 D. 加速度逐渐减小时,速度一定随之逐渐减小【答案】CD加速度是表示速度变化快慢的物理量;A、加速度与速度变化快慢有关,而不是速度变化大小,故A正确;B、加速度的方向和速度变化的方向相同,故B正确;C、加速度的方向和速度变化的方向相同,故C错误;D、加速度变小,速度不一定变小,要看二者的方向关系,故D错误。故选CD。【考点】加速度10. 若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体且质量不变),下列说法正确的是A. 气泡的体积增大 B.
10、 气体的内能减少 C. 气体分子的平均动能减小 D. 一定吸热【答案】AD气泡从湖底上升到湖面过程中,体积增大压强减小,对外做功,W0,温度不变内能不变,分子平均动能不变,U=0,根据热力学第一定律U=W+Q得Q0,即吸收热量。故选AD。【考点】热力学第一定律;理想气体的状态方程11. 有一弹簧振子做简谐运动,则A. 加速度最大时,速度最大 B. 速度最大时,位移最大C. 位移最大时,回复力最大 D. 回复力最大时,加速度最大【答案】CDA、加速度最大时,振子经过最大位移处,速度为零,故A错误;B、速度最大时,振子经过平衡位置,位移为零,故B错误;C、回复力与位移的关系是F=-kx,两者大小成
11、正比,则知位移最大时,回复力最大,故C正确;D、根据牛顿第二定律得知,回复力最大时,加速度也最大,故D正确。故选CD。【考点】简谐运动的回复力和能量12. 如图,P是一偏振片,P的振动方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中,哪几种光照射P时能在P的另一侧观察到透射光A. 太阳光 B. 沿竖直方向振动的光C. 沿水平方向振动的光 D. 沿与竖直方向成45角振动的光【答案】ABDA、太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光,当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光,故A正确;B、沿竖直方向振动的光能通过偏振片,故B正确;C、沿水平方向振动的光不能通过偏振片,因为它们已经相互垂
12、直,故C错误;D、沿与竖直方向成45角振动的光也能通过偏振片,故D正确。故选ABD。【考点】光的偏振第II卷(非选择题 共80分)三、简答题:(20分)请将解答填写在相应的位置。13. (10分)有关探究小车速度随时间变化的规律实验,完成下列问题:(1)实验中用到的打点计时器通常有两种,即电磁式打点计时器和电火花打点计时器,工作电压分别是_和_的交流电。(2)哪些操作对该实验是没有必要或是错误的 A. 不要用天平测出钩码质量B. 先启动打点计时器再释放小车C. 在纸带上确定计时起点时,必须要用打出的第一个点D. 作图象时,必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上(3)下图为一条做匀加速直线运动的
13、纸带,若量得OA=5.90cm,OB=6.74cm,OC=8.40cm,则vB=_ms,a=_ms2。【答案】(1)46V220V (2)CD(3)0.1250.82(1)电磁打点计时器使用46V的交流电压,电火花打点计时器使用的是220V的交流电压(2)A、探究小车速度随时间变化的规律,不需要测量钩码的质量,故A正确。B、实验时应先启动打点计时器,再释放小车,故B正确;C、在纸带上确定计时起点时,不一定选择第一个点,故C错误;D、作图象时,将偏离比较远的点舍去,故D错误;故选:CD。(3)B点的速度等于AC段的平均速度,则,根据得,加速度【考点】探究小车速度随时间变化的规律14. (10分)
14、某同学用两面平行的玻璃砖做“测定玻璃的折射率”的实验,如图所示,为同学在一次实验后白纸上留下的痕迹(玻璃砖的边界如图中实线a、b所示),请完成下列问题:(1)请作出入射光线和折射光线,并标出入射角和折射角,折射率n=_。(2)如该同学不小心将边界b画在图中虚线处,则测量值将_真实值。(填“大于”、“等于”或“小于”)(3)从边界a进入玻璃砖的光线在边界b处_发生全反射。(填“可能”、“不可能”)【答案】(1)如图,(2)小于(3)不可能(1)光路图如图所示,根据折射定律得,折射率n=sinsin;(2)如该同学不小心将边界b画在图中虚线处,则折射光线如图红线所示,知折射角测量值偏大,根据折射定
15、律知,折射率测量值小于真实值;(3)从边界a进入玻璃砖的光线在边界b处,由于在边界b上的入射角和在边界a上的折射角相等,根据光的可逆性,知在边界b上不可能发生全反射。【考点】测定玻璃的折射率四、计算题:本题共4小题,共60分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 15. (15分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合. 注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出,将其中的1滴滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随
16、后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm。试解答下列问题。(结果均取一位有效数字)(1)油酸膜的面积约是多少?(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积?(3)估测油酸分子的直径?【答案】 (1)由图所示可知,共有80个方格,油膜的面积:(2)一滴酒精油酸溶液含纯油的体积:油酸分子直径【考点】用油膜法估测分子的大小16. (15分)飞机着陆后以6ms2大小的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60ms,求:(1)整个减速过程的平均速度(2)它着陆后12s内滑行的位移x1(3)静止前4s内飞机滑行的位移x2【答案】(1)平均速度为30m/s; (2)12s滑行
17、的距离为300m; (3)静止前4s内滑行的位移为48m(1)飞机初速度为,末速度为0;因为飞机做匀减速直线运动,故平均速度;(2)以初速度方向为正方向,则加速度;飞要在地面滑行的最长时间为;所以,飞机着陆10s时,已经停下;因此,12s内滑行的位移跟前10s内滑行的位移相同,设此位移为x;由得:(3)设飞机临静止前内的位移为x1,飞机滑行过程中前内的位移为x2,则其中;故。【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度;匀变速直线运动的速度与时间的关系17. (16分)如图是一列向右传播的横波,波速为0.4ms,M点的横坐标=10m,图示时刻波传到N点,现从图示时刻开始计时,试讨论:(1
18、)此波的波长、周期各是多少?(2)该时刻N点的运动方向,写出该质点的振动方程;(3)经过多长时间,M点第一次到达波谷?【答案】 (1)由图知波长=1.6m,由波速公式得(2)根据图象可知振幅A=5cm,此时N点沿y轴正方向振动,角速度,则N点的振动方程为;(3)MN间的距离为,波从N点传到M点的时间为,M点的起振方向向上,再经过,M点第一次到达波谷所以共历时。【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系18. (14分)一半径为R的14球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入
19、射光线与桌面的距离为2。求:(1)第一次的折射角;(2)出射角。【答案】第一次的折射角 出射角 (1)设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此,图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,COB=。又由OBC知设光线在C点的折射角为,由折射定律得:由式得,即:第一次的折射角。(2)由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角(见图)为30。由折射定律得因此,解得。【考点】光的折射定律参考答案 1. C2. B3. A4. C5. D6. D7. A8. A9. CD10. AD 11. CD12. ABD 13. (每空2分)(1)10V以下(
20、46V也对)220V(2)CD(3)0.1250.82 14. (入射光线、折射光线、入射角、折射角各1分,其余每空2分)(1)图略,(2)小于(3)不可能15. (15分)(1)由图所示可知,共有80个方格,油膜的面积:(2)一滴酒精油酸溶液含纯油的体积:油酸分子直径16. (15分)(1)飞机初速度为,末速度为0;因为飞机做匀减速直线运动,故平均速度;(2)以初速度方向为正方向,则加速度;飞要在地面滑行的最长时间为;所以,飞机着陆10s时,已经停下;因此,12s内滑行的位移跟前10s内滑行的位移相同,设此位移为x;由得:(3)设飞机临静止前内的位移为x1,飞机滑行过程中前内的位移为x2,则
21、其中;故。17. (16分)(1)由图知波长=1.6m,由波速公式得(2)根据图象可知振幅A=5cm,此时N点沿y轴正方向振动,角速度,则N点的振动方程为;(3)MN间的距离为,波从N点传到M点的时间为,M点的起振方向向上,再经过,M点第一次到达波谷所以共历时。18. (14分) (1)设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此,图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,COB=。又由OBC知设光线在C点的折射角为,由折射定律得:由式得,即:第一次的折射角。(2)由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角(见图)为30。由折射定律得因此,解得。