宜兴市官林中学高二物理期末模拟卷一
班级 姓名 学号
一、本题共6小题;每小题3分,共18分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
1.如图所示,在双缝干涉实验中,当使用波长为6×10-7m的橙光做实验时,光屏中心P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹。若改用波长为4×10-7m的紫光重复上述实验时,在P点和P1点形成的亮、暗条纹情况是: ( )
A.P点和P1点都是亮纹 B.P点是亮纹,P1点是暗纹
C.P点是暗纹,P1点是亮纹 D.P点和P1点都是暗纹
2.某金属在单色光的照射下发生光电效应,若将该照射光的强度减
弱,则: ( )
A、有可能不发生光电效应。 B、光电子的最大初动能不变。
C、单位时间内逸出的光电子数目不变。 D、延迟了发生光电效应的时间。
3.如图为演示自感现象实验电路,电感线圈的自感均比较大,下列判断正确的是 ( )
A、甲图接通开关S,灯A1、A2立即正常发光
B、甲图断开S,灯A1、A2同时熄灭
C、乙图接通S,灯A逐渐亮起来
D、乙图断开S,灯A立即熄灭
4.汞原子的能级如图所示,现让一束光子能量为8.8ev的单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的汞原子上,能发出6种不同频率的色光。下列说法中正确的是( )
A.最大波长光子的能量为1.1eV
B.最大波长光子的能量为2.8eV
C.最大频率光子的能量为2.8eV
D.最大频率光子的能量为4.9eV
5.如图所示电路中,一内阻未知的电源总电压为U,A、B是额定功率为P的两个灯泡,且RA=4RB,两个灯泡均正常发光,由上述条件可求得( )
A.A灯的额定电压
B.B灯的额定电流
C.电源的输出电压
D.变压器原副线圈的匝数比
6.如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,直径MN,一细束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖,从玻璃砖的圆弧面射出后,打到光屏P上,得到由红到紫的彩色光带。已知QM= R/2。如果保持入射光线和屏的位置不变,只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动,移动的距离小于R/2,则有( )
A.半圆形玻璃砖向上移动的过程中,屏上红光最先消失
B.半圆形玻璃砖向上移动的过程中,屏上紫光最先消失
C.半圆形玻璃砖向下移动的过程中,屏上红光最先消失
D.半圆形玻璃砖向下移动的过程中,屏上紫光最先消失
二.本题共6小题;每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
7.下面提到的交流电的有关数值,指有效值的是( )
A.交流电压表的示数 B.保险丝的熔断电流
C.电容器的击穿电压 D.220V正弦交流电电压
8.在下列各组的两个现象都能说明光具有波动性的是( )
A.阳光下肥皂泡呈彩色条纹、偏振现象
B.一束白光通过三棱镜形成彩色光带、小孔成像
C.泊松亮斑、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
D.用光导纤维传播信号、日食和月食
9. “二分频”音箱内有高、低两个扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动。图为音箱的电路简化图,高低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是电容器,则 ( )
A.甲扬声器是低频电流扬声器
B.C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C.L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D.乙扬声器的振幅一定大
10.如图所示为氢原子的能级图。氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时辐射a光子;从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射光子b。下列说法正确的是 ( )
A.a光子的能量比b光子的能量大
B.在同种介质中a光的传播速度比b光大
C.若a光不能使某金属发生光电效应,由b光一定不能使该金属发生光电效应
D.在同一双缝干涉装置中,用a光照射双缝得到的相邻亮纹的间距比用b光照射时大
11.关于电磁波,下列说法正确的是: ( )
A、电磁波传播时不需要介质,因而只能在真空中传播
B、只要有变化的电场,就一定有电磁波存在
C、电磁波在真空传播时,频率和波长的乘积是一个恒量
D、振荡电路发射电磁波的过程,也是向外辐射能量的过程
12、下列叙述中正确的是 ( )
A、汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子
B、α粒子散射实验中少数α粒子发生大角度偏转的原因是α粒子和原子中的电子发生了碰撞
C、经典电磁理论认为卢瑟福的原子核式结构是不稳定的,产生的光谱是连续光谱
D、贝克勒尔发现天然放射现象,使人们认识到原子核是可分的,是可以发生变化的
三、本题共2小题,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
13.(10分)学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器.如图所示,在一个圆盘上,过其圆心 O作两条互相垂直的直径 BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2。并保持P1、P2位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2 像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2 。同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所刻折射率的值为 ;
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大?
答: ;
(3)作AO的延长钱交圆周于K,
K处对应的折射率值应为__________。
14.(10分)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图(3)中游标卡尺的示数为 mm。图(4)游标卡尺的示数为 mm。所测光波的波
长为 m(保留两位有效数字)。
四、论述、计算题:本题共6小题,共88分. 解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
15.如图所示在直径为D、电阻为R的细金属丝圆环内有一垂直于该圆环的变化磁场,其磁场的变化规律为B=kt(k为常数),求:
(1)金属圆环中通过的感应电流
(2)若圆环产生的热量全部以波长的红外线光子辐射出来,则在t秒内辐射出的光子数目是多少?(已知普朗克常量为h ,光速为c)
16.如图所示为某潜水员在水下作业,潜水员的眼睛距水底高度为1.8米,水底近似为水平面,水深度为h=3米,该水的折射率为1.25。当他向上看时,可看到外面的景物都出现在顶角为θ的倒立的圆锥里,(已知sin37o=0.6)求:
(1)θ大小是多少?
(2)潜水员向上也可看到水底的“景物”的像,则能够看的水底的景物离潜水员最近距离是多少?
17.氢原子的基态能量E1=-13.6eV,电子相应的轨道半径r1=0.53×10-10m,玻尔假设电子在原子核外作匀速圆周运动,轨道半径rn=n2r1,氢原子能级(n为量子数),
(1)试证明氢原子的电子在第n条轨道上运动时,具有的动能EKn与它在第一条轨道上运动时动能EK1之比为
(2)当用电子从第3条轨道跃迁回基态时辐射的光子去照射极限频率为6×1014Hz的金属钠,是否会发生光电效应?若不能,说明理由。若能发生光电效应,则:逸出光电子的最大初动能多大?(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,结果保留两位有效数字。)
18.如图所示,已知金属棒质量为m,竖直光滑导轨间的距离为l,电容器的电容为C(耐压值无穷大),电阻的阻值为R,其它电阻不计。金属棒由静止开始释放,
(1) 若只闭合S1,求金属棒最终稳定时的速度。
(2) 若同时闭合S1和S2,则电容器的最大带电量是多少?
(3) 若只闭合S2,则金属棒最终做什么运动,并说明理由;求出运动特征物理量。
19.(16分)光滑金属导轨宽L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场垂直穿过整个轨道平面,如图甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1Ω,自t=0时刻起从导轨最左端以v=1m/s的速度向右匀速运动,求:
(1)1s末回路中的电动势;
(2)1s末ab棒所受的磁场力。
20.(16分)如图,水平平面内固定两平行的光滑导轨,左边两导轨间的距离为2L,右边两导轨间的距离为L,左右部分用电阻不计导线连接,两导轨间都存在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。ab、cd两均匀的导体棒分别垂直放在左边和右边导轨间,ab棒的质量为2m,电阻为2r,cd棒的质量为m,电阻为r,其它部分电阻不计。原来两棒均处于静止状态,cd棒在沿导轨向右的水平恒力F作用下开始运动,设两导轨足够长,两棒都不会滑出各自的轨道。
⑴最终两棒匀加速运动时,两棒的加速度各多大?
⑵最终两棒匀加速运动时,ab棒产生的热功率多大?
宜兴市官林中学高二物理期末模拟卷参考答案
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | B | B | B | A | D | D | ABD | AC | AB | BD | CD | ACD |
13.(1)1.73 (3分); (2)P4 (3分); (3) 1(4分)。
14. 11.4(3分); 16.7 (3分); 6.6×10-7∽6.7×10-7( (4分)。
三、(12+14+14+16+16+16)
15、(1)
(2) (6分*2)
16、(1)1060
(2)5.6m (7分*2)
17、(1)
(2)1.5×10-18J (6分+8分)
18、 (5分+5分+6分)
19、17.(1) 1.6V(8分); (2)1.28N(8分).
18. ⑴cd棒由静止开始向右运动,产生如图所示的感应电流,设感应电流大小为I,cd和ab棒分别受到的安培力为F1、F2,速度分别为v1、v2,加速度分别为a1、a2,则
F1=BIL F2=2BIL
开始阶段安培力小,有a1>>a2,cd棒比ab棒加速快得多,随着(v1-2v2)的增大,F1、F2增大,a1减小、a2增大。当 a1=2a2时,(v1-2v2)不变,F1、F2也不变,两棒以不同的加速度匀加速运动,所以:
; (8分)
⑵两棒最终处于匀加速运动状态时a1=2a2,所以
此时ab棒产生的热功率为: (8分)