湖北省孝感市孝感高级中学高二物理下学期期中试题

孝感高中2014—2015学年度高二下学期期中考试
物理试题
考试时间：90分钟分值：100分
第I卷（选择题共36分）
一、单项选择题（本大题共9小题，每小题4分，共36分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1．下列说法中正确的是
A．电视机天线接收到高频信号后，依次经过调制、解调, 再经过放大就可在显像管中重现了B．天空看起来是蓝色的，是因为波长较长的光比波长较短的光更容易被大气散射
C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D．微波炉利用微波使食物中的水分子热运动加剧，温度升高
2．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。

接球时，两手随球迅速收缩至胸前。

这样做可以
A．减小球对手的冲击力B．减小球对手的冲量
C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量
3．为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A､B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，下列说法正确的是
A．由胡克定律
F
k
x
可知，形变量一定的情况下，弹簧的劲度系数与弹力成正比
B．A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数
C．当弹簧弹力为3N时，A弹簧的伸长量是3cm
D．当弹簧弹力为3N时，B弹簧的伸长量是3cm
4．下列有关的说法不正确的是
A．物体做受迫振动的周期取决于驱动力的周期
B．相对论时空观认为物体的长度和质量会随物体的速度不同而不同
C．科幻电影《星际穿越》中，主人公经过一段太空旅程返回后，发现他的女儿比他年老很多岁，这是不符合相对论原理的
D．广义相对论认为：物质的引力可以使光线弯曲
5．飞飞同学在光电效应实验中，在不同实验条件下得到了三条光
电流与电压之间的关系曲线，如图所示．则可判断出
A．若甲、乙曲线为同一光电管得出，则甲光的频率大于乙光的
频率
B．若甲、乙曲线为同一光电管得出，则甲光的光强大于乙光的光
强
C．若乙、丙曲线为同一光电管得出，乙光的波长小于丙光的波长
D．若乙、丙曲线使用的是同一频率的光照射，则丙光对应使用的光电管截止频率大于乙光对应使用的光电管截止频率
6．如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5Hz。

在t =0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。

则在t =0.35s时，P、Q两质点
A ．位移大小相等，方向相同
B ．速度大小相等，方向相同
C ．速度大小相等，方向相反
D ．加速度大小相等，方向相同
7．波源S1在绳的左端发出一个时间跨度为T1，振幅为A1的半个波a ；同时，波源S2在绳的右端发出一个时间跨度为T2，振幅为A2的半个波b 。

已知T1>T2，P 点为两波源连线的中
A ．两列波在P 点叠加时，P 点的位移最大可达A1+A2
B ．a 波的波峰到达S2时，b 波的波峰尚未到达S1
C ．两列波波峰相遇的位置在P 点左侧
D ．要使两列波的波峰在P 点相遇，两列波发出的时间差为(T1-T2)/8 8．如图所示，A 、B 两物块的质量分别为 3 m 和2 m, 静止叠放在水平地面上。

A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦
因数为2
5μ。

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g 。

现对A 施加一水平拉力F ，则
A ．当F < 3μmg 时，A 相对地面静止
B ．当F =4μmg 时，A 相对B 滑动
C ．当F =4μmg 时，A 的加速度为2
5μg D ．当F =5μmg 时，A 的加速度为3
5μg
9．在一根足够长的水平杆上穿着4个质量相同的珠子，珠子可以在水平杆上无摩擦地运动。

初始时若各个珠子可以有任意的速度大小和方向，则它们之间最多可以碰撞 次。

A ．3 B ．5 C ．6 D ．8 第Ⅱ卷（选择题 共64分）
二、填空题(本题共3小题, 满分20分. )
10．下列有关量子论的叙述，正确的__________（填入正确选项前的字母。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A ．黑体辐射随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B ．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小
C ．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性
D ．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长
E ．光波同机械波一样，可以发生干涉衍射现象，但本质却不同于机械波，它是一种概率波 11．下列有关叙述，正确的__________（填入正确选项前的字母。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．立体电影是利用了光的干涉原理
B ．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
C ．在杨氏双缝干涉实验中，用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
D ．利用强激光产生的高压可以引起核聚变
E ．牛顿环装置如右图，从凸透镜上方往下看，看到的明暗相间的条纹间距是相等的
S 12
12．(8分)现有毛玻璃屏A 、双缝B 、白光光源C 、单缝D 和透红光的滤光片E 等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C 、E 、____、____、A 。

（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数__________mm ，求得相邻亮纹的间距Δx 为__________mm 。

（3）为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，可以 。

A ．增大单缝和双缝之间的距离 B ．增大双缝和光屏之间的距离 C ．将红色滤光片改为绿色滤光片 D ．增大双缝之间的距离
三、计算题(本题共4小题, 满分44分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不得分, 有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位. ) 13．（10分）一列简谐横波由质点A 向质点B 传播。

已知A 、B 两点相距4 m ，这列波的波长大于2 m 而小于20 m 。

下图表示在波的传播过程中A 、B 两质点的振动图象。

求波的传播速度。

14．（10分）如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC ，A=30o ，AC 边长为L ，光速为c 。

一条光线以45o 的入射角从AC 边上的中点D 点射入棱镜，光线垂直BC 边射出。

求：
（1）玻璃的折射率n ； （2）光在玻璃中传播所用的时间t 。

15.（12分）甲、乙两质点同时从同一地点向同一方向做匀变速直线运动。

质点甲做匀加速直线运动，初速度为零，加速度大小为1
a 。

质
点乙做匀减速直线运动至速度减为零保持静止，初速度为0
v ，加速度
大小为
2
a 。

甲、乙两质点在运动过程中的位置x —速度v 图象如图所
示，虚线与对应的坐标轴垂直。

求质点甲、乙的加速度大小
1
a 、
2
a 。

16.（12分）小球A 和小球B 位于同一竖直线上，相距为L ，小球B 离水平地面高度为h ，两球同时由静止释放，如图所示。

球A 的质量为m ，球B 的质量为2m 。

设所有碰撞都是弹性碰撞，重力加速度大小为g ，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。

（1）求球B 第一次落地时球A 的速度大小；
（2）若球B 在第一次上升过程中就能与球A 相碰，求L 和h 的关系；
图2
（3）在（2）情形下，要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置，求L和h的关系。

孝感高中2014—2015学年度高二下学期期中考试
物理试题答题卷
二、填空题(本题共3小题, 满分20分. )
10．（6分）_____________ 11．（6分）_____________
12．（1）______ ______（2分）（2）______ ______（4分）（3）_____（2分）
三、计算题(本题共4小题, 满分44分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不得分, 有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位. ) 13．（10分）
14．（10分）
15．（12分）
16．（12分）
物理参考答案
二、填空题（共12分）
10. ACE （6分） 11. BCD （6分） 12. ⑴ D B （两空均正确才可得2分）
⑵ 13.870 （2分） 2.310 （2分） ⑶ B （2分） 三.计算题 13、（10分）解答：
由振动图象读出T ＝0.4 s ………………2分
分析图象可知：t ＝0时，质点A 位于＋y 方向最大位移处，而质点B 则经过平衡位置向负y 方向运动．所以A 、B 间距4＝(n ＋3
4
)λ， λ＝
16
4n ＋3
m ，其中n ＝0,1,2，…………………3分
因为这列波的波长大于2 m ，而小于20 m ，所以n 有0、1
两个可能的取值，即： λ1＝163 m ，λ2＝16
7 m ，…………………………3分
因v ＝λT .所以v1＝403 m/s 或v2＝40
7 m/s.…………………………2分
14、（
10分）解答：
（1）由题意可作出光由AC 面射入，从BC 面射出的传播路线如图所示……………………2分 由几何关系可知，光线进入AC 面的折射角为30o
对光在AC 面的折射，由折射定律可知
sin 45sin 30n ︒
=
=︒3分
（2）设玻璃中光速为v 由
c n v =
得，v =……………………2分 有几何关系得：光在玻璃中的路程s 为：
3(cos60)2224L L L s L
L =
+--︒=………………2分
s t v =
=……………………1分
15、（12分）解答：
设质点乙、甲先后通过x=6m 处时的速度均为v ，对质点甲：2
12v a x =①………………2分
对质点乙：
22022v v a x -=- ②………………………………2分 联立①②解得：2
123m/s a a += ③……………………………………1分
当质点甲的速度
18m/s v =、质点乙的速度22m/s v =时，两质点通过相同的位移均为x '。

对质点甲：
2112v a x '= ④………………………………2分 对质点乙：
222022v v a x '-=- ⑤………………………………………………2分 联立④⑤解得：
122a a = ⑥…………………………………………1分
联立③⑥解得：212m/s a = 2
21m/s a = …………………………………………2分
16、（12分）解答：
解析：（1）设B 第一次落地经历的时间为1t ,由2
121gt h = 得
g h t 21
= 此时A 的速度
gh gt v 21==………………………………3分
（2）从开始下落到B 第一次上升到最高点所需的时间122t t =……………………1分 若要A 、B 相碰则需A 在此时间内落到B 的最高点以下，当在B 的最高点相碰时，A 的高度最
高，则有
2
212L gt =
,得：5L h =…………………………2分
所以5h L h <<…………………………1分
（3）设A 下落的时间为t ，此时A 的速度gt v A =，B 落地时的速度为
gh 2，t 时刻B 的速
度
)(21t t g gh v B --=
A 、
B 碰撞过程是弹性碰撞，所以遵循动量守恒，B A A B v m v m mv mv '-'=-33…………1分
能量守恒， 2
22223212321B
A B A v m v m mv mv '+'=+…………………………1分
要使第一次碰后能达到比其释放点更高，则需A 碰后速度大于碰前的速度，即
A A v v >'……………………1分
以上各式联立得
g h t 223<
得A 下落的高度h
gt H 49
212<=
又H L ≥，所以，
9
4h L h
<<
………………………………2分
组题意图：
鉴于高考对选修模块知识要求全面，考察较细，相对论和电磁波谱也有出现；而能力要求不高。

故本卷对此部分内容以辨别、判断为主。

本卷能力要求较高的题有：第7题、第8题、第9题、第16题。

旨在均衡本卷知识、能力两方面的平衡。

同时，也引导学生（特别是前80名）对难题的学习，为高三的复习做适当铺垫。

由于本人能力有限，不当之处，欢迎批评指正！。