2010年湖北省高二下学期期末考试物理试题

一、选择题

1. 难度：简单

关于粒子散射实验，下列说法正确的是（   ）

A．原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内

B．实验结果支持了汤姆生的“枣糕模型”

C．依据该实验结果，卢瑟福提出了原子的核式结构模型

D．该实验结果表明了原子核不是构成物质的最小结构单元，原子核还可以再分

2. 难度：简单

关于天然放射现象，下列说法错误的是（   ）

A．放射性元素的半衰期与温度无关

B．三种射线中，射线的电离本领最强，射线贯穿本领最强

C．衰变说明原子核中有电子存在

D．射线是放射性的原子核发生衰变时，原始核从高能级向低能级跃迁时产生的

3. 难度：简单

一群处于激发态的氢原子向低能级跃迁，发出的光照射到一块等腰三角形玻璃棱镜AB面上，从AC面出射的光线将照射到一块金属板上，如图1所示.若只考虑第一次照射到AC面的光线，则下列说法中正确的是（   ）

A．若光在AC面上不发生全发射，则从能级直接跃迁到基态发出的光，经棱镜后的偏折角最大

B．若光在AC面上不发生全发射，则从能级直接跃迁到基态发出的光，经棱镜后的偏折角最小

C．若照射到金属板上的光，只有一种能使金属板发生光电效应，则一定是从能级跃迁到基态发出的光

D．如果入射光中只有一种光在AC面发生全发射，则一定是能级跃迁到能级发出的光

4. 难度：简单

氢原子能级结构如图2所示，以下说法中正确的是（   ）

A．用一群动能为12.78ev的电子轰击大量处于基态的氢原子后，最多能辐射出3种不同频率的光子

B．用一群动能为12.78ev的电子轰击大量处于基态的氢原子后，最多能辐射出6种不同频率的光子

C．用一群能量为12.78ev的光子照射大量处于基态的氢原子后，最多能辐射出3种不同频率的光子

D．用一群能量为12.78ev的光子照射大量处于基态的氢原子后，最多能辐射出6种不同频率的光子

5. 难度：简单

原子核聚变有望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出热量.这几种反应的总效果可以表示为，由平衡条件可知（   ）

A．k=1,d=4                 B．k=2,d=3          C．k=1,d=6          D．k=2,d=2

6. 难度：简单

如图3所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是（   ）

A．开关S闭合瞬间

B．开关S由闭合到断开的瞬间

C．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动

D．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动

7. 难度：简单

在LC振荡电路中某一时刻电容器极板间的电场线方向和穿过线圈的磁感线方向如图4所示，这时有（   ）

A．电容器正在充电

B．电路中电流正在增大

C．磁场能正在转化成电场能

D．线圈中产生的自感电动势正在增大

8. 难度：简单

某同学按如图5所示的电路进行实验，实验时该同学将滑动变阻器的滑动触头P移到不同位置时测得各电流表的示数不同、各电压表的示数也不同，已知图中的电压表和电流表均为理想表。由于电路中有一处发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是（   ）

A．R₁短路                  B．R_P短路                  C．R₂断路                  D．R₂短路

9. 难度：简单

如图6（甲）所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为1：5，R₁=10，R₂=15，R₃=5，R_L=20，C为电容器，AV为理想电表，开关S₁处于断开S₂处于闭合状态，原线圈两端的交变电压如图6（乙）所示，电路正常工作。下列说法正确的是（   ）

A．若将R₁换成电阻为10，熔断电流为6A的保险丝，则保险丝将熔断

B．若电容C的耐压值为105V，则接通S₁时，电容C将被击穿

C．断开开关S₂，A表示数变大，V表示数变大

D．在t=0~0.01s内通过R₁的电量为0.05C

10. 难度：简单

如图7所示是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S₁、S₂为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹，能使条纹间距变大的措施是（   ）

A．增大双缝间的距离               B．增大双缝到屏的距离

C．将绿光换为紫光                   D．将装置从空气改为放置水中

11. 难度：简单

质量为m，带电量为+q的小球，从绝缘的光滑斜面顶端A由静止开始滑下，做匀变速直线运动，到达底端B时的速度为。如果在斜面上端，C处放另一带电量为+Q的点电荷，AC=BC，如图8所示，带电小球+q再次从斜面顶端A由静止开始运动到B的过程中，对于小球以下说法正确的是（   ）

A．仍做匀变速直线运动                   B．电场力对小球一直做正功

C．最大速度仍为                          D．机械能守恒

12. 难度：简单

如图9所示，在一清澈平静的水池中竖着放置一根双色细棒，棒的上部分为绿色，下部分为红色，上下两部分一样长。在水面上，沿棒所在竖直线正上方（略偏一点）观察棒的长度，则（   ）

A．红色部分比绿色部分长        B．红色部分与绿色部分一样长

C．红色部分比绿色部分短        D．不能判断两部分的长短关系

二、实验题

13. 难度：简单

（6分）用三棱镜做“测定玻璃的折射率”的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图10所示。

（1）在本题的图上画出所需的光路。

（2）为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_____、_____，并在图上标出它们。

（3）计算折射率的公式是n=___________________。

14. 难度：简单

（10分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A、待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0）

B、电流表A₁（量程0～3mA，内阻）

C、电流表A₂（量程0～0.6A，内阻）

D、滑动变阻器

E、滑动变阻器

F、定值电阻

G、电键和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图11-甲中所示的（a）（b）两个参考实验电路，其中合理的是__________图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选__________（填写器材前的字母代号）。

（2）图11-乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁—I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，且I₂的数值远大于I₁的数值）,

则由图线可得待测电池的电动势E=_______V，内阻r=________（结果保留两位小数）

（3）若将图线的纵坐标改为_________，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。

三、计算题

15. 难度：简单

（8分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图12所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为。一束与MN平面成45°的平行光束从空气射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出，求能从MN射出的光束的宽度为多少？

16. 难度：简单

（10分）如图13-甲所示，是研究光电效应规律的光电管。用波长=0.50的绿光照射阴极K，实验测得流过G表电流I与AK之间电势差U_AK满足如图13-乙所示规律，取=6.63×10^-34J· S。结合图象，

 

求：（结果保留两位有效数字）

（1）每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能

（2）该阴极材料的极限波长

17. 难度：简单

（10分）如图14所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在MOQ范围内有垂直于纸面向外匀强磁场Ⅱ，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60°，这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子（带电荷量为+q，质量为m）通过小孔O₁进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O₂射出，从接近O点处进入磁场区域Ⅰ，离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场，不计离子的重力。

（1）当加速电场极板电压U=U₀，求离子进入磁场中做圆周运动的半径R；

（2）在OQ上有一点P，P点到O点距离为L，当加速电场极板电压U取哪些值时，才能保证离子通过P点

18. 难度：简单

（16分）如图15所示，倾角为°、电阻不计、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值R_o=2的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m=1kg，电阻r=2,其与导轨间的动摩擦因数=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电荷量(sin37°=0.6，cos37°=0.8,取g=10m/s²)求：

（1）金属棒的最大加速度

（2）上端电阻R_o中产生的热量

（3）金属棒上滑至最高点所用时间