内蒙古集宁—高二物理第二学期期末考试【名校特供】

第二学期期末考试
高二年级物理试题
本试卷分为Ⅰ卷（选择题）和Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，另附加题10分，考试时间100分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、选择题：（本大题共10小题。

每小题5分，满分50分。

在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的。

）
1、下列说法正确的是（）
A.H2
1+H3
1
→He
4
2
+n1
是聚变 B.U
235
92
+n1
→Xe
140
54
+Sr
94
38
+2n1
是裂变
C.Ra
226
88→Rn
222
86
+He
4
2
是α衰变 D.Na
24
11
→Mg
24
12
+e0
1-
是裂变
2、关于光的波粒二象性，下列说法中正确的是（）
A．频率高的光子易显示波动性 B．个别光子产生的效果易显示粒子性C．光的衍射说明光具有波动性 D．光电效应说明光具有粒子性
3、光电效应的实验结论是：对于某种金属（）
A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应
C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大4、用红光和紫光做光学实验时，下列说法正确的是（）
A．用同一装置做双缝干涉实验时，紫光两相邻亮纹的距离要大些
B．用同一单缝做衍射实验时，紫光的中央亮纹要宽些
C．红光与紫光以相同的入射角射向平行玻璃砖时，出射光线中紫光的侧移距离要大些
D．在水面下同一深度放置红、紫两个点光源，从水面上看去，紫光照亮水面的面积较大
5、设质子、中子、氘核的质量分别为m
1、m
2
和m
3
，那么，当一个质子和一个中
子结合成氘核时，释放的能量是（）
A、m2C2
B、(m1+m2)C2
C、(m3-m2-m1)C2
D、(m1+m2-m3)C2
6、如图2为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于ｎ＝４的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。

关于这些光下列说法正确的是（ ）
A.最容易表现出衍射现象的光是由ｎ＝4能级跃到ｎ＝１能级产生的
B.频率最小的光是由ｎ＝２能级跃迁到ｎ＝１能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出３种不同频率的光
D.用ｎ＝２能级跃迁到ｎ＝１能级辐射出的光照射逸出功为6.34ｅＶ的金属铂能发生光电效应。

7、如图3，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平。

在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。

线圈从水平面a 开始下落。

已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。

若线圈下边刚通过水平面b 、c （位于磁场中）和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c
F 和d F ，则（ ）
A ．c F <b F <d F B. c F <d F <b F C. c F >b F >d F D. d F >c F >b F 8、最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核
X
A Z
经过6
次
衰变后的产物是
Fm
253100
，由此，可以判定生成的超重元素的
原子序数和质量数分别是 （ ） A ．112、265 B ．112、277 C ．124、259 D ．124、265
9、如图4，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个
R ＝27.5 Ω的负载电阻．若U 0＝
，ω＝100π Hz ，
则下述结论正确的是（ ） A ．副线圈中电压表的读数为55 V B ．副线圈中输出交流电的周期为
1
s
100π
C ．原线圈中电流表的读数为0.5 A D.原线圈中的输入
功率为11
10、一玻璃砖横截面如图5所示，其中ABC
为直角三角形
图
2
（AC 边末画出），AB 为直角边 ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在BC 边的中点。

此玻璃的折射率为1.5。

P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。

若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖，则（ ） A. 从BC 边折射出一束宽度与BC 边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB 边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC 边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
第Ⅱ卷 （非选择题，共50分）
二、实验题：（本大题共2小题，11题每空3分，12题每空3分，满21分） 11、在测定玻璃砖折射率的实验中： （1）某同学实验插针的步骤如下：
A.在表示入射光线的AO 上插上大头针P 1.P 2；
B ．通过玻璃砖观察P 2.P 1,调整视线，直到P 1的像被P 2的像挡住；
C.在观察一侧插上大头针P 3.P 4,记下P 3.P 4的位置。

这位同学在操作中有什么重要疏漏？。

（2）以通过P 1.P 2的直线与玻璃砖的交点O 为圆心，以某一适当长度R 为半径画圆，与OA 交与P,与OO ,的延长
线交与Q ，如图6所示，从P.Q 分别作玻璃砖界面的法线NN , 的垂线，图中P ,.Q ,分别为垂足，用刻度尺量得
PP ,=45mm,QQ ,=30mm,求玻璃砖的折射率为 。

12．某同学在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，实验装置如图7所示。

使用的双缝的间距为0.025cm 。

实验时，首先调节________和__________的中心位于遮光筒的中心轴线上，并使_________和________竖直且互相平行。

当屏上出现了干涉图样后，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm ）观察第一条亮纹的位置如图（a ）所示，第五条亮纹位置如图（b ）所示，测出双缝与屏的距离为50.00cm ，则待测光的波长λ=___________nm 。

图6
三、计算题：（本大题共2小题。

13题14分，14题15分，满分29分） 13、如图8所示，直角三棱镜的顶角是300，一束单色光垂直于斜边AC 射入，从一直角边AB 射出，出射光线与入射光线的夹角为300，光速c=3.0×108m/s 。

求: （1）该三棱镜的折射率？
（2）光在该棱镜里的传播速度是多大？
14、用能量为7eV 的光子照射某金属时，测量发射出光电子的最大初动能为2.5eV ，求: (1)该金属的逸出功？
（2）为使光电子的最大初动能增大到5eV ，入射光的频率为多少？ 15、（附加题）（10分）
自由电子激光器原理如图，自由电子经电场加速后，从正中央射入上下排列着许多磁铁的磁场区域，相邻两磁铁相互紧靠且极性相反．电子在磁场力作用下 “扭动”着前进，每“扭动”一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量损失），两端的反射镜使光子来回反射，最后从透光的一端发射出激光． （1）若激光器发射激光的功率为P ＝6.63×109W ，频率为ν＝1016Hz ，试求该激光器每秒发出的光子数（普朗克常量h =6.63×10-34J •s ）； （2）若加速电压U =1.8×104V ，电子质量m =9.0×10-31kg ，电子电量e =1.6×10-19C ，每对磁极间的磁场可看作是匀强
磁场，磁感应强度B =9.0×10-4T ，每个
磁极左右宽l 1=0.30m ，垂直纸面方向长
l 2=1.0m ．当电子从正中央垂直磁场方向射入时，电子可通过几对磁极？
图
8
高二年级期末考试参考答案
一、选择题
1、ABC
2、BCD
3、AD
4、C
5、D
6、D
7、A
8、B
9、AC 10、BD 二、填空题 11、（1）插针时应使P 3挡住P 2、P 1的像，P 4挡住P 3、P 2、P 1的像。

（2）1．5
12、光源 滤光片 单缝 双缝 594 三、计算题 13、（1）
3
(2)
3
×108m/s
14、（1）4.5ev (2)2.3×1015Hz （附加题）（10分）
解析：15、（1）每个激光光子的能量E =h υ ①
设该激光器每秒发射n 个光子，则
P n E = ② 由①②联立得
27
10n = ③
（2）设电子经电场加速获得的速度为v ，由
动能定理可得
2
12
U e m v =
④
电子在磁场中做匀速圆周运动，设轨
道半
径为R ，
2
v
e v B m
R
= ⑤
电子穿过每对磁极的侧移距离均相同，设每次侧移s ，如图所示，由几何
s R =- ⑥ 通过的磁极个数 25
2l n s
=
= ⑦。