湖北省师大一附中2019-2020学年高二下学期期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为2:3，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（　　）

A. B. C. D.

2. 难度：简单

如图所示，惯性系S中有一边长为l的正方形，从相对S系沿x方向以接近光速的匀速飞行器上测得该正方形的图像是（    ）

A. B.

C. D.

3. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈接在输出电压不变的交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，通过电阻R₁的电流变大

B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变小

C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A₁示数变小

D.若闭合开关S，则电流表A₁示数变大，A₂示数变大

4. 难度：简单

已知氢原子的基态能量为E₁，激发态能量E_n＝，其中n＝2,3,4…，h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．有一氢原子处于n＝3的激发态，在它向低能级跃迁时，可能辐射的光子的最大波长为(　　)

A.  B.  C.  D.

5. 难度：中等

如图所示，竖直面上有一半径较大的圆弧轨道，最低点为M点，有三个小球A、B、C（可视为质点），A球位于圆心处，B球位于弦轨道MN的顶端N点，C球位于圆弧轨道上极其靠近M的地方。现将三个小球同时由静止释放，不计一切摩擦阻力和空气阻力，则（　　）

A.C球最先到达M点

B.B球最后到达M点

C.ABC三球同时到达M点

D.条件不足，无法判断哪个小球最先、最后到达M点

二、多选题

6. 难度：简单

声波与光波有许多可比之处，某同学对此做了一番比较，得到如下结论，你认为正确的是（　　）

A.声波是纵波，而光波是横波

B.声波的传播依赖于介质，而光可以在真空中传播

C.声波和光波都能产生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效应等现象

D.当声波和光波从空气进入水中时，频率保持不变，波长和波速都变小

7. 难度：中等

假如平静的水面下相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面正上方同等条件下观测发现：b在水下的像离水面距离最大，c照亮水面（透光面）的面积比a的大。关于这三种光的性质，下列说法正确的是（　　）

A.c光的频率最大

B.真空中b光的波长最长

C.a光在水中的传播速度最小

D.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距最大

8. 难度：中等

有甲、乙、丙、丁四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v、4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=l。在t时刻，a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起（　　）

A.波长最长的是丙，波长最短的是乙

B.频率最高的是乙，频率最低的是丙

C.关于a点第一次到达波峰，最先是乙，最后是甲

D.关于b点第一次到达波谷，最先是丁，最后是甲

9. 难度：中等

为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其工作原理如图所示。M为烟雾传感器，它可视为一可变电阻，且阻值R_M随着烟雾浓度的改变而变化，S为警报装置，R为可变电阻。当车厢内有人抽烟时，烟雾的浓度增大，导致警报装置S两端的电压增大，发出警报。下列说法正确的是（　　）

A.R_M随烟雾浓度的增大而增大

B.R_M随烟雾浓度的增大而减小

C.减小R，则烟雾浓度变化时，S两端电压变化更明显

D.增大R，则烟雾浓度变化时，S两端电压变化更明显

10. 难度：简单

如图所示的电路中，L是电阻不计的电感线圈，C是电容器（原来不带电），闭合电键S，待电路达到稳定状态后再断开电键S，LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开电键时刻为t=0，那么断开电键后（　　）

A.图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律

B.图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律

C.图甲可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律

D.图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律

三、实验题

11. 难度：中等

（1）甲乙两同学用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验中，分别得到如图所示甲乙两种实验记录。在甲中，已画好玻璃砖两界面直线aa′和bb′后，不小心将玻璃砖稍稍向上平移了，如甲图中虚线所示。若之后的其他操作无误，则测得的折射率n_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。在乙中，玻璃砖上界面直线aa′正确，而画的表示下界面的bb′稍稍向上平移了，如乙图中虚线所示。若之后的其他操作无误，则测得的折射率n将_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

（2）某同学做测定玻璃折射率的实验时，用他测得的多组入射角θ₁与折射角θ₂作出sinθ₁-sinθ₂图象，如图所示，下列判断正确的是_______。

A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象

B．玻璃的折射率为0.67

C．玻璃的折射率约为1.5

D．玻璃临界角的正弦值为0.67

12. 难度：简单

某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；

A．使用间距更小的双缝

B．将屏向远离双缝的方向移动

C．将屏向靠近双缝的方向移动

D．将单缝向双缝靠近

（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹中央到第n条暗条纹中央的距离为Δx，则单色光的波长λ=__________；

（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹中央到第4条暗条纹中央的距离为7.44mm。则所测单色光的波长为__________nm（结果保留3位有效数字）。

四、解答题

13. 难度：中等

匝数为N的矩形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO₁匀速转动，t=0时刻，线框位置如图。测得定值电阻R两端电压随时间变化的函数表达式为U200sin100t（V），该电阻实际消耗的电功率为200W，求：

（1）通过该电阻的交变电流的瞬时值的表达式及有效值；

（2）定值电阻R的大小；

（3）求0~0.005s内通过R的电量。

14. 难度：简单

如图所示，实线是一列简谐横波在t₁=0时刻的波形，虚线是这列波在t₂=1.5s时刻的波形，这列波的周期T符合：，求：

（1）若波沿x轴正方向传播，波速为多大；

（2）若波沿x轴负方向传播，波速为多大。

15. 难度：中等

如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O．光线从AB面上的M点入射，入射角i＝45°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出，已知OB段的长度，真空中的光速为c，求：

（1）透明材料的折射率n；

（2）光从M点射入到从CD面射出所用的时间t。

16. 难度：困难

如图所示，质量为M=40kg、倾角为α=37°的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k=2000N/m、自然长度为L=0.4m的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m=10kg的物块。压缩弹簧使其长度为0.3m时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g=10m/s²。

（1）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；

（2）求弹簧的最大伸长量；

（3）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数μ应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？