高二物理下學期期末3卷

高二物理下學期期末測試卷031．關于下列四幅圖說法中錯誤的是（）A．原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，運行軌道的半徑是任意的B．光電效應實驗說明了光具有粒子性C．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性D．在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大2．如圖所示為氫原子能級示意圖的一部分，關于氫原子，下列說法正確的是（）A．一個氫原子從能級躍遷到能級，可能放出3種不同頻率的光子B．從能級躍遷到能級，氫原子會吸收光子，能量升高C．從能級躍遷到能級，氫原子會向外放出光子，能量降低D．處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的3．A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦式交變電流，則兩電熱器的電功率PA∶PB等于()A．5∶4 B．3∶2 C．∶1 D．2∶14．如圖所示，一個質(zhì)量為0.5kg的鐵錘，以v＝5m/s的速度豎直打在木樁的釘子上，釘子的質(zhì)量為2g，經(jīng)0.01s后鐵錘速度減小到零，則鐵錘對釘子的作用力大小為（）A．1N B．245N C．250N D．255N5．如圖所示，在一光滑的水平面上，有質(zhì)量相同的三個小球A、B、C，其中B、C靜止，中間連有一輕彈簧，彈簧處于自由伸長狀態(tài)，現(xiàn)小球A以速度v與小球B正碰并粘在一起，碰撞時間極短，則碰后瞬間（）A．A、B的速度變?yōu)椋珻的速度仍為0B．A、B、C的速度均為C．A、B的速度變?yōu)椋珻的速度仍為0D．A、B、C的速度均為6．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上，B與彈簧相連，它們一起在光滑水平面上做簡諧運動，振動過程中A、B之間無相對運動，設彈簧的勁度系數(shù)為k，當物體離開平衡位置的位移為x時，A、B間摩擦力的大小等于（）A．0 B．kx C．kx D．7．圖為受迫振動演示裝置,當單擺A振動起來后,通過水平懸繩迫使單擺B、C振動，則（）A．A、B、C三擺的振動周期相等B．A、B、C三擺振幅一樣大C．C擺的振幅比B擺小D．只有A、C擺振動周期相等8．如圖甲，有一個原、副線圈匝數(shù)比為2:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中Rt為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R為定值電阻。則（）A．副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.01s時電壓表V2的示數(shù)為0C．變壓器原、副線圈中的電流之比為2:1D．Rt處溫度降低時，電流表的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)不變9．（多選）如圖所示，木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑的水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，當撤去外力后，則（）A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b系統(tǒng)的動量守恒B．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b系統(tǒng)的動量不守恒C．a(chǎn)離開墻壁后，a和b系統(tǒng)的動量守恒D．a(chǎn)離開墻壁后，a和b系統(tǒng)的動量不守恒10．（多選）如圖所示。有一束平行于等邊三棱鏡橫截面ABC的紅光從空氣射向E點，并偏折到F點。已知入射方向與邊AB的夾角，E．F分別為邊AB．BC的中點，則（）A．該三棱鏡對紅光的折射率為B．光在F點發(fā)生全反射C．從F點出射的光束與入射到E點的光束的夾角為D．若改用紫光沿相同角度從E點入射，則出射點在F點左側(cè)11．（多選）在同一地點有兩個靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2在同一空間的空氣中沿同一方向傳播，如圖所示為某時刻這兩列波的圖像，則下列說法中正確的是（）A．波1速度比波2速度大B．相對于同一障礙物，波1比波2更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．這兩列波傳播的方向上，不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．這兩列波傳播的方向上運動的觀察者，聽到的這兩列波的頻率一定相同12．（多選）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖甲所示為該波在t=1.0s時刻的圖象，乙為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖像，則下列說法錯誤的是（）A．這列波的波速是4m/sB．圖示時刻起P質(zhì)點比Q質(zhì)點先回到平衡位置C．乙圖是甲圖x=1m、2m、3m、4m處四個質(zhì)點中x=4m處質(zhì)點的振動圖象D．若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率一定為1Hz，振幅一定為0.2m第Ⅱ卷二、實驗題（每空2分，共14分）13．（6分）圖(a)中，水平放置的氣墊導軌上有A、B兩個質(zhì)量相同的滑塊，滑塊上的遮光片寬度均為d，A位于導軌的左端，B位于導軌中間，A、B間，B與導軌右端各有一個光電門。用手推一下A，A向右運動與B發(fā)生碰撞并粘到一起，測得A通過光電門1的遮光時間為t1；A、B一起通過光電門2時B上遮光片的遮光時間為t2。完成下列填空：(1)A通過光電門時速度的大小為_______；（用題中物理量的符號表示）(2)用游標卡尺測量d時示數(shù)如圖(b)所示，則d=______cm；(3)當t1=_______t2時，A、B組成的系統(tǒng)碰撞前后的動量守恒。14．（8分）（1）在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，畫出完整的光路圖，由于沒有量角器，他以入射點O點為圓心畫圓交入射光線于A點，交折射光線于B點，過A點畫法線的垂線與法線交于C點，過B點畫法線的垂線與法線交于D點，如圖所示，若各線段的長度可以用AC、CO、BD、DO表示，則玻璃的折射率可表示為__________。（2）可以利用單擺實驗測定當?shù)刂亓铀俣?，則：用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g＝____________.如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點對準擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖所示，那么單擺擺長是_______cm．測定了n次全振動的時間如圖中所示，那么秒表讀數(shù)是_______s.三、解答題（本題共4個小題，共38分）15．（8分）在遠距離輸電時，如果輸送的電功率是44KW，用電阻為0.2Ω的導線輸送到用戶，求：(1)若用220V的電壓輸電，輸電線上損失的功率是多少（4分）？(2)若用2.2KV的電壓輸電，輸電線上損失的功率又是多少（4分）？16．（8分）如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形，虛線是這列波在t2=1.5s時刻的波形，這列波的周期T符合：，求：（1）若波沿x軸正方向傳播，波速為多大（4分）；（2）若波沿x軸負方向傳播，波速為多大（4分）。17．（10分）如圖所示，一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC，∠A=30°，D點是AC的中點，AD間距為L.一條光線從D點沿平行于AB方向射入棱鏡，光線垂直BC從F點（圖中未畫出）射出．求：(1)用刻度尺和鉛筆規(guī)范畫出光路圖（2分）；(2)玻璃的折射率n（4分）；(3)若真空中光速為c,光線從D點到F點經(jīng)過的時間（4分）t.18．（12分）如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質(zhì)點。開始時，系統(tǒng)位于4處，某時刻彈簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運動至D點靜止，P沿半圓軌道運動并恰能通過最高點C，最終也落在D點。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離（4分）；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能（6分）；（3）Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)（2分）。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）答案1．A【解析】原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，在自己固定的軌道運轉(zhuǎn)，只有當吸收一定的能量會向高能級躍遷，向外輻射一定的能量會向低能級躍遷．2．C【解析】A．一個氫原子從能級躍遷到能級，最多能放出兩種不同頻率的光子，方式為，由能級3到能級2，再由能級2到能級1，所以A錯誤；BC．從能級躍遷到能級，即由高能級向低能級躍遷，氫原子會放出光子，能量降低，所以C正確，B錯誤；D．處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不一樣的，所以D錯誤。3．A【解析】據(jù)題意，通過電熱器A的電流有效值為：,即：，則電熱器A的電功率為：,通過電熱器B得到電流有效值為：，則電熱器B的電功率為：，故選項A正確．4．D【解析】以鐵錘為研究對象，取豎直向上為正方向，由動量定理代入數(shù)據(jù)解得F=255N根據(jù)牛頓第三定律，鐵錘打擊釘子的平均作用力為255N，方向豎直向下；故D正確，ABC錯誤。故選D。5．C【解析】A、B碰撞過程時間極短，彈簧沒有發(fā)生形變，A、B系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得mv=2mv解得v′=A、B碰撞過程，C所受合外力為零，C的動量不變，速度仍為0，故ABD錯誤，C正確。6．D【解析】當物體離開平衡位置的位移為x時，回復力（即彈簧彈力）的大小為kx，以整體為研究對象，此時m與M具有相同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律kx＝(m＋M)a得以A為研究對象，使m產(chǎn)生加速度的力即為B對A的靜摩擦力f，由牛頓第二定律可得.故選D。7．A【解析】當單擺A振動起來后，單擺B、C做受迫振動，做受迫振動的物體的周期(或頻率)等于驅(qū)動力的周期(或頻率)，選項D錯誤而A正確；當物體的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時，發(fā)生共振現(xiàn)象，選項CB錯誤．8．D【解析】A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓根據(jù)變壓比可知，副線圈兩端電壓的最大值為周期為故角速度是副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為故A錯誤；B．副線圈兩端電壓的有效值為所以電壓表V2的示數(shù)為，故B錯誤；C．根據(jù)理想變壓器的變流比可知，變壓器原、副線圈中的電流之比等于匝數(shù)反比，即變壓器原、副線圈中的電流之比為1：2，故C錯誤；D．處溫度降低時，的阻值增大，而副線圈的電壓不變，副線圈的電流減小，所以電流表的示數(shù)變小，由于副線圈的電壓不變，根據(jù)變壓比可知原線圈電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，故D正確；9．BC【解析】AB．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)所受合外力等于墻壁的彈力，合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，故A錯誤，B正確；CD．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)所受到的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C正確，D錯誤。故選BC。10．AC【解析】A．作兩界面法線相交于D點，在AB界面，由幾何知識知，入射角為，折射角為，所以故A正確；B．光在BC界面上人射角為，則即臨界角則在BC面上不會發(fā)生全反射，故B錯誤；C．分析知BC面上折射角為，入射光線與出射光線相交于G點，，，則，，則所以從F點出射的光束與入射到E點的光束的夾角為，故C正確；D．紫光頻率比紅光頻率大，棱鏡對紫光的折射率大，若改用紫光沿相同角度從E點人射，則出射點在F點右側(cè)，D錯誤。故選AC。11．BC【解析】A、兩列聲波在同一空間的空氣中沿同一方向傳播，波速相同．故A錯誤．B、聲波1的波長較長，相對于同一障礙物，波1比波2發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯．故B正確．C、由于兩列波的頻率不同，不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．故C正確．D、由于波2的頻率大于波1的頻率，在這兩列波傳播的方向上運動的觀察者，聽到的這兩列波的頻率不會相同，故D錯誤．故選BC。12．CD【解析】A．由題圖可知波長為4m，周期為1s，所以波速故A正確，不符合題意；B．由同側(cè)法可判斷，圖示時刻Q質(zhì)點沿y軸正方向振動，P質(zhì)點在波峰，故P質(zhì)點先回到平衡位置。故B正確，不符合題意；C．由乙圖可知t=1.0s時刻質(zhì)點在平衡位置且沿y軸負方向振動，符合條件的只有甲圖中x=2m處質(zhì)點。乙圖是甲圖x=1m、2m、3m、4m處四個質(zhì)點中x=2m處質(zhì)點的振動圖象。故C錯誤，符合題意；D．發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是頻率相同，對振幅沒有要求，故D錯誤，符合題意。故選CD。13．0.850.5【解析】(1)[1]A物體通過光電門的時間極短，則平均速度約為瞬時速度：(2)[2]10分度的游標卡尺，精確度為0.1mm，游標上第5格與主尺對齊，則：(3)[3]A向右運動與B發(fā)生碰撞并粘到一起，滿足動量守恒定律，可得：而故。14．87.33-87.38cm75.2s【解析】（1）[1]根據(jù)折射率公式：；（2）[2]根據(jù)單擺的周期公式：，解得：；[3]擺線到球心的距離為擺長，所以擺長：；[4]分鐘讀數(shù)為1min，秒針讀數(shù)為15.2s，故秒表讀數(shù)：t=1×60s+15.2s=75.2s；15．(1)8000W(2)80W【解析】(1)輸電電流為2分輸電線上損失的功率為2分(2)輸電電流為2分輸電線上損失的功率為2分16．（1）；（2）【解析】據(jù)波形圖可知，λ=8m（1）若波沿x軸正方向傳播，因，則波向右傳播的距離為x=（2λ+3）m=19m2分所以波速為2分（2）若波沿x軸負方向傳播，因，則波向左傳播的距離為x=（2λ+5）m=21m2分以波速為2分17．(1)；(2)【解析】(ⅰ)光路圖如圖所示，2分設在AC面入射角為i，折射角為r，在AB面，光線與AB的夾角為α，反射光線與AB的夾角為β，光線垂直BC射出，由幾何知識可得：α=β=30°，i=60°，α+r=60°，r=30°折射率2分解