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高二期末模拟(二)


高二物理期末模拟试题

2012.7.2

一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个选项符合题意.选 对的得 3 分,错选或不答的得 0 分。 1.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是 ( ) A.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同 B.伽利略将落体实验转化为斜面实验是为

了便于测量小球运动的速度和路程 C.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 D.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比 2.下列有关光现象的说法中正确的是( ) A.防盗门上的门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象 B.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象 C.激光是相干光,可以被调制并用来传递信息 D.光的偏振现象说明光是一种纵波 3.下列关于电磁波的说法中正确的是( ) A.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在 B.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波 C.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在 D.收音机、电视机接收无线电波时需要进行调制 4.下列关于力的说法中正确的是( ) A.合力必大于分力 B.物体受摩擦力时一定受弹力,而且这两个力的方向一定相互垂直 C.物体之间摩擦力的大小一定与正压力成正比 D.重力就是地球对地面附近物体的吸引力 5.如图所示,在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为 m 的滑块, 此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数为

3 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将板 3

的右端缓慢抬起,直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小 F 随板与水平面夹角 ? 的变化关系可能是 ( )

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分. 6.对相对论的基本认识,下列说法中正确的是( ) A.麦克耳孙.莫雷实验结果表明:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 B.相对论时空观认为空间和时间与物质的运动状态有关 C.在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟要比地球上的钟走得慢 D.在高速运行的火车上的人会感觉铁路两侧电线杆变矮 7.如图所示,将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连悬挂于 O 点, 用力 F 拉小球 a,使整个装置处于平衡状态,且悬线 oa 与竖直方向 的夹角为 ? ? 30 .则 F 的大小(
?



A.可能为

3 mg 3

B.可能为

9 mg 8

C.可能为

1 mg 2

D.可能为 2mg )

8.某物体做直线运动的 v ? t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( A.物体在第 2s 内和第 3s 内的加速度是相同的 B.物体在第 1s 末运动方向发生改变 C.物体在第 4s 末返回出发点 D.第 3s 末和第 5s 末质点的位置相同 9.某物体以 25 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻 力,取 g ? 10m/s ,则下列说法中不正确的是( ...
2



A.4 s 内位移大小为 20 m,方向向上 B.4s 内速度改变量的大小为 10m/s C.5s 末的速度与初速度相同 D.第 3s 内物体的位移等于 0 三、简答题: 10.(8 分)小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实 验验证力的平行四边形定则. 他从学校的实验室里借来两 只弹簧测力计,按如下步骤进行实验. A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向。 B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数 F . C.将一根大约 30 cm 长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近 白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测 力计的读数,如图甲所示。 D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则 可求出这两个力的合力 F ' (1)在步骤 C 中,弹簧测力计的读数为________________N。 (2)在步骤 D 中,合力 F ' ? F ____________________ N。 (3)若___________________________________,就可以验证力的平行四边形定则. 11.(10 分)(1)(6 分)一复色光中只含有 a 、 b 两种单色光,在真空中口光的波长大于 b 光的波长. ①用该复色光做双缝干涉实验,得到如图所示的干涉图样.则实线表示_______(选填“ a ”或“ b ”)光 的干涉条纹。 ②若用此复色光通过玻璃半球且经球心 O 射向空气时,光路图如图所示,则 I 光应该为____________;II 光应该为___________(两空请填“ a 光”或“ b 光”或“复色光”)

(2)(4 分)如图所示,用某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜 ABC ,在垂直于 AC 面的直线. MN 上插两枚大头针 P 、 P2 ,在 AB 面的左侧通过棱镜观察大头针 P 、 P2 的像,调整视线方向,直到 P 的 1 1 1 像被 P2 的像挡住,再在观察的这一侧先后插上两枚大头针 P3 、P4 ,使 P3 挡住 P 、P2 的像,P4 挡住 P3 和 1

P1 、 P2 的像,记下 P3 、 P4 和三棱镜的位置,移去大头针和三棱镜,过 P3 、 P4 作直线与 AB 面交于 D , ? 量出该直线与 AB 面的夹角为 45 ,则透光物质的折射率 n ? _____________。

12(1)(4 分)下列说法中正确的是__________ A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 B.汤姆生发现电子具有核式结构,康普顿效应揭示了光的粒子性 C.在光的单缝衍射实验中,狭缝变窄,光子动量的不确定量变大 D.有 200 个放射性元素的原子核,其中 100 个原子核发生衰变所需的时间就是该放射 性元素的半衰期 (2)(4 分)下列有关玻尔的理论正确的说法是___________ A.玻尔认为电子在某一轨道上绕核的转动是稳定的,不产生电磁辐射 B.当氢原子从高能级向低能级跃迁时,氢原子系统的电势能减小量大于电子的动能增加量 C.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功解释了氢原子与氦原子光谱的实验规律 D.当一个氢原子从 n ? 4 的能级向低能级跃迁 时,可能辐射 6 种不同波长的光子 (3)(8 分)用不同频率的光照射某金属均产生光电 效应,测量金属遏止 电压 U C 与入射光频率 v , 得到 U C ? v 图象,根据图象求出该金属的

截止频率 vC ? _______Hz,普朗克恒量 h ? ________ J ? s 。 已知电子电量 e ? 1.6 ?10
?19

C 。(两空答案均要保留两位有效数字) ..............

(4)(8 分)质量分别为 m1 和 m2 的两个小球在光滑的水平面上分别以速度

v1 、 v2 同向运动并发生对心碰撞,碰后 m2 被右侧的墙原速弹回,又与 m1 相碰,碰后两球都静止.求:
①两球第一次碰后 m1 球的速度大小? ②两球两次碰撞过程中共损失的动能为多少?

四、计算题:本题共 3 小题,共 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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. 13. 分) 如图所示, (15 ABC 是由折射率为 2 的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面 (O 为 AB 的中点) , ∠A=30°.一束光线在纸面内从 O 点射入棱镜,光线与 AB 面间的夹角为 α。若不考虑光线在 AB 和 BC 面上的反射,则: (1)若 α=45°,请作出光路图并标明相应角度. (2)要使射入 O 点的光线能从 AC 面射出,夹角 α(0°<α<90°)应满足什么条件?结果可用反三角 函数表示。

14.(15 分)总质量为 80kg 的跳伞运动员从离地 500m 的直升机上跳下,经过 2s 拉开绳索开启降落伞,如 图所示是跳伞过程中的 v ? t 图,图线开始部分是直线,试根据图象求: (g 取10m/s )
2

(1) t ? 1s 时运动员的加速度; (2)估算 14s 内运动员下落过程中的平均速度; (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。

15.(17 分)物体 A 的质量 M ? 1kg ,静止在光滑水平面上的平板车 B 的质量为 m ? 0.5kg 、长 L ? 3m 。 某时刻 A 以 v0 ? 4m/s 向右的初速度滑上木板 B 的上表面,在 A 滑上 B 的同时,给 B 施加一个水平向 右的拉力,使之以大小恒为 a 的加速度做匀加速运动。忽略物体 A 的大小,已知 A 与 B 之间的动摩擦 因数 μ ? 0.2 ,取重力加速度 g ? 10m/s 。试求:
2

(1)若 a ? 6m/s ,物体 A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;
2

(2)在(1)问条件下,物体 A 在小车上滑行的总时间; (3)如果要使 A 不至于从 B 上滑落,加速度 a 的大小应满足的条件。

一.单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。 1.D 2.C 3.A 4.B 5.C 二.多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分. 6.AB 7.BD 8.ACD 9.BC 三.简答题: 本题共 4 小题,共 42 分. 10. 分) (8 (1)3.00 (2 分) (3.0 也算对) (2)5.2±0.2 (2 分) (3)F′近似在竖直方向(2 分) ,且数值与 F 近似相等 (2 分) 11. (10 分) (6 分)①a(2 分) ② a 光(2 分) 复色光(2 分) (2) 2 (1.41) (4 分) (1) 12(1)AC(4 分) (2)AB(4 分) (3) 5.0 ?10 (4 分) 6.4 ?10 ,
14 ?34

(4 分)

? ? (4)(8 分)①根据动量守恒定律得: m1v1 ? m2 v2 ? m1v1 ? m2 v2 ? ? m1v1 ? m2 v2 ? 0
解得:

(2 分) (2 分)

? v1 ?

m1v1 ? m2 v 2 (1 分) 2m1

②两球两次碰撞过程中共损失的动能: ?E ? 四.论述计算题:本题共 3 小题,共 47 分。

1 1 2 2 m1v1 ? m2 v2 (3 分) 2 2

13. (15 分)解: ⑴光线射向 AB 面的入射角 i=45°,由折射定 律有

s in i ? 2 ,解得 r=30° s in r
设该透明物质的临界角为 C,则

sin C ?
射.

1 ,解得 C=45° 2

光线射向 AC 面的入射角θ 1=90°-r=60°>C,故发生全反 而θ 2=θ 1,故反射光线垂直于 BC 面从棱镜射出,光路图如图. ⑵由几何关系可知,射向 AC 面的光线恰好发生全反射时 r=15°,设此时 ? ? ?1 ,则有

sin(90o ? ?1 ) ? 2 sin15o o o 解得 ?1 ? 90 -arcsin( 2 sin15 )

① ②

当 α 角为 90°时,射向 AC 的光线入射角 30°,不会发生全反射,故要使射入 O 点的光线能从 AC 面射出,夹角 α 应满足

90o ? arcsin( 2 sin15o ) ? ? ? 90o .



14. (15 分)解: (1)由图像可得 t=1s 时运动员的加速度大小为:

a?

?v 16 ? m / s 2 ? 8m / s 2 ?t 2

(4 分)

(2)从图中估算得出运动员在 14s 内下落了 h=39.5×2×2m=158m (39~42 格均算对:156m~168m) (3 分)

14s 内运动员下落过程中的平均速度

v?

h 158 ? ? 11.3m / s t1 14

(11.1m/s~12.0m/s 均算对)

(2 分)

(3)14s 后运动员做匀速运动的时间为

t? ?

H ? h 500 ? 158 s=57s ? v 6

(55.3s~57.3s 均算对) (4 分)

运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t 总=t+t′=(14+57)s=71s (69.3s~71.3s 均算对) (2 分)
2

15. (17 分) (1)A 滑上 B 时做匀减速直线运动,加速度大小为 a1 ? ?g ? 2m / s (2 分) 当 A 的速度与 B 速度相等时,A 在小车上滑行的距离 x 最大,此时速度大小为 v,此过程所需的时间 为 t1。 则:

v0 ? v v t1 ? t1 ? x 2 2
v ? v0 ? a1t1 ? at1

(2 分) (2 分)

联立上式,代入数据得最大距离为 x ? 1m (1 分) (2)当 A 的速度与 B 速度相等,由(1)可得:A 在小车上已滑行时间 t1 ?
2 2

1 , s (1 分) 2

然后 A 将向右继续做匀加速运动,加速度大小不变。 a ? 6m / s ? 2m / s ;A 经过时间 t 2 将从 B 的 左端滑落。则: vt 2 ? 代入数据得 t 2 ?

1 2 1 2 at2 ? (vt2 ? a1t 2 ) ? x 2 2
2 s 2
(1 分)

(2 分)

所以,物体 A 在小车上滑行的总时间 t ? t1 ? t 2 ?

2 ?1 s (1 分) 2
2

(3)要使 A 不至于从 B 的左端滑落,加速度 a ? 2m / s
2

当 a ? 2m / s 时,同理可算得 A 在 B 上滑行的最小距离为 2m<3m。 分) (2 要使 A 不至于从 B 的右端滑落,小车的加速度最小值为 a3,此过程中物体 A 经历时间 t3 恰好滑行到小 车的右端,此时速度为 v3

v 0 ? v3 v t3 ? 3 t3 ? L ; 2 2
联立上式,代入数据得 a3 ?

v0 ? a1t 3 ? a3t 3

2 m / s2 3

(2 分)

所以如果要使 A 不至于从 B 上滑落,加速度 a 的大小应满足:

2 。 m / s 2 ? a ? 2m / s 2 (1 分) 3


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