2017-2018学年湖北省汉川二中高二下学期期末考试物理试题（Word版） 9页

汉川二中2017-2018学年度下学期期末 高二物理试卷 一．选择题（共10小题，每题4分，共40分；其中，1至6题为单选，7至10题为多选）‎ ‎1．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．t=0.2s时，振子在O点左侧‎10cm处 B．t=0.1s和t=0.3s时，振子的速度相同 C．t=0.5s和t=0.7s时，振子的加速度相同 D．从t=0.2s到t=0.4s，系统的势能逐渐增加 ‎2．一根弹性长绳沿x轴放置，左端点位于坐标原点，A点和B点分别是绳上x1=‎2m、x2=‎5m处的质点。用手握住绳的左端，当t=0时使手开始沿y轴做简谐振动，在t=0.5s时，绳上形成如图所示的波形。下列说法中正确的是（　　）‎ A．此列波的波长为‎1m，波速为‎4m/s B．此列波为横波，左端点开始时先向上运动 C．当t=2.5s时，质点B开始振动 D．在t=3.5s后，A、B两点的振动情况总相同 ‎3．用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，下列论述正确的是（　　）‎ A．B光束光子的能量最小 B．A、C两束光的波长相同，要比B的波长短 C．三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 D．三个光束中B光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 ‎4．如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别是λa、λb、λc，下列关系式正确的是（　　）‎ A．λb=λa+λc B．‎ C． D．‎ ‎5．‎2016年4月2日，沪宁高速上海至无锡方向玉祁段发生重大车祸，现场至少50辆车连环相撞，现场交通单向中断。据交警部门调查，此次事故发生的主要原因是雨天路滑及突然出现的团雾而造成多车连环追尾。如图所示是模拟在该高速公路上甲、乙两车刹车的v﹣t图象，甲车在后，乙车在前。若两车发生追尾，则以下判断正确的是（　　）‎ A．两车一定是在t=15s至t=20s之间的某时刻发生追尾 B．两车可能是在t=8s时发生追尾 C．t=0时刻两车间距可能大于‎28m D．甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍 ‎6．如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q，现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90度，下列说法正确的是（　　）‎ A．MN间为偏振光 B．PQ间为自然光 C．PQ间的光线亮度逐渐变暗 D．光屏N上的亮线逐渐变暗 ‎7．如图所示一束光通过三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光（　　）‎ A．三束光在水中传播速度间的关系是va＜vb＜vc B．发生全反射时，c光的临界角最大 C．若b光束照射到某种金属表面上有光电子发出，则a光束照射到同种金属表面上不一定发生光电效应 D．通过同一装置做双缝干涉实验，产生的干涉条纹的间距△xa＞△xb＞△xc ‎8．一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，t=O时刻波源开始振动，t=3s时波源停止振动，如图为t=3.2s时的波形图．其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=‎2.5m．以下说法正确的是（　　）‎ A．波速为‎5m/s B．波长λ=‎‎2.0m C．波源起振方向沿y轴正方向 D．在t=3.3s，质点a位于波谷 ‎9．如图所示，在光滑水平面上，木块B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子，木块A叠放在B上表面，A与B之间的最大静摩擦力为fm，A、B质量分别为m和M，为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则（　　）‎ A．它们的振幅不能大于 B．它们的振幅不能大于 C．它们的最大加速度不能大于 D．它们的最大加速度不能大于 ‎10．质量M=‎1kg，长为L=‎6m的长木板静置于粗糙水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1．可视为质点的A、B两物块静放在木板上，其所在位置恰把木块的长度三等分，A、B质量分别为m1=‎2kg和m2=‎1kg，与木板间的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.5，现让一水平恒力F作用在物块A上，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=‎10m/s2，则（　　）‎ A．若F=3N，木板受到B的摩擦力大小为3N B．若F=5N，物块B受到的摩擦力大小为5N C．若F=10N，2s时物块A将会从木板左端滑离 D．无论力F多大，物体B一定不会从长木板的右端掉落 二．实验题（共2小题，每空2分，共12分）‎ ‎11．在验证牛顿第二定律实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出。‎ ‎（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究M不变的情况下，小车的加速度a与小车受到的力的关系。下列操作不正确的是　 　。‎ ‎①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力 ‎②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动 ‎③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力 ‎④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 ‎⑤实验中将小车靠近打点计时器，然后先放小车，再开打点计时器的开关 ‎（2）该同学得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=　 　。‎ ‎（3）该同学测得小车质量M一定时，a与F的数据资料如下表所示。根据表中数据，在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象：根据图象可以得出结论：　 　。‎ a/（m/s2）‎ ‎1.98‎ ‎4.06‎ ‎5.95‎ ‎8.12‎ F/N ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎4.00‎ ‎12‎ ‎．为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数，某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上，另一端用垫块垫起形成一个倾角θ，在长木板的另一端固定一个定滑轮，在垫块上安装一个光电门，在重物m上固定一个窄挡光条，通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮，如图所示。现让重物从某标记位置处由静止释放，它牵引滑块运动，若测得标记处与光电门间的距离为h，宽度为d的挡光条过光电门的时间为t，且M=m，则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=　 　。实验过程中h越大，实验测量结果　 　（填“越精确”“越不精确”或“都一样”）；在保持h不变的情况下，调节垫块使倾角θ越大，则实验测量结果　 　（填“越精确”“越不精确”或“都一样”）。‎ 三．计算题（共4小题，每题12分，共48分）‎ ‎13．如图所示，一长为‎200m的列车沿平直的轨道以‎80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知=‎1200m，=‎2000m，求：‎ ‎（1）列车减速运动的加速度的取值范围；‎ ‎（2）列车减速运动的最长时间。‎ ‎14．如图所示是一列沿x轴负方向传播的机械波图象，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形，求：‎ ‎①该列波的周期和波速 ‎②从t1时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间是多少？‎ ‎15．如图所示，一透明球体置于空气中，半径R=‎0.1m，单色细光束AB平行于过球心的直线MN射向球体，AB与MN的间距为0.05m，经折射、反射、折射回到空气中，出射光线与AB恰好平行。‎ ‎①求该透明球体的折射率；‎ ‎②已知真空中光速c=3×‎108m/s，求光束在透明球体中的传播时间。‎ ‎16．氢原子能级图如图所示，氢原子从n=2的激发态跃迁到基态．‎ ‎①求氢原子辐射的光子能量．‎ ‎②氢原子辐射的光子照射逸出功为3.34eV的锌板时，求逸出光电子的最大初动能．‎ ‎　‎ 参考答案 一、选择题：‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D C D C B D AB AB BD CD ‎11、 ②③⑤ ‎5m/s‎2 a与F成正比 ‎12、； 越精确； 越不精确 ‎【13题解答】解：（1）列车做减速运动到速度为0的过程中，刹车的距离：x=，当位移最小时，加速度最大：‎ ‎==m/s2‎ 位移最大时，加速度最小：‎ 所以加速度的范围是：‎ ‎（2）由速度公式：v=v0+at可知，列车减速到速度为0的时间：，可知加速度最小时，列车减速的时间最长，为：‎ s 答：‎ ‎【14解答】解：（1）由题图知，这列波的波长λ=‎4 m，因为波沿x轴负方向传播，则在△t=t2﹣t1=1 s内传播的可能距离为：‎ ‎，（n=0，1，2，3，…）‎ 即有：，‎ 解得：s，（n=0，1，2，3，…）；‎ 再利用波速、波长和周期的关系式求解出波速；‎ ‎（n=0，1，2，3，…）。‎ ‎（2）由题可知，t1时刻质点P的振动方向沿y轴的负方向，它振动到波谷的位置所用的时间可能是：‎ 因此，当n=0时所用的时间最短，对应的周期，‎ 即：。‎ 答：‎ ‎ 【15解答】解：①画出光路图如图。‎ 由几何关系得：sini==，i=60°‎ r==30°‎ 所以该透明球体的折射率为：n===‎ ‎②光束在透明球体中的传播速度为：v==c 光束在透明球体中的传播距离为：S=2BN=2×2Rcos30°=m 光束在透明球体中的传播时间为：t=。‎ 联立解得：t=2×10﹣9s 答：‎ ‎【16解答】解：①若从能级2跃迁到能级1，根据△E=Em﹣En，‎ 则有，△E=E2﹣E1=10.2eV，因此放出的光子能量为10.2eV．‎ ‎②根据光电效应方程得，光电子的最大初动能为：Ekm=hv﹣W0=6.86eV 答：‎