2010年江西省吉安市高二下学期期末考试物理试题

一、选择题

1. 难度：简单

有关电磁渡与声波的比较，下列说法正确的是                                                        （    ）

A．电磁波的传播可以不要介质，声波的传播必需要介质

B．由空气进入水中时，电磁波速度变大，声波速度变小

C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大

D．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关

2. 难度：简单

甲乘客乘坐在接近光速的火车上，乙观察者站在铁轨附近的地面上，甲、乙两人手中各持一把沿火车前进方向放置的米尺。则下列说法正确的是                                       （    ）

A．甲看到乙手中尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度要长

B．甲看到乙手中尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度要短

C．乙看到甲手中尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度要长

D．乙看到甲手中尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度要短

3. 难度：简单

下图所示的4幅明暗相间的条纹图样，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）。则下面的四幅图从左到右排列，亮条纹的颜色依次是       （    ）

A．红  黄  蓝  紫                                        B．红  紫  蓝  黄

C．蓝  紫  红  黄                                        D．蓝  黄  红  紫

4. 难度：简单

如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后，在竖直放置的光屏上形成了如图所示的光谱，其中，a、c为光谱的边缘色光，考查其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是                      （    ）

A．把温度计放在光屏上c色光的下方，示数增加最快

B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝干涉装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大

C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小

D．让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中射入某一介质，若b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射

5. 难度：简单

一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示。已知机械波的传播速度由介质决定。对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是                         （    ）

A．波源P的起振方向是向上的

B．波源Q产生的波将先到达中点M

C．中点M的振动始终是加强的

D．M点的位移大小在某时刻可能为零

6. 难度：简单

奶粉的碳水化合物（糖）的含量是一个重要指标，利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振光的偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关，将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，绕中心轴转动偏振片B，便到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间。则下列说法中正确的是（    ）

A．到达O处光的强度会明显减弱

B．到达O处光的强度不会明显减弱

C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片B转过的角度等于θ

D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片A转过的角摩等干θ

7. 难度：简单

如图所示电路中，电容器的电容为c，电感线圈的自感为L，线圈的电阻忽略不计，原来开关S闭合，现从开关S断开的瞬间开始计时，以下说法正确的是                     （    ）

A．t=o时刻，电容器的左板带负电，右板带正电

B．时刻，线圈L的感应电动势最大

C．时刻，通过线圈L的电流最大，方向向左

D．时刻，电容器C两极板间电压最大，且右板带正电

8. 难度：简单

如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能是白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路。则下面说法正确的是                                                           （    ）

A．R₁为光敏电阻，N为与门电路

B．R₁为光敏电阻，N为或门电路

C．R₂为光敏电阻，N为或门电路

D．R₂为光敏电阻，N为与门电路

9. 难度：简单

（本题供教学进度未超前的考生做）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，原线圈接正弦交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R。当输入端接通电源后，电流表读数为1，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升。若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为                             （    ）

A．              B．                 C．4IR                     D．

10. 难度：简单

（本题供教学进度已超前的考生做）氢原子的部分能级如图所示，已知可见光光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知，氢原子                                       （    ）

A．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光皆为可见光

C．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的波长比可见光的长

D．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高

11. 难度：简单

（本题供教学进度未超前的考生做）如图所示，光滑水平地面上静止一个内表面光滑的凹糟A，小球B由A的一端由静止释放，下列说法错误的是                                                               （    ）

A．小球B一定能上升到另一侧的等高点

B．小球B运动到最低点时，凹糟A的速度为零

C．当小球B上升到另一侧最高点时，A、B速度一定为零

D．运动过程中，凹糟A在水平地面上做往复运动

12. 难度：简单

（本题供教学进度已超前的考生做）有关对光电效应的解释，下列说法正确的是（    ）

A．金属内的电子可以吸收珍上或一个以上的光子，当电子积累的能量足够大时，就能从金属中逸出

B．能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功

C．发生光电效应时，若入射光越强，则光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大

D．用频率是v₁的绿光照射某金属恰好发生了光电效应，而改用频率是v₂的黄光照射该金属一定发生光电效应

二、填空题

13. 难度：简单

在《传感器的应用实验》的光控电路中，用发光二极管LED模仿路灯，R_G为光敏电阻所示。当光敏电阻R_G受到光照时，斯密特触发器的输出端Y出现      电平（填“高”或“低”）；当把光遮住时，输入端A出现     电平（填“高”或“低”）；如果试验中发现天很暗时路灯还没点亮，应将可变电阻R．的阻值调__ __一些（填“大”或“小”）。

三、实验题

14. 难度：简单

在“利用单摆测重力加速度”的实验中，

（1）某同学先用米尺测得摆线长为884.3 mm，再用20等分的游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，则可知单摆的摆长为      mm；然后用秒表记录单摆完成50次全振动所用的时问如图乙所示，根据川示，则可知单摆的周期为        s。

（2）实验中，如果摆球密度不均匀，则无法确定重心位置。自一位同学设计了一个巧妙的方法，他不需测量摆球的半径而求出了当地的重力加速度。其具体作法如下：第一次量得悬线长为L₁，测得摆球振动自周期为T₁；第二次改变摆线长度，量得悬线长为L₂，测得振动周期为T₂，由此则可摊得重力加速度g =____（用所测的物理量表示）。

15. 难度：简单

在《测定玻璃砖的折射率》的实验中，有一位同学根据所学光学知识采用另一种方法测定了半圆柱形玻璃砖的折射率。该同学的具体做法是：先在白纸上作两条互相垂直的直线MN和QO，交点为O，再以O为圆心画一玻璃砖相同的半圆；将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的QO上插两枚大头针P₁和P₂，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时，突然发现在这一侧任何位置都看不到P₁和P₂的像，记下这时玻璃砖的位置，如图所示，然后移去玻璃砖。

请你根据上述实验过程，回答下列问题

（1）该同学需要测出的物理量及符号是        。（并请在图中标出）

（2）计算折射率的表达式为           。（用所测物理量的符号表示）

四、计算题

16. 难度：简单

（10分）如图甲所示为一列简谐横波某一时刻的波形图，已知该波沿+x方向连续传播，传播速度为2m/s。求

（1）波形图上x=2m处的质点P的振动周期，并在图乙给出的坐标轴上画出从该时刻计时的振动图象（画出一个周期的图象，在坐标轴上须标明标度）

（2）如图丙所示的装置中，在探究共振现象的实验中发现；当作用在装置上MN间驱动力的频率与上述横波的频率相同时，MN间五个单摆中的D摆恰好发生共振。现测得D摆摆线长L₀=99.6cm。摆球的直径d=0.8cm，则当地重力加速度g为多少大？（结果取3位有效数字）

17. 难度：简单

（10分）

将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光精半球形容器内壁在竖直平面内A、A′点之间来回滑动。A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ，均小于10°，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻，g=10m/s²。试根据力学规律和题图中所给的信息，求：

（1）容器的半径；

（2）小滑块的质量及滑块运动过程中的最大动能。

18. 难度：简单

（本题供教学进度未超前的考生做）（12分）

如图所示为交流发电机示意图。匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度为速转动，线圈与外部一阻R=20Ω的电阻相接。从图示位置开始计时，求：

（1）S断开时，电压表示数；

（2）电键S合上时，电压表和电流表示数；

（3）电阻R上所消耗的电功率；

（4）通过电阻R的瞬时电流的表达式。

19. 难度：简单

（本题供教学进度已超前的考生做）（12分）

如图所示，是研究光电效应规律的实验电路。初始时刻，滑动变阻器的滑动头P与固定接点Q都处于变阻器的中点。阴极K用金属铯制成，用波长的绿光照射阴极K，电流表有示数。调节A、K间的电压，滑动头P由中点和左滑动时，光电流逐渐减小，电流表示数减小到零时，电压表示数为0.6V；当滑动头P由中点向右滑动时，光电流逐渐增大，光电流达到饱和时，电流表示数为。此时电压表示数为2.5V。已知，电压表零刻度在表盘中央，求：

（1）每秒钟从阴极发射的光电子数；

（2）金属铯的逸出功；

（3）如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的3倍，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能。

20. 难度：简单

（本题供教学进度未超前的考生做）（12分）

    如图所示，质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端，绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放，小球摆到最低点A时，恰与原静止于水平面上的物体P相碰。碰后小球回摆，上升的最高点为B（图中未画出），A、B的高度差为h=0.20m。已知物体P的质量为M=3m，物体P与水平面间动摩擦因数，小球与P的相互作用时间极短，不计空气阻力，。求P能沿水平面滑行的距离。

21. 难度：简单

（本题供教学进度已超前的考生做）（12分）

钚的放射性同位素静止时，衰变时铀核激发态粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子。已知：、粒子的质量分别为、相当于931.5MeV的能量。

（1）写出衰变方程；

（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能。