陕西省西安2016-2017学年高二下学期期末考试物理(平行班)试题含答案 (1)

西安中学2016-2017学年度第二学期期末考试
高二物理（平行班）试题
（时间：90分钟满分：100分）
一．单项选择题（每题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则( ) A．此单摆的固有周期约为0.5 s
B．此单摆的摆长约为1 m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
2．一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正
确的是( )
A．这列波的振幅为4 cm
B．这列波的周期为1 s
C．此时x＝4 m处的质点沿y轴负方向运动
D．此时x＝4 m处的质点的加速度为0
3．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则( )
A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球
B．小球所发的光能从水面任何区域射出
C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
4．关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是( )
A．单缝的作用是获得频率相同的两相干光源
B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
C．光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗条纹
D．照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽
5．下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场B．电磁波在真空和介质中传播速度相同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
6．从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖着地，这样做是为了( )
A．减小冲量B．减小动量的变化量
C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D．增大人对地面的压强，起到安全作用
7．如图所示，A、B两物体质量之比m A∶m B＝3∶2，原来静止在平板小
车C上．A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是( )
A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒
B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒
D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒
8．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是( ) A．改用频率更小的紫外线照射B．改用X射线照射
C．改用强度更大的原紫外线照射D．延长原紫外线的照射时间
9．关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是( )
A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道
C．波动性和粒子性在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性
10．卢瑟福和他的助手做α粒子散射实验，获得了重要发现，关于α粒子散射实验的结果，下列说法中正确的是( )
A ．证明了质子的存在
B ．证明了原子核是由质子和中子组成的
C ．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D ．说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
二．多项选择题（每题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是( )A ．甲、乙两单摆的摆长相等
B ．甲摆的振幅比乙摆大
C ．甲摆的机械能比乙摆大
D ．在t ＝0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆
12．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃砖后，其光路如图所示，下列说法正确的是( )
A ．单色光1的波长小于单色光2的波长
B ．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C ．单色光1垂直通过玻璃砖所需的时间小于单色光2垂直通过玻璃砖所需的时间
D ．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角13．如图所示，甲、乙为单色光通过窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样．下列选项中说法正确的是( )
A ．甲为单缝衍射的图样
B ．乙为双缝干涉的图样
C ．甲为双缝干涉的图样
D ．乙为单缝衍射的图样
14．一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为，下列说法不
α238234492
902U Th He
→
+正确的是
A. 衰变后钍核的动能等于粒子的动能α
B. 衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小α
C. 铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间α
D. 衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量
α15．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的3条谱线，且ν3＞ν2＞ν1，则以下关系错误的是( )A ．ν0＜ν1 B ．ν3＝ν2＋ν1
C ．ν0＝ν1＋ν2＋ν3
D. ＝＋1
ν11
ν21
ν3
三．实验题（每空3分，共18分）
16
．如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．
(1)若入射小球质量为m 1，半径为r 1；被碰小球质量为m 2，半径为r 2，则( )A ．m 1>m 2，r 1>r 2 B ．m 1=m 2，r 1>r 2C ．m 1>m 2，r 1＝r 2 D ．m 1<m 2，r 1＝r 2
(2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是_______．(填下列对应的字母)A ．直尺 B ．游标卡尺 C ．天平
D ．弹簧秤
E ．秒表
(3)设入射小球的质量为m 1，被碰小球的质量为m 2，P 为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式(用m 1、m 2及图中字母表示)________________成立．即表示碰撞中动量守恒．17．在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa ′、bb ′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa ′、bb ′为界面画光路图．
(1)甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．
(2)乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．
(3)丙同学测得的折射率与真实值相比________．
四、计算题（共32分）
18．（10分）如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2 s后的波形图．
(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期．
(2)若波向右传播，求它可能的传播速度．
19．（10分）试在下述简化情况下，由牛顿定律导出动量守恒定律的表述式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动。

要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。

20．（12分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银，O表示半圆截面的圆心．一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M点的入射角为30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.求：
(1)光线在M点的折射角；
(2)透明物体的折射率．
西安中学2016-2017学年度第二学期期末考试
高二物理（平行班）参考答案
（时间：90分钟 满分：100分）
一．单项选择题（每题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）题号12345678910答案
B
D
D
B
A
C
A
B
D
C
二．多项选择题（每题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）题号1112131415答案
ABD
AD
AC
AC
ACD
三．实验题（每空3分，共18分）16．　(1)C (2)AC
(3) m 1·＝m 1·＋m 2·
OP OM ON 17． (1)偏小 (2)不变 (3)可能偏大、可能偏小、可能不变四、计算题（共32分）
18．（10分）答案　(1)(n ＝0,1,2，…)　0.27 s 0.8
4n ＋3(2)5(4n ＋1)m/s(n ＝0,1,2，…)
解析　(1)波向左传播，传播的时间为Δt ＝T ＋nT (n ＝0,1,2，…)，
3
4所以T ＝＝4× s ＝ s(n ＝0,1,2，…)，最大周期为T m ＝ s≈0.27 s.4Δt
4n ＋30.24n ＋30.8
4n ＋30.8
3(2)波向右传播，Δt ＝＋nT (n ＝0,1,2，…)，T ＝ s(n ＝0,1,2，…)，而λ＝4 m ，
T
40.8
4n ＋1所以v ＝＝5(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，…)．
λ
T 19．（10分）解析：设两质点的质量分别为，相互作用力分别为F 1、F 2，初速度分别为，相21,m m 21,v v 互作用结束后速度分别为，加速度分别为， 则：','21v v 21,a a 根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球 的加速度分别是： 2
22111,m F
a m F a ==
根据牛顿第三定律，F 1、F 2等大反向，即F 1= - F 2 所以： 2
211a m a m -=
碰撞时两球间的作用时间极短，用△t 表示， 则有： t
v
v a t v v a ∆-=∆-=
2
22111','代入2
211a m a m -=并整理得：'
'22112211v m v m v m v m +=+式中：表示系统初动量；表示系统末动量．
2211v m v m +''2211v m v m +20．（12分）答案　(1)15°　(2)
6＋2
2
解析　(1)如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN ，Q 、M 点相对于底面EF 对称，Q 、P 和N 三点共线．
设在M 点处，光的入射角为i ，折射角为r ，∠OMQ ＝α，∠PNF ＝β.根据题意有α＝30°①
由几何关系得，∠PNO ＝∠PQO ＝r ，于是β＋r ＝60°②且α＋r ＝β③
由①②③式得r ＝15°④(2)根据折射率公式有sin i ＝n sin r ⑤
由④⑤式得n ＝
6＋2
2。