河北省实验中学2011-2012高二下学期期中物理试题

石家庄二中南校区2010～2011学年第二学期期中考试

高二物理试卷 命题人：彭奎生 4月18日

本试卷分为第Ⅰ卷(第1～6页)、第Ⅱ卷(第7～8页)和答案纸（第9～10页）三部分。全卷共10页。满分100分，考试时间90分钟

第Ⅰ卷（选择题 共分）

考生注意： 1．答第Ⅰ卷前，考生务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号，并用2B铅笔正确涂写准考证号。

2．第Ⅰ卷(1—16小题)，由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题卡上。考生应将代表正确答案的小方格用2B铅笔涂黑。注意答题卡题号与试卷题号一一对应，不能错位。答案需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。答案不能涂写在试卷上，涂写在试卷上一律不得分。

一．选择题 (本题共16小题，每小题4分，满分分。每小题所给的四个选

项中可能有一个或多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分。）

1.北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州东海岸附近海域发生9级地震，造成大量人员伤亡。我们知道地震波按传播方式分为纵波和横波。纵波是推进波，在地壳中传播速度约为6千米/秒，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。横波是剪切波，在地壳中的传播速度约为4.0千米/秒，它使地面发生前后、左右抖动。日本地震时，地面某监测站测出两种波传到的时间相差约1.8 秒，则该监测站到震源距离约为（ ） A. 10千米 B. 20千米 C. 30千米 D. 40千米 2.地震波是机械波，而用来传递电视、广播信号的是电磁波，关于机械波和电磁波以下说法不正确的是（ ） A．机械波和电磁波都能在真空中传播 B．机械波和电磁波的波速都等于vf C．机械波和电磁波都有干涉和衍射现象

1

D．机械波和电磁波都有反射和折射现象

3.日本本州东海岸地震使福岛核电站遭到严重破坏，12日以来，福岛第一核

电站1、2、3、4号机组反应堆相继发生爆炸，放射性物质泄漏到外部。其中铀235裂变典型产物碘131具有放射性，可自发衰变释放出β粒子（高速电子），速度可达0.99c（c表示真空中光速），β粒子会破坏甲状腺细胞，对人体造成损害。已知静止的电子质量me,由质能方程可知，β粒子具有的能量为（ ）

3mc12e A．me(0.99c) B．me(0.99c)2 C．mec2 D．

222c(0.99c)4．碘131可自发衰变释放出β粒子的同时，还放出γ射线，以下关于γ射线

的说法正确的是（ ）

A．γ射线穿透能力强，常用来透视人体

B．γ射线穿透能力强，机场、车站等地常用来安全检查，查看箱内物品 C．γ射线能量高，医院常用γ射线杀菌消毒

D．γ射线能量高，医院常用γ射线照射癌细胞，治疗癌症

5．日本核泄漏引起了各国对核安全问题的重新审视，核裂变是铀235俘获慢

中子，裂变成两个或三个中等质量的原子核，并释放大量的能量，为了使中子减速，需用减速剂，通常是石墨或重水，设减速剂的原子核质量是中子质量的k倍，认为减速剂的原子核都是静止的，中子与原子核碰撞视为弹性碰撞，则经过5次碰撞，中子速度的大小减为最初的（ ）

51k15) A． B．５k C．()5 D．(kk1k6．传感器的应用，极大方便了人们的生产、生活。银行用的信用卡磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，用以储存信息。刷卡时，磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头，检测头会把磁条中的磁信号转化为电压信号，输入计算机进行处理。检测头的

2

线圈中产生变化的电压和磁条信号对应关系如图a所示。当信用卡磁条按图b所示方向以某速度拉过阅读检测头时，在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是（ ）

7．为了防止火灾带来的损害，在学校食堂天花板上装有火灾报警器，并连接

自动喷水装置，火灾报警器的结构原理如图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板．平时光电三极管接收不到LED发生的光，呈现高电阻状态．发生火灾时，下列说法正确的是( )

A．进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报

B．光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报 C．进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报

D．光电三极管温度升高，电阻变大，检测电路检测出变化发出警报

3

8．关于激光的应用问题，下列说法中正确的是( )

A．光纤通信是应用激光相干性的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的

B．计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点

C．医学上可用激光做“光刀”切除肿瘤是应用激光亮度高的特点。 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点

9．当游客站在峨眉山金顶背向太阳而立，而前下方又弥漫云雾时，有时会在

前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环，这就是神奇的“佛光现象”．佛光是一种奇特的自然现象，当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象．那么，下述现象中与“佛光”现象成因相同的是( ) A．雨后的彩虹

B．孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓 C．路面上的油膜在阳光下呈现彩色

D．阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑

10．在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是( )

A．减弱反射光，从而使景物的像清晰 B．增强反射光，从而使景物的像清晰 C．增强透射光，从而使景物的像清晰 D．减弱透射光，从而使景物的像清晰

11．如图所示为LC电路中电感线圈中的电流i随时间 t变化的图象，由图可

知( )

4

A．在t1时刻，电感线圈中的磁场能最大 B．从t1到t2，电容器极板上的带电荷量不断减少 C．从t2到t3，电感线圈中的磁场能不断增大 D．在t4时刻，电容器中的电场强度为零

12．假设某宇航员乘飞船相对地球的速度为0.8c，到离地球4光年相对地球静

止的星球上去旅行，则以下说法正确的是 ( ) A．地球上的人认为他飞到该星球用时3年 B．地球上的人认为他飞到该星球用时4年 C．该宇航员认为自已飞到该星球用时4年 D．该宇航员认为自已飞到该星球用时3年

13．在距地面高为h处，同时以相同速率v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛、斜向上抛质量相等的物体m，当它们落地时，它们动量的增量Δp的大小最少的是( ) A．平抛的物体 B．竖直上抛的物体 C．竖直下抛的物体 D．斜上抛的物体

14．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内．则下列说法正确的是( ) A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功 C．小球在槽内运动的全过程中，小球机械能守恒 D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒

15．用金属晶格（大约为10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让

5

电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中不正确的是（ ） A．该实验说明电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波长为h2meU C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显 D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象更加明显 16．在双缝干涉实验中，明暗条纹形成的原因解释正确的是（A．波动说认为明条纹是光波叠加的加强区 B．波动说认为暗条纹是光波叠加的减弱区 C．光子说认为明条纹是光子到达概率较大的区域 D．光子说认为暗条纹是光子到达概率较小的区域

6

）

第Ⅱ卷（非选择题 共36分）

二．实验题（本题1个小题，共6分）

17． 用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验中：小车A的前端粘有橡皮泥.推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的具体装置如图所示，在小车A后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50 Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力。已测得小车A的质量m1＝0.40 kg，小车B的质量m2＝0.20 kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝________ kg·m/s；碰后(m1＋m2)v共＝________ kg·m/s.由此得出结论_________________________。

三．计算题：（本题共3小题，共30分，请写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.必须在规定方框内答题，答在其它地方不得分） 18．（6分）用频率为5.531014Hz的光照射钠金属片，恰可使钠发生光电效应，现改用频率为8.001014Hz的紫外线照射，求飞出的光电子的最大初动能？（h6.631034Js，结果保留三位有效数字）

7

19．（10分）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示，已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点，已知玻璃截面的圆半径为R，OAR，2OP3R，求玻璃材料的折射率。

20．（14分）如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，半径为R，一水平轨道与圆轨道相切，在水平光滑轨道上停着一个质量为M=0.99kg的木块，一颗质量为m=0.01kg的子弹，以v0=400m/s的水平速度射入木块中，然后一起运动到轨道最高点水平抛出（g取10m/s2），求： （1）子弹射入木块后的速度

（2）子弹射入木块过程中系统产生的内能

（3）当圆轨道半径R多大时，平抛的水平距离最大？最大距离是多少？

8

石家庄二中南校区2010～2011学年第二学期期中考试

高二物理答卷纸

第Ⅱ卷（共36分）

二．实验题（本题1个小题，共6分）

17． kg·m/s； kg·m/s； 三．计算题：（本题共3小题，共30分，请写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.必须在规定方框内答题，答在其它地方不得分） 18．（6分）

19．（10分）

9

20．（14分）

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石家庄二中南校区2010～2011学年第二学期期末考试

高二物理答案

1.Ｂ２.A３.D４.D５.D６.B７.C８.ABCD9.B10.A11.AC12.D13.C14.D15.D 16.ABCD

17.解析：(1)分析纸带上的点迹可以看出，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车具有较大的速度，故BC段能准确地描述小车A碰前的运动情况，应当选择BC段计算小车A碰前的速度，小车A碰撞前的速度v0＝

BC5×1

＝

f10.50×10－2

m/s＝1.050 m/s，小车A在碰撞前m1v0＝0.40×1.050 kg·m/s＝

5×0.020.420 kg·m/s。而DE段内小车运动稳定，故应选择DE段计算碰后A和B的共同速度，碰后A和B的共同速度v共＝

DE5×

6.95×10－2

＝ m/s＝0.695 m/s15×0.02

f碰撞后A和B：(m1＋m2)v共＝(0.20＋0.40)×0.695 kg·m/s＝0.417 kg·m/s 结论：在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的．

答案：(1)BC DE (2)0.420 0.417 在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的。

18．解析：由钠恰发生光电效应，钠金属逸出功Ｗ为：

Wh0

改用紫外线照射后，电子最大初动能Ek：

EkhW

代入数据得：Ek1.1019J

19 ．解析：如图所示，直角三角形ABO中sin1

11

1 2

130

在三角形OPB中，由正弦定理知

R3R sinBPOsinOBP而OBP1

由以上几式得OBP120 即260 玻璃的折射率nsin23 sin120．解析：对子弹和木块应用动量守恒定律：

mv0(mM)v1 得v1=4m/s

子弹与木块作用的过程中，产生的内能等于系统动能的减少量，有：

Q11mv02(mm)v12 22得Ｑ＝792J

取水平面为零势能面，设木块到最高点时的速度为v2,有

112(mM)v12(mM)v2(mM)g2R 22所以v21640R 由运动的分解知：2R12gt 2Sv2t

10R24R解得S410

当R0.2m时水平距离最大，最大值Smax0.8m

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