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2014—2015学年度下学期高二物理期末测试

一、选择题：

1．牛顿曾经说过一句名言：“我之所以比别人看得远一些，是因为站在巨人的肩膀上”，牛顿所指的巨人可能是（ ）

A．爱因斯坦 B．姚 明

C．伽利略 D．卡文迪许

2．关于力与运动的关系，下列说法中正确的是（ ）

A． 物体在恒力的作用下一定做直线运动 B． 物体在变力的作用下一定做曲线运动 C． 物体在恒力的作用下可能做匀速圆周运动 D． 物体在变力的作用下可能做曲线运动

3．如图所示，用水平方向的力F将重为G的木块压在竖直的墙壁上，开始时木块保持静止，下列判断中正确的是（ ）

F

A． 当F增大时，摩擦力将增大 B． 当F减小时，摩擦力一定减小 C． 当F减小时，摩擦力先不变，后变小 D．当F减小为零时，摩擦力不一定为零

4．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，A、B均静止。则（ ）

B A 2Rr?r2A．B对A的压力大小为mg RB．B．细线对小球的拉力大小为R?rmg RC．A对地面的压力大小为(M + m）g D．地面对A有水平向左的摩擦力

5．两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v – t图象如图所示。对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是（ ）

A．A、B加速时的加速度大小之比为2:1，A、B减速时的加速度大小之比为1:1

B．在t = 3 t0时刻，A、B相距最远 C．在t = 5 t0时刻，A、B相距最远 D．在t = 6 t0时刻，A、B相遇

6．如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（ ）

2v0 v v0 O A B t t0 2t0 3t0 4t0 5t0 6t0

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A．mg，竖直向上 B．mg1??2，斜向左上方 C．mgtanθ，水平向右 D．mg1?tan【选修3-4】

7．一质点沿x轴做简谐运动，其振动图象如图所示．在1.5s～2s的时间内，质点的速度v、加速度a的大小的变化情况是（ ）

A．v变小，a变大 B．v变小，a变小 C．v变大，a变小 D．v变大，a变大

1

8.如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心)，折

4射率为2。有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，则圆柱体AB面上有光线出射的部分占AB表面的比例为（ ）

A．1:4 B．1:3 C．2:3

D．1:2

2?，斜向右上方

9．如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（ ）

A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度

[来源学科网Z|X|X|K]

B．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角

C．在真空中，a光的波长大于b光的波长 D．a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间

[来源学科网ZXXK]

10．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m．P点的振动图象如图乙所示．

O y/cm 1P 23 Q 4 5 6 x/m

O y/cm 1 2 3 t/s

图 在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是（ ）

y/cm 1 y/cm y/cm 1图A． B． C． D．

11.下列说法正确的是（ ）

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O 2 3t/s

O 1 2 3O t/s 2 3 t/s O y/cm 1 2 3t/s

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A．光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定

B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的

C．杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及双缝和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小

D．光的偏振特征说明光是横波 12．一列简谐横波，在t = 0.6 s时刻的图像如图甲所示，波上A质点的

2 5 10 15 20 y/m 2 A Q 25 y/m 0 -1 振动图像如图乙所示，则以下说法正确

-2 的是（ ）

A．这列波沿x轴正方向传播，波速是

x/m

0 -2 3 6 9 12 15 t/×0.1s

P 甲 乙 50 m/s 3B．从t = 0.6 s开始，紧接着的Δt = 0.6 s时间内，A质点通过的路程是4 m C．从t = 0.6 s开始，质点P比质点Q早0.4 s到达波峰位置 D．从t = 0.6 s开始，再经0.15s质点Q第一次到达波谷位置 【选修3-5】

7．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是（ ）

A．发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多

B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C．发生光电效应的反应时间一般都大于107 s

－

D．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生 8．如图所示，在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0

向右运动。在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，

Q点处为一竖直的墙壁。小球A与小球B发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，PQ?2PO，则两小球质量之比m1:m2为（ ） A．7:5 B．4:3 C．2:1

D．5:3

vo A B 9．如图所示，光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块A和B，开始时弹簧处于原长，现给A一个向右的瞬时冲量，让A开始以速度v0向右运动，若

mA?mB，则（ ）

A．当弹簧压缩最短时，B的速度达到最大值 B．当弹簧再次恢复原长时，A的速度一定向右

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C．当弹簧再次恢复原长时，A的速度一定小于B的速度 D．当弹簧再次恢复原长时，A的速度可能大于B的速度

10．如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n＝3激发态的氢原子向级跃迁。下列说法正确的是（ ）

A．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光

B．氢原子由n＝3跃迁到n＝1产生的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂生光电效应

C．氢原子由n＝3跃迁到n＝2产生的光波长最长 D．这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV

11．某放射性元素的原子核内有N个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次α衰变和1次β衰变，变成1个新核，则 ( )

A．衰变前原子核有n个中子

[来源:Z,xx,k.C 低能

能发

B．衰变后新核有(n－3)个质子 C．衰变后新核的核子数为(N－3)

D．衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和 12．如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程中木块动能增加了5J，那么此过程中系统产生的内能可能为（ ）

A．16J B．11.2J C．5.6J D．3.4J 二、实验题

13.（4分）某同学做测定弹簧劲度系数的实验。他测出了弹簧长度l与对应弹力F的五组数据后，在F-l坐标系中描出了对应的五个点，如图所示。 （1）在图中绘出F-l图线；

（2）由图线求得弹簧的劲度系数k= N/m.（保留两位有效数字）。

14.（6分）用图甲所示的装置来研究自由落体运动，得到的一条纸带如图图

乙所示，O为打下的第一个点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。测得O点到各计数点间的距离为：hOA=48.5mm，hOB=193.9mm，hOC=436.5mm，hOD=776.0mm.

F/N 8 6 4 2 0 10 12 14 16 18 20 l/cm 电火花计时器 纸带

O A 重物

B 乙

C D 甲

（1）计时器打C点时重物下落的速度vC= m/s（保留三位有效数字）；

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（2）重物自由下落的加速度g测= m/s2（保留三位有效数字）。

v（3）某同学想利用测得的vC、g测的值，以及O、C间的距离h，判断g测h与C是否相等，来验证机械

2能是否守恒。你认为此方案是否可行？ 。（选填“是”或“否”）

15.（8分）探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两光滑滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行．将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数F，通过

纸带求出木块运动的加速度a。将木块放回原处，向沙桶中添加适量细沙，释放木块……，如此重复，获取多组a、F数据。

（1）关于该实验的操作，以下说法正确的是 A.实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车 B.通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据 C.每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量

D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量 F0，则木块所受的滑动摩擦力大小为 。

三、计算题

【选修3-4】 16．（10分）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是一条直径．今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？

17．（10分）一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波的图象如图所示，经0.1 s，质点M第一次回到平衡位置，求：

（1）波传播的速度；

（2）质点M在1.2 s内走过的路程。

O F0

F A

O F0

B

F a a 沙桶 木块

打点计时器

纸带

2（2）某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图所示，正确的是 ；已知图线与横轴的交点为

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18.（12分）如图所示，一个折射率为

4的三棱镜的截面为等腰直角3△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的一束光线沿与AB边成θ角（θ＜90°）的方向入射到AB边的中点P处，若要光线进入三棱镜后能直接射到AC边上且能在AC面上发生全反射，则cosθ应满足什么条件？

【选修3-5】

16．（10分）从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，作出Uc－ν的图像，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相

比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。图中频率ν1、ν2，遏止电压Uc1、Uc2及电子的电荷量e均为已知，求：

(1)普朗克常量h； (2)该金属的截止频率ν0。

17.（10分）如图所示，光滑的杆MN水平固定，物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，A通过长度为L的轻质细绳与物块B相连，A、B质量均为m且可视为质点。一质量也为m的子弹水平射入物块B后未穿出，若杆足够长，此后运动过程中绳子偏离竖直方向的最大夹角为60°。求子弹刚要射入物块B时的速度大小。

[来源:Zxxk.Com]M A N B

18.（12分）如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距L=1.0m。物块A以速度vＯ=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B立刻牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后

瞬间C的速度v=2.0m/s，AB的速度方向向右。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。（设碰撞时间很短，A、B、C均可视为质点，g取10m/s2） （1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；

（2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围。

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武汉市部分重点中学2014—2015学年度下学期高二期中测试

物理参考答案及评分标准

一、选择题

1.C 2.D 3.C 4.C 5.D 6.D

7.A 8.D 9.BC 10.BC 11.BD 12.ABC 二、实验题

13.（1）如图（2分）；（2）80（2分）

14.（1）2.91 9.71（每空2分） （2）否（2分） 15.（1）AB （2分） （2）B；2F0 （每空3分） 三、计算题 【选修3-4】

16. 解析：根据折射定律n＝8 6 4 2 0 10 12 14 16 18 20 l/cm F/N sin?＝3 （3分） sin?在△OBC中，

sin?sin(180???)sin?＝? （3分） RBC2Rcos?可得β＝30°，α＝60°， （2分） 所以CD＝Rsin?＝3R. （2分） 217.解析：由图像可知，M点的位移大小为振幅的1/2，根据正弦函数关系可知波长??1.2m（2分）

?x0.1??1m/s ?t0.1?x0.5??5m/s 若波沿x轴负方向传播，v??t0.1?1.2?1.2s （2）若波沿x轴正方向传播，T??v1（1）若波沿x轴正方向传播，v?t=1T s=4A=0.8m 若波沿x轴负方向传播，T?（3分） （3分）

（2分）

?v?1.2?0.24s 5t=5T s=20A=4m （2分）

18.解：光由空气射向三棱镜，在AB边上发生折射，折射角为α，由折射定律

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sin(90???)?n （2分）

sin?当光由三棱镜射向空气，临界角为C时，发生全反射，所以

sinC1? （2分）

sin90?n①要使光线能入射到AC边上，由几何关系

sin??1 （2分） 545 （1分） 15联立解得 cos??②要使光线能在AC面上发生全反射，应有??C （2分） 由几何关系 ????90? （1分）联立解得 cos??[来源学科网ZXXK]

7 （1分） 3综上可得【选修3-5】

457 （1分） ?cos??153hh

16.解析：根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0及动能定理eUc＝Ek得Uc＝ν－ν0（3分）

eehUc2－Uc1Uc1

结合图像知k＝＝＝ （3分）

eν2－ν1ν1－ν0eUc2－Uc1

普朗克常量h＝（2分）

ν2－ν1Uc2ν1－Uc1ν2

截止频率ν0＝（2分）

Uc2－Uc1

17.解：子弹射入木块B的过程，子弹和木块B组成的系统水平方向动量守恒

mv0?2mv1 ① （2分）

子弹开始射入物块B到绳子偏离竖直方向夹角最大的过程，系统水平方向动量守恒

mv0?3mv2 ② （2分）

据能量关系可得：

112 2mgL(1?cos60?)??2mv12??3mv222③ （3分）

解得:v0?23gL ④ （3分）

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18.解析：（1）设A、B碰后速度为v1，由于碰撞时间很短，A、B相碰的过程动量守恒，得

mv0?2mv1 ① （1分）

在A、B向C运动，设与C碰撞前速度为v2，在此过程中由动能定理，有

??2mgl?1122mv2?2mv12 ② （2分） 22v12?2?gl?4m/s ③ （2分）

得A、B与C碰撞前的速度为v2?（其它方法得出正确答案同样给分）

（2）设A、B与C碰后速度为v，A、B与C碰撞的过程动量守恒

2mv?2mv?kmv23

得：

由 v3?0，则k?4 ④（2分） v?(4?k)m/s3根据碰撞前后动能不增加， 有

121212⑤ （2分） 2mvmv2?23?kmv222

④⑤式得k?6 ⑥ （1分） 据碰后AB与C空间关系v3?v，k?2 ⑦（1分）

由④⑥⑦可得：2?k?4 （1分）

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