2010-2011学年湖南省邵阳市洞口一中高三（上）第二次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在
C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

2. 难度：中等

关于近代物理学的结论中，哪些是正确的（ ）
A．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
B．氢原子的能级是不连续的，辐射光子的能量也是不连续的
C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
D．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方

3. 难度：中等

属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中（ ）
A．真空中光速不变
B．时间间隔具有相对性
C．物体的质量不变
D．物体的能量与质量成正比

4. 难度：中等

如图，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为（ ）

A．BLv；
B．2BLv；BLv
C．2BLv；2
D．BLv；2BLv

5. 难度：中等

频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．单色光1的波长小于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角

6. 难度：中等

如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动．设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在选项图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压U=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是（ ）

A．A₁的示数增大，A₂的示数增大
B．V₁的示数增大，V₂的示数增大
C．V₁的示数减小，V₂的示数减小
D．A₁的示数增大，A₂的示数减小

8. 难度：中等

一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是（ ）

A．2m/s
B．3m/s
C．4m/s
D．5m/s

9. 难度：中等

在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素．下列说法中正确的是（ ）
A．₉₂²³⁸U衰变成₈₂²⁰⁶Pb要经过6次β衰变和6次α衰变
B．三种放射线中α射线的电离本领最强，γ射线的穿透本领最强
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的
D．β射线与γ射线一样都是电磁波，但β射线穿透本领比γ射线强

10. 难度：中等

图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子（ ）

A．从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光
B．从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光
C．从n=4的能级跃迁到n=3的能级时的辐射光
D．从n=1的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光

11. 难度：中等

在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线．2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v射向它们，如图所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是（ ）

A．v₁=v₂=v₃=v
B．v₁=0，v₂=v₃=v
C．v₁=0，v₂=v₃=v
D．v₁=v₂=0，v₃=v

12. 难度：中等

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v₁做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v₂做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量为△E_k，重力对线框做功大小为W₁，安培力对线框做功大小为W₂，下列说法中正确的有（ ）
A．速度v₁和速度v₂的关系满足v₁=4v₂
B．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒
C．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程，有（W₁-△E_k）机械能转化为电能
D．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量为△E_k=W₁-W₂

二、解答题

13. 难度：中等

某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，①此玻璃的折射率计算式为n=______（用图中的θ₁、θ₂ 表示）；
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______．（填“大”或“小”）的玻璃砖采测量．

14. 难度：中等

某学生用单摆测定重力加速度时，测出多组单摆的摆长l和运动周期T，根据实验数据作出T²-l图象．则
①写出由单摆做间谐运动而得到的重力加速度的表达式g=______．由图象计算出的重力加速度g=______m/s²．（取π²=9.87）
②理论上该实验图象应该是一条过原点的斜线，而该同学由于______，所以得到如图所示的图线，这样通过第一问的方法计算出来的重力加速度与正确操作相比，其结果______（填“偏大”、“偏小”、“相同”）

15. 难度：中等

用双缝干涉测光的波长．实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L₁=100mm，双缝与屏的距离L₂=700mm，双缝间距d=0.25mm．用测量头来测量亮纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x₁=______mm、对准第4条时读数x₂=______mm；
（2）写出计算波长λ的表达式，λ=______（用符号表示），λ=______nm；

16. 难度：中等

太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子，同时发射两个正电子，若太阳辐射能量的总功率为P，质子H、氦核He、正电子e的质量分别为m_p、m_α、m_e，真空中的光速为c，求：
（1）写出核反应方程式．
（2）核反应所释放的能量△E．
（3）1s内参与上述热核反应的质子数目．

17. 难度：中等

如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．

18. 难度：中等

如图所示，在磁感应强度为B=2T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个由两条曲线状的金属导线及两电阻（图中黑点表示）组成的固定导轨，两电阻的阻值分别为R₁=3Ω、R₂=6Ω，两电阻的体积大小可忽略不计，两条导线的电阻忽略不计且中间用绝缘材料隔开，导轨平面与磁场垂直（位于纸面内），导轨与磁场边界（图中虚线）相切，切点为A．现有一根电阻不计、足够长的金属棒MN与磁场边界重叠，在A点对金属棒MN施加一个方向与磁场垂直、位于导轨平面内的并与磁场边界垂直的拉力F，将金属棒MN以速度v=5m/s匀速向右拉，金属棒MN与导轨接触良好，以切点为坐标原点，以F的方向为正方向建立x轴，两条导线的形状符合曲线方程y=±2sinx m．求：
（1）推导出感应电动势e的大小与金属棒的位移x的关系式；
（2）整个过程中力F所做的功；
（3）从A到导轨中央的过程中通过R₁的电荷量．