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河北省实验中学2011-2012高二下学期期中物理试题

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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

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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)

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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?

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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)

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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

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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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