福州三中2009~2010学年度高二第二学期期末考试


福州三中 2009~2010 学年度高二第二学期期末考试

物 理 试 题
第Ⅰ卷(共 100 分)
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分,在每题给出的四个选项中,只有一个选 项正确,全部选对的得 6 分,选错或不答的得 0 分) 1.如图所示为一质点做简谐运动的位移 x 与时间 t 的关系图象,由图可知,在 t = 4 s 时,质点 的 ( ) A.速度为正的最大值,加速度为零 B.速度为负的最大值,加速度为零 C.速度为零,加速度为正的最大 D.速度为零,加速度为负的最大 2.按照麦克斯韦理论,以下说法正确的是 ( ) A.在电场的周围空间一定产生磁场 B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场 C.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 D.振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场 3.下列关于偏振光的说法中正确的是 ( ) A.自然光就是偏振光 B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D.单色光就是偏振光 4. 一架低空飞行的飞机, 从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空, 若飞机振动的频率始终不变, 从听到声音至飞机飞临该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调(即频率) ( ) A.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调相同; B.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调低; C.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调高; D.一直比飞机实际发出的声音音调高。 5.关于电磁波及其应用,下列说法错误的是 ( ) A.紫外线能使很多物质发出荧光,具有杀菌作用 B.雷达是通过发射和接收红外线来判断远处物体的方位 C.X 射线的频率较高,穿透力较强,医学上常用 X 射线作透视检查 D. γ 射线的穿透力很强,在工业中可用来探伤或流水线的自动控制 6.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图(a)是点燃酒精 灯(在灯芯上洒些盐) ,图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝 圈。下面说法正确的是 ( ) A.火焰的像在肥皂液薄膜上 B.若要观察到图(b)中的干涉图样,人应位于金属丝圈的左侧 C.若要观察到图(b)中的干涉图样,人应位于金属丝圈的右侧 D.由于重力作用,使肥皂液薄膜上薄下厚,相当于三棱镜,所以这一现象实际上是光的 色散
1

7.某振动系统的固有频率为 f 0 ,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为 f , 若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是 A.当 f < f 0 时,该振动系统的振幅随 f 增大而减小 B.当 f > f 0 时,该振动系统的振幅随 f 增大而增大 C.该振动系统的振动动稳定后,振动的频率等于 f 0 D.该振动系统的振动动稳定后,振动的频率等于 f 8.如图所示,从点光源 S 发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜 的折射后发生色散现象,在光屏的 ab 间形成一条彩色光带。下面的说法中正确的是( ) A.在三棱镜中 a 侧光的传播速率大于 b 侧光的传播速率 B.b 侧光更容易产生衍射现象 C.若改变白光的入射角,在屏上最先消失的是 b 侧光 D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距 ( )

x a > xb
9.波速均为 v = 1.2m / s 的甲、乙两列同性质的简谐横波各自沿 x 轴正方向传播,某时刻波的 图象分别如下图所示,其中质点 P、Q 均处于波峰。关于这两列波,下列说法正确的是( )

A.如果这两列波相遇,可能产生稳定的干涉图样 B.甲波的周期大于乙波的周期 C.甲波中的质点 P 比质点 M 先回到平衡位置 D.从图示的时刻开始,经过 1.0s,P、Q 两质点通过的路程均为 1.2m 10.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的 O 点(半圆的 圆心) 产生反射光束 1 和 2, 已知玻璃折射率为 3 , 入射角为 45° (相应的折射角为 24°) , 现保持入射光不变, 将半圆柱绕通过 O 点垂直于图面的轴线顺时针转过 15°, 如图中虚线 所示,则 ( ) A.光束 1 转过 15° B.光束 1 转过 30° C.光束 2 转过的角度等于 15° D.光束 2 转过的角度大于 15°
2

二、实验题(每空 4 分,共 20 分) 11.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为 101.00cm,摆球直径为 2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动 50 次所用的时间为 101.5s。则: (1)他测得的重力加速度 g= m/s2.(计算结果取三位有效数字) (2)他测得的 g 值偏小,可能原因是 ( ) A.测摆线长时摆线拉得过紧。 B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时,秒表时迟按下。 D.实验中误将 49 将全振动计为 50 次。 (3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长 1 并测出相应的周期 T。从而得出一组 对应的 1 和 T 的数值,再以 1 为横坐标,T2 为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该 。 (用 K 表示) 直线的斜率 K。则重力加速度 g= 12.某同学《测定玻璃折射率》的实验。ks5u (1)如果没有量角器和三角函数表,其中一位同学设计了如右图所示的方法:在 AO 及 OO ′上截取 EO=OD。过 E 及 D 分别做 NN′的垂线,得垂足 F、C,用米尺量出线 段 EF 和 CD 的长,则可得到玻璃的折射率,其公式为 。 (2)另一位同学在画直线 aa′和 bb′时与长方形玻璃夸的界面不完全重合,如图示,他所 测得玻璃折射率的测量值将 (填“大于”或“小于” “等于” )真实值。

三、计算题(20 分) 13. (10 分)如图所示,小车的质量为 M,木块的质量为 m,它们之间的最大静摩擦力为 f。一 轻质弹簧的劲度系数为 k,左端固定在挡板上,右端下小车连接,让小车和木块在弹簧作 用下,在水平面上做简谐振动,为了使小车和木块在振动过程中不发生相对滑动,那么它 们的振幅不应大于多少?

3

14. (10 分)一棱镜的截面为直角三角形 ABC, ∠A = 30 ,斜边 AB=a。棱镜材料的折射率为
0

n = 2 。在此截面所在的平面 内,一条光线以 45°的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜。
试求(1)请作出光路图; (2)所有可能的射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况) 。

第Ⅱ卷(共 50 分)
一、单项选择题(每小题 5 分) 15.在静电场中,将一个电子由 a 点移到 b 点,电场力做功 10eV,下面判断正确的是( A.电场强度方向一定是由 b 指向 a B.电子的电势能减少了 10eVks5u C.电势差 Uab=10V D. φa > φb 16.理想变压器正常工作时,若减少接在副线圈两端的负载,则 ( ) A.副线圈电流增大 B.副线圈输出的电功率增大 C.原线圈中的电流增大 D.原线圈输入的电功率减小 17.在如右图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动头向上 滑动时,A、B 两灯亮度的变化情况为 ( ) A.A 灯和 B 灯都变亮 B.A 灯和 B 灯都变暗 C.A 灯变亮,B 灯变暗 D.A 灯变暗,B 灯变亮 18.如图所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块,a、b 叠放于粗糙的水平地面 上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力 F 拉 b 物块,使 a、b 一起无相对 滑动地向左加速运动,在加速运动阶段( ) A.a、b 运动得越来越慢 B.a、b 一起运动的加速度增大 C.a、b 物块间的摩擦力减小 D.a、b 物块间的摩擦力增大
4



二、计算题(每小题 10 分) 19.如右图所示,有界匀强磁场边界线 SP//MN,速率不同的同种带电粒子(重力不计)从 S 点 沿 SP 方向同时射入磁场。其中穿过 a 点的粒子速度 v1 与 MN 垂直,穿过 b 点的粒子速度 v2 与 MN 成 60°角,设两粒子从 S 到 a、b 所需时间分别为 t1 和 t2。 (1)在图上画出两粒子的运动轨迹; (2)求 v1:v2; (3)求 t1:t2。

20.如图所示,矩形线圈面积为 S,匝数为 N,内阻为 r,线轴 OO′轴以角速度 ω 作匀速转动, 在它从图示位置转 90°的过程中, 求: (1)通过电阻 R 的电量多少; (2)电压表示数为多少; (3)外力所做的功为多少?ks5u

5

21.如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从 狭缝 S1 射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝 S2 射出的离子,又沿着与 电场垂直的方向,立即进入场强大小为 E 的偏转电场,最后打在照相底片 D 上。已知同位 素离子的电荷量为 q(q>0), 速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为 E0 的匀强电场和 磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场,照相底片 D 与狭缝 S1、S2 的连线平行且距离为 L,忽 略重力的影响。 (1)求从狭缝 S2 射出的离子速度 v0 的大小; (2)若打在照相底片上的偏转电场中沿速度 v0 方向飞行的距离 x,求出 x 与离子质量 m 之 间的关系式(用 E0、B0、E、q、m、L 表示)ks5u

6

参考答案
第 I 卷(共 100 分) 一、选择题(每小题 6 分,共 60 分) 1—5DDCDB 6—10BDBCB 二、实验题(每空 4 分,共 20 分) 11.9.76 12. n = B

4π 2 / K
小于

EF CD

三、计算题(每题 10 分,共 20 分) 13.对木块有: f 静 = ma ≤ f 对整体有: kA = ( M + m) a (4 分) (4 分)

( M + m) f (3 分) mk 14.设入射角为 i ,折射角为 r ,由折射定律得 sin i =n ① sin r
A≤
由已知条件及①式得

r = 30 0



如果和入射光线在法线的右侧,光路图如图 1 所示。设出射点为 F,由几何关系可得

3 AF = a 8



即出射点在 AB 边上离 A 点

3 a 的位置。 8

如果入射光线在法线的左侧,光路图如图 2 所示。设折射光线与 AB 的交点为 D。 由几何关系可知,在 D 点的入射角

θ = 60 0



设全发射的临界角为 θ C ,则 sin θ C = 由⑤和已知条件得 θ C = 45 因此,光在 D 点全反射。
0

1 n





设此光线的出射点为 E,由几何关系得 ∠DEB = 90

0

BD = a 2 AF


7

BE = BD sin 30 0
联立③⑦⑧式得 BE =



1 a 8



即出射点在 BC 边上离 B 点

1 a 的位置。 8

第Ⅱ卷(共 50 分) 一、选择题(每小题 5 分,共 20 分) 15—18BDAC 二、计算题(每题 10 分,共 30 分) 19.

1 T t 3 (2) 1 = 4 = 1 t2 2 T 6
(2) qVB = m

V2 R

R=

mv Bq

R2 = 2( R2 R1 ) = 2 R2 2 R1 = 2 R1

20.

V1 R1 1 = = V2 R2 2

φ N E t t = NBS t = (1) q = I t = R+r R+t R+r
(2) E =

NBSw

2

V =

R 2 NBSwR E = R+r 2( R + r )

E2 (3) w = t = R+r

(

NBSw 2 ) 2 R+r

N 2 B 2 S 2 wπ 2 = w 4( R + r )

π

8

21. (1)能从速度选择器射出的离子离足

qE 0 = qv 0 B0



∴ v0 =

E0 B0



(2)离子进入匀强偏转电场 E 后做类平抛运动,则

x = v0 t
L= 1 2 at 2

③ ④ ⑤

由牛顿第二定律得 qE = ma 由②③④⑤解得

x=

E0 B0

2mL qE

9


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