浙江省宁波市17学年高二物理下学期期末考试试题

浙江省宁波市2016-2017学年高二物理下学期期末考试试题
答卷时间：90分钟满分：100
一、单项选择题（每题只有一个正确答案。

8小题，每题3分，共24分）
1.核反应方程94Be＋42He→126C＋X中的X表示( )
A.质子
B.电子
C.光子
D.中子
2.用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在，如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片.这些照片说明( )
A.光只有粒子性没有波动性
B.光只有波动性没有粒子性
C.少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性
D.少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性
3.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )
A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
4.一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为 ( )
A.
λ1λ2
λ1＋λ2
B.
λ1λ2
λ1－λ2
C.
λ1＋λ2
2
D.
λ1－λ2
2
5.以下说法中正确的是 ( )
A. 照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用
B. β衰变所放出的电子来自原子核外
C.γ射线是一种波长很短的电磁波
D.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
6.如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5cm，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法正确的是( )
A.振子从B经O到C完成一次全振动
B.振动周期是1s，振幅是10cm
C.经过两次全振动，振子通过的路程是20cm
D.从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm
7.研究光电效应的电路如图1所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流.下列光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图象中，正确的是( )
图1
8.如图所示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种不同频率的光.关于这些光，下列说法
正确的是( )
A.波长最大的光是由n＝4能级跃迁到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.从n＝2能级跃迁到n＝1能级电子动能增加
二、不定项选择题（每题至少有一个正确答案，错选不得分，选不全得2分，全对得3分，8小题，共24分）
9.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图4所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同.观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细
的变化，下列叙述中正确的是( )
A.这里应用的是光的衍射现象
B.这里应用的是光的干涉现象
C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
10.如图所示。

曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动。

开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。

现匀速转动摇把，
转速为240r/min 。

则 （ ）
A ．当振子稳定振动时，它的振动周期是0．5s
B ．当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz
C ．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大
D ．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大 11.下列说法正确的是( )
A. 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的干涉造成的
B.比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定
C. 当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音频率等于声源发出的频率
D.天然放射现象说明了原子核具有复杂结构
12.如图所示的LC 振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在减小，则此时（ ）
A.a 点电势比b 点低
B.电容器两极板间场强正在增大
C.电路中电场能正在增大
D.线圈中感应电动势正在减小
13.如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上
的入射角为θ，经折射后射出a 、b 两束光线，则（ ） A.在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度 B. 在真空中，a 光的波长小于b 光的波长 C. 玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a 首先消失
14.小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O 是它的平衡位置，B 、C 是摆球所能到达的左右最远位置，小明通过实验测得当地重力加速度为29.8/g m s =，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙所示，设图中单摆向右摆动为正方向，2
g π≈，则下列选项正确的是（ ）
A. 根据图乙可知开始计时摆球在C 点
B.此单摆的振动频率是0.5Hz
C.图中P 电向正方向振动
D.根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0m
15．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图
所示，已知波的传播速度为1m/s ，下列说法正确的是 （ ）
A ．此时P 质点正向y 轴正方向运动
B ．经过0.1s ，P 、Q 两质点的位移可能相同
C ．经过0.2s ，Q 质点运动的路程为30cm
D ．经过0.4s ，P 质点向x 轴正方向移动了40cm
16.云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性，放射性元素A 的原子核静止放在磁感应强度 2.5B T =的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B ，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比
1
2
:42:1R R =，且10.2m R =，已知α粒子质量
6.64×10-27kg ，β粒子质量31
9.110kg m β-=⨯，普
朗克常量取34
6.610h J s -=⨯⋅，下列说法正确的是（ ）
A.新原子核B 的核电荷数为84
B.放射性元素A 原子核发生的是β衰变
C.衰变放射出的粒子的速度大小为7
2.4/10m s ⨯
D.如果A 原子核衰变时释放出一种频率为15
1.210Hz ⨯的光子，那么这种光子能使逸出功为4.54eV 的金属钨发生光电效应
三、填空实验题（共3小题，每空2分，共12分）
17.在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示。

①调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，此时手轮上的读数如图乙所示，则读数为________mm ；
②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有________。

18.在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的ab 边与''
a b
边相互平行，
'
aa
边与
'
bb 边
不平行，某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线
'
aa
边与
'
bb ，如图所示。

（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针
1
P
和
2
P
以确定入射光线AO ，接着，眼睛应在玻璃
砖的 （选填“同一侧”.“另一侧”）观察所插的两枚大头针1
P
和
2
P
，同时通过插第三.
第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。

（2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？ （填“是”或“否”） （3）下列操作可以减小实验误差的是 （填字母代号） A.适当增大大头针
1
P 、2
P
的间距
B.选择玻璃砖相互平行的ab 、''
a b 边来测量
C.选用尽可能细的笔画线
D.使AO 的入射角接近于90
19.用如图装置做“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法正确的是
_________
图乙
第21题（1）图
A.在实验前，不用把长木板的一端垫高，使A能拖着纸带匀速下行
B.A、B两辆小车的质量无需相等
C.A、B碰撞后必须保证A、B以共同速度一起运动
D.小车A必须从紧靠打点计时器的位置无初速度释放
四、计算题（共4小题，共40分，写出必要的文字说明和主要方程，只写答案不给分）
20．中国已迈入高铁时代，高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展。

一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站，车载速度传感器记录了列车运行的v-t图像如图所示。

已知列车的质量为
4.0×105kg，假设列车运行所受的阻力是其重力的0.02倍，求：
（1）甲、乙两站间的距离L。

（2）列车出站时的加速度大小。

（3）列车出站时的牵引力大小。

21．如图所示，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数μ=0.1的水平轨道上的A点．现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W．经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N．已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m．（空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：
（1）滑块运动到C点时速度v c的大小；
（2）B、C两点的高度差h及水平距离x；
（3）水平外力作用在滑块上的时间t ．
22．如图所示，平面直角坐标系xOy ，P 点在x 轴上，x p =2L ，Q 点在负y 轴上某处。

第Ⅰ象限内有平行于y 轴的匀强电场，第Ⅱ象限内有一圆形区域与x 、y 轴分别相切于A 、C 两点，AO ＝L ，第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域（图中未画出），圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场，磁场方向垂直于
xOy 平面（图中未画出）。

电荷量为＋q 、质量为m 、速度大小为v 0的粒子束a 从A 点沿y 轴正方向发射，经过C 点和P 点；电荷量为－q 、质量为m 、速率为02 的粒子b ，从Q 点向与y 轴成45°
夹角方向发射，经过并离开矩形区域后与离开P 点的粒子束a 相碰，相碰时粒子速度方向相反。

不计粒子的重力和粒子间相互作用力。

求：
（1）圆形区域内磁场磁感应强度B 的大小、方向； （2）第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E ； （3）矩形区域的最小面积S 。

23．如图所示，两光滑金属导轨间距d =2m ，在桌面上的部分是水平的，仅在桌面上有磁感应强度B =1T ，方向竖直向下的有界磁场，电阻R ＝3Ω，桌面高H ＝0.8m ，金属杆ab 质量m ＝0.2kg ，其电阻r ＝1Ω，在导轨上距桌面h ＝0.2m 的高度处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s ＝0.4m ，g ＝10m/s 2
，求：
（1）金属杆刚进入磁场时，R 上的电流大小； （2）整个过程中电阻R 放出的热量； （3）磁场区域的宽度。

2016-2017学年度第二学期期末考试
高二物理参考答案
一、单项选择题（每题只有一个正确答案。

8小题，每题3分，共24分）
二、不定项选择题（每题至少有一个正确答案，错选不得分，选不全得2分，全对得3分，
三、填空实验题（共3小题，每空2分，共12分）
17.①2.320mm ②滤光片和单缝
18、（1）另一侧；（2）否；（3）AC
19.BC
四、计算题（共4小题，共40分，写出必要的文字说明和主要方程，只写答案不给分）
20.
21.解：（1）滑块运动到D 点时，由牛顿第二定律得，
，
滑块由C 点运动到D 点的过程，由机械能守恒定律得，
，
代入数据，联立解得v C =5m/s ．
（2）滑块在C 点速度的竖直分量为：v y =v c sin α=3m/s ，
B 、
C 两点的高度差为h=
，
滑块由B 运动到C 所用的时间为
，
滑块运动到B 点的速度为v B =v C cos α=4m/s ， B 、C 间的水平距离x=v B t 1=4×0.3m=1.2m ．
（3）滑块由A 点运动B 点的过程，由动能定理得，
Pt ﹣
代入数据解得t=0.4s ．
答：（1）滑块运动到C 点时速度v c 的大小为5m/s ； （2）B 、C 两点的高度差h 及水平距离x 为1.2m ； （3）水平外力作用在滑块上的时间t 为0.4s ．
22．（1）设粒子a 在圆形区域内匀强磁场中做圆周运动的半径为R ，则
R =L R
m
B q 2
0υυ=
联立解得 qL
m B 0
υ=
由左手定则知，方向垂直纸面向外。

（2）设粒子a 在第Ⅰ象限内匀强电场中运动的加速度为a ，运动时间为t ，则
m qE a =
22
1
at L = t L 02υ= 联立解得 qL
m E 22
υ=
（3）设粒子a 在P 点速度为v ，与x 轴正方向夹角为θ，y 轴方向的速度大小是v y ，
则
0υυ==at y 02υυ= θ=45°
粒子b 先做匀速直线运动，进入矩形区域，在洛伦兹力作用下偏转内偏转90°，离开矩形区域，速度方向与离开P 点的粒子a 的速度在一条直线上，才可能与粒子a 速度相反地相碰，如图所示。

设粒子b 在矩形
区域内做匀速圆周运动的圆心为O 1，半径为R 1，矩形区域的最小区域是efgh ，对应的长为L 1，宽为L 2，则
qB
m R 0
12υ=
112R L =
1122
2
R R L -
= 21L L S =
代入数据解得L R 21=，L L 21=，L L )12(2-=
2)12(2L S -=
23.
（2）设金属杆离开磁场时速度为v 1，金属杆离开磁场做平抛运动，由平抛运动规律，在竖直方向，H=
12
gt 2
， 在水平方向，s= v 1t ， 联立解得：v 1=1m/s 。

根据能量守恒定律，整个过程中回路产生的焦耳热Q=1
2mv
2-
1
2mv2，
电阻R放出的热量Q R=
R
R r
+Q 联立解得：Q
R=0.225J。

（3）设磁场区域的宽度为L，金属杆通过磁场过程中某一时刻的速度为v，在接下来的一段很短时间内△t内速度变化为△v，则由牛顿第二定律，
-F=ma=m
v
t
∆∆，
F=BdI，I=
E
R r
+, E=Bd v ,
或根据动量定理：- BdI△t=△p
整理得：-
22
B d
R r
+v△t=m△v。

对于整个金属杆通过磁场的过程，-
22
B d
R r
+
∑v△t=m∑△v。

而：∑v△t=L，∑△v= v1- v0联立解得：L=0. 2m。