溫州中學(xué)
高二物理試卷
一、不定項(xiàng)選擇題(共42分)
1.下列對于氫原子光譜實(shí)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)識中,正確的是( )
A.因?yàn)闅湓雍送庵挥幸粋電子,所以氫原子只能產(chǎn)生一種波長的光
B.氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列波長不連續(xù)的譜線
C.氫原子產(chǎn)生的光譜是一系列亮度不連續(xù)的譜線
D.氫原子產(chǎn)生的光的波長大小與氫氣放電管放電強(qiáng)弱有關(guān)
2.如右圖所示,下列說法正確的是( )
A.振動圖象是從平衡位置開始計時的 B.2s末速度為負(fù)方向,加速度最大
C.3s末,質(zhì)點(diǎn)速度為零,加速度為零 D.3s末速度最大值,而加速度為零
3.一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時,曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力,使振子做受迫振動。把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期,改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期。若保持把手不動,給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運(yùn)動,振動圖線如圖2所示。當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動,受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時,砝碼的振動圖線如圖3所示。若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動力的周期,Y表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅,則( )
A.由圖線可知T0=4s B.由圖線可知T0=8s
C.當(dāng)T在4s附近時,Y顯著增大;當(dāng)T比4s小得多或大得多時,Y很小 1
D.當(dāng)T在8s附近時,Y顯著增大;當(dāng)T比8s小得多或大得多時,Y很小
4.如圖所示,圖中表示兩列相干水波的疊加情況,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,設(shè)這兩列波的振幅均為
中點(diǎn),下列說法正確的是( )
A.兩圖C、D兩點(diǎn)都保持靜止不動
B.兩圖示時刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)豎直高度差是
C.兩圖示時刻C點(diǎn)均正處在平衡位置且向下運(yùn)動
D.從此時刻起經(jīng)0.25s,B質(zhì)點(diǎn)通過的路程為
5.一列簡諧波在t=0時波形如圖所示,P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(-1,0)、(-7,0),波傳播方向由右向左,已知t=0.7s時,P點(diǎn)第2次出現(xiàn)波峰,則( )
①t=1.2s,Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰
②t=0.9s,Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰
③t=0.5s,P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷
④質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰時,質(zhì)點(diǎn)P位于波谷
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
6.一列簡諧波沿x軸正方向傳播。圖甲是t=2s時傳播方向上一小段波形圖,圖乙是某質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化的振動圖線。則下列說法正確的是( )
A.該列波的波速為
B.該列波的波速為
C.圖乙可表示x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖線
D.圖乙可表示x=
7.有三根平行的彈性繩A、B、C,其左端在同一直線MN上,讓它們的左端同時開始振動,經(jīng)過一定時間后出現(xiàn)了如圖所示情況,其中PQ是平行于MN的一條直線.由圖中信息可知( )
A.形成的三列波的傳播速度相同
B.形成的三列波的波長相同
C.彈性繩A中的質(zhì)點(diǎn)振動的頻率最大
D.彈性繩A中的質(zhì)點(diǎn)振動的周期最大
8.如圖所示,兩束單色光a、b分別照射到玻璃三棱鏡AC面上的同一點(diǎn),且都垂直AB邊射出三棱鏡( )
A.a(chǎn)光的頻率高
B.b光的波長大
C.a(chǎn)光穿過三棱鏡的時間短
D.b光穿過三棱鏡的時間短
9.如圖所示,用三塊完全相同的平板玻璃組成一等邊三角形,一束單色光由AB面入射,由AC面射出,則以下說法正確的是( )
A.射出光線方向與入射光線平行
B.射出光線向頂角偏折
C.射出光線會發(fā)生色散
D.射出光線向底邊偏折
10.下列現(xiàn)象中,屬于光的干涉現(xiàn)象的是( )
A.肥皂泡上的彩色花紋 B.雨后天邊的彩虹
C.早晨東方云際出現(xiàn)紅色的彩霞 D.荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮
11.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放出、、射線,這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識可知,下列說法正確的是( )
A. 氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7. 6天后就一定剩下一個原子核了
B. 衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C. 射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生,在這三種射線中,射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)
D.發(fā)生衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
12.英國物理學(xué)家盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,該學(xué)說包括的內(nèi)容有( )
A.原子的中心有一個很小的原子核
B.原子的全部正電荷集中在原子核內(nèi)
C.原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)
D.原子是由質(zhì)子和中子組成的
13.在下列四個方程,X1、X2、X3和X4各代表某種粒子,以下判斷中正確的是( )
A. X1是粒子 B. X2是質(zhì)子 C. X3是中子 D. X4是電子
14.如圖所示為氫原子的能級示意圖,一個氫原子處于基態(tài),吸收1個光子后氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中能向外發(fā)出光子,下列說法正確的是( )
A.吸收的光子能量為12.75eV
B.可能發(fā)出的光子有6種
C.可能發(fā)出的光子中頻率最大為3.1×1014Hz
D.可能發(fā)出的光子中波長最大為1.9×10
二、實(shí)驗(yàn)題(共24分)
15.有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和浙大的物理實(shí)驗(yàn)室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并由計算機(jī)繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的圖線是 (選填“A”或“B”).另外,在浙大做探究的同學(xué)還利用計算機(jī)繪制了兩種單擺的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比 .
16.如圖13所示,畫有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙位于水平桌面上,M是放在白紙上的半圓形玻璃磚,其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn),直邊與x軸重合。OA是畫在紙上的直線,P1,P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針,P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針,a是直線OA與y軸正方向的夾角,β是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角,只要直線OA畫得合適,且P3的位置取得正確,測出角a和β,便可求得玻璃的折射率。
某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時,在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針,但在y<0的區(qū)域內(nèi),不管眼睛放在何處,都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像。他應(yīng)采取的措施是 。若他已透過玻璃看到P1,P2的像,為確定P3的位置,確定P3位置的方法是 ;
若他已正確地測得了a,β的值,則玻璃的折射率n=
17.某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線.
(1)某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時,第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時如圖甲所示,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示;第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心線時如圖乙所示,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖丁所示.已知雙縫間距為0.
(2)如果實(shí)驗(yàn)時將紅激光換成藍(lán)激光,屏上相鄰兩條紋的距離將 。
18.某同學(xué)設(shè)計了一個“用小車和打點(diǎn)計時器研究碰撞”的實(shí)驗(yàn),在小車A的前端和小車B的后端貼有粘扣,在木板的右端固定打點(diǎn)計時器,小車A后拖一長紙帶,木板下墊有小木塊,用來平衡摩擦力,反復(fù)移動小木塊位置,直到小車在木板上運(yùn)動時可以保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài).現(xiàn)使小車A、B分別靜止在木板的右端和中間,如圖甲所示,給小車A一個瞬時速度,小車A與靜止的小車B相碰并粘合成一體后繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動,已知打點(diǎn)計時器電源頻率為50 Hz.
⑴若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并得各計數(shù)點(diǎn)之間的間距,A為運(yùn)動起點(diǎn),則應(yīng)選 段(填“AB”、 “BC”、 “CD”或 “DE”)來計算小車A碰撞前的速度,兩車碰撞后的速度為 m/s.
⑵若測得小車 A的質(zhì)量m1=0.
三、計算題(共34分)
19.如圖
⑴為使砝碼不脫離金屬盤,振幅最大不能超過多少?
⑵振動過程中砝碼對金屬盤的最大壓力是多少?
20.如圖所示是一種折射率n=1. 5的棱鏡,用于某種光學(xué)儀器中,現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上,入射角的大小sini =0. 75.求:
(1)光在棱鏡中傳播的速率;
(2)此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).
21.如圖所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,該波由A傳向B,兩質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的距離Δx=
22.湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,真空管內(nèi)加速后,穿過A'中心的小孔沿中心軸010的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P/,間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心0點(diǎn)處,形成了一個亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到0'點(diǎn),(O'與0點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計).此時,在P和P/間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點(diǎn)重新回到0點(diǎn).已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).
(1)求打在熒光屏0點(diǎn)的電子速度的大。
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式
溫州中學(xué)
一、不定項(xiàng)選擇題(共42分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
A
AC
D
B
BC
C
題號
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
A
A
B
ABC
D
ABD
二、實(shí)驗(yàn)題(共24分)
15. B 4/9
16. 減小a; P3擋住P2、P1的像; sinβ/sina
17.(1)11.4 減小測量的偶然誤差(或提高實(shí)驗(yàn)的精確度)6.6×10
18.⑴BC;
⑵P= m1 V1=
P′= (m1+ m1) V1′=
P≈P′
∴在誤差允許的范圍內(nèi)小車A、B構(gòu)成的系統(tǒng)作用前后質(zhì)量與速度的乘機(jī)即動量守恒.
三、計算題(共34分)
19.答案;;2mg
20. 解:(1)如圖所示,設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為r,由得,r=300;
。
(2)光線射到BC界面的入射角為
i1=900一(1800一600一750)=450,光線沿DE方向射出棱鏡時不改變方向,故此束光線射出棱鏡后方向與AC界面垂直.
21.解析:由振動圖象可知,質(zhì)點(diǎn)振動周期T=0.4s
取t=0時刻分析,質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)平衡位置向上振動,質(zhì)點(diǎn)B處于波谷,設(shè)波長為λ
則 (n=0、1、2、3……)
所以該波波長為
因?yàn)橛笑?gt;
當(dāng)n=0時,,波速
當(dāng)n=1時,,波速
22.
解析:(1)當(dāng)電子受到的電場力與洛倫茲力平衡時,電子做勻速直線運(yùn)動,亮點(diǎn)重新回復(fù)到中心0點(diǎn),設(shè)電子的速度為v,則evB=Ee,得v=E/B=U/Bb.
(2)當(dāng)極板間僅有偏轉(zhuǎn)電場時,電子以速度v進(jìn)入后,豎直方向作勻加速運(yùn)動,加速度為a=eU/mb.
電子在水平方向作勻速運(yùn)動,在電場內(nèi)的運(yùn)動時間為t1=L1/v這樣,電子在電場中,豎直向上偏轉(zhuǎn)的距離為
離開電場時豎直向上的分速度為
電子離開電場后做勻速直線運(yùn)動,經(jīng)t2時間到達(dá)熒光屏
t2時間內(nèi)向上運(yùn)動的距離為:
這樣,電子向上的總偏轉(zhuǎn)距離為d=d1+d2=
可解得
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