2004-2005学年度下学期期末考试广州开发区中学
高二年级物理试题
说明：1、本试卷分为Ⅰ、Ⅱ卷，共１８题，满分１５０分，考试时间为１２０分钟。
２、选择题答案用2B铅笔填涂在答题卡上；其它题目在答案卷上作答；考试完毕，交答题卡和答题卷
３、本试卷g取10m/s2
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
本题共10小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。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。
1、1900年德国物理学家普朗克在研究电磁辐射的能量分布时发现，只有认为电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，每一份的能量等于hn，理论计算的结果才能跟实验事实完全符合，受该理论的启发，其他一些物理学家开展了有关方面的一些研究工作，取得了丰硕的成果。下列所述符合这种情况的有( )
A．麦克斯韦提出的光的电磁说 B．汤姆生提出的原子模型
C．爱因斯坦提出的光子说 D．玻尔提出的"玻尔理论"
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2、在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动，当它运动到M点，突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动轨迹应是图中的（ ）（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，不计粒子的重力）
3、如图所示，MN为固定的两根水平光滑金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，ab与cd是两根与导轨接触良好的金属棒，要使闭合回路中有a→b→d→c方向的感生电流，则下列方法可能实现的是（ ）
A．将ab向左同时cd向右运动
B．将ab向右同时cd向左运动
C．将ab向左同时cd也向左以不同的速度运动
D．将ab向右同时cd也向右以不同的速度运动
4、如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图，在网罩1内有电极板2和3，a、b端接电源，4是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子。平时镅放射出来的粒子使两个电极间的空气电离，形成较强的电流，发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的粒子，导致电流变化，报警器检测出这种变化，发出报警。有关这种报警器的下列说法正确的是（ ）
A．镅放射出来的是α粒子
B．镅放射出来的是β粒子
C．有烟雾时电流减弱
D．有烟雾时电流增强
5、家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型炊具，微波的电磁作用，使食物内的分子高频地运动而内外同时生热，迅速熟透，并能最大限度地保存食物中的维生素。下列说法中正确的是( )
A．微波产生的微观机理是原子外层电子受到激发
B．微波的频率大于红外线的频率
C．相同功率的微波和光波，每秒钟微波发出的“光子”数少
D．实验中微波比光波更容易产生衍射现象
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A．从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角小
B．从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角大
C．紫光和红光将从下表面的同一点射出
D．从下表面射出后紫光和红光一定平行
7、有一交流电流随时间的变化规律如图所示，其正半周和负半周均为正弦式交变电流，只是电流的最大值和持续时间分别如图中所注。则该交流电流的有效值为（ ）
A．7.5A
B．
A
C．
A
D．
A
8、如图所示，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，并同时做如下实验：①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹（双缝间距和缝屏间距均不变）；②让这三种单色光分别照射锌板；③让这三种单色光分别垂直投射到一条直光纤的端面上。下列说法中正确的是（ ）
A．a种色光的波动性最显著
B．c种色光穿过光纤的时间最长
C．a种色光形成的干涉条纹间距最小
D．如果b种色光能产生光电效应，则a种色光一定能产生光电效应
9、劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹将（ ）
|
C．不变 D．消失
|
10、.氢原子从基态向n = 2激发态跃迁时，吸收光子的波长为λ1，频率为υ1；从n = 2激发态向n = 3激发态跃迁时，吸收光子的波长为λ2，频率为υ2；从n = 3激发态向基态跃迁时，放出光子的波长为λ3，频率为υ3，则
A. 
，υ3=υ1+υ2
B. 
，υ3=υ1+υ2
C. 
，υ3=υ1+υ2
D. 
，
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、本题共2小题，共20分。把答案填在答题卷上。
11．(8分)示波器是一种常见的电子仪器，利用示波器能够直接观察电信号随时间变化的情况．图中（a）为示波器面板，（b）为一信号源．
（1）若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的________接线柱相连，b端与________接线柱相连；
（2）若示波器所显示的输入波形如图（c）所示，要将波形上移，应调节面板上的________旋钮，要使此波形横向展宽，应调节________旋钮。
12．(12分)某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器。如图，在一个木制圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直径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，并插上大头针P3，使P3与P1、P2位于同一视线上。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，就可以直接读出液体折射率的值。(9分)
（1）若∠AOF=30°，OP3与OC之间的夹角为30°，则P3处刻的折射率的值为
；
（2）图中P3、P4哪一处对应的折射率大？
（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率为
(4)可以不刻上折射率的值在圆周EC的哪一部分?
三、本大题共6小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，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。
13. （13分）黑光灯是利用物理方法杀灭火蛾的—种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．
(1)—只20W的黑光灯正常工作时，约有5%的能量转化为光能．光能中约有46％是频率为7×1014 Hz的紫光，求黑光灯每秒钟向外辐射多少个该频率的光子．
（h＝6.6×10－34 J·s 保留两位有效数字)
(2)如图是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5cm，已知空气在常温常压下的击穿电压（交流电的电压最大值）为6220V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的初、次级线圈匝数比不得超过多少？
14．（14分）如图在直径为D、电阻为R的细金属丝圆环区域内 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： 金属圆环中通过的感应电流；
15．（15分）如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B．一带正电的粒子以速度
从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为q ．若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求
（１）画出粒子在磁场中的运动轨迹并确定轨迹的中心位置．
（２）该粒子的电量和质量之比
．
16．（15分）在研究原子物理时，科学家们经常借用宏观模型进行模拟。在玻尔原子模型中，完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动。当然这时的向心力不是粒子间的万有引力（可忽略不计），而是粒子间的静电力。设氢原子中，电子和原子核的带电量大小都是e＝1.60×10－19C，电子在第一、二可能轨道运行时，其运动半径分别为r1＝0.53×10－10m，r2＝4r1。据此试求：
（1）电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能；
（2）当电子从第一可能轨道跃迁到第二可能轨道时，原子还须吸收10.2eV的光子，那么电子的电势能增加了多少eV？（静电力恒量K＝9.0×109Nm2/C2）
17（16分）．如图所示为交流发电机模型，已知单匝线圈的面积为S，线圈匝数为N匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，角速度为ω，线圈电阻为r，负载电阻为R，线圈由图示位置转动900的过程中，求：（1）通过电阻R的电量；（2）在R中产生的焦耳热；(3)外力所做的功．
18.（17分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，匀强磁场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图.（取重力加速度g=10 m/s2）
（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？
（2）若m=0.5 kg、L=0.5 m、R=0.5Ω，则磁感应强度B为多大？
（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
2004-2005学年度下学期期末考试广州开发区中学
高二年级物理试题
答题卷
二、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。
１１（１） （２）
１２（１） （２）
（３） （４）
三、本大题共6小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，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。
１４、
１５、
１６、
１７、
１８、
2004-2005学年度下学期期末考试广州开发区中学
高二年级物理试题
答案及评分标准
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
本题共10小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。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。
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | CD | A | BCD | AC | D | AD | D | A、B | A | . C |
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、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。
11．(每小题2分 共8分) （1）Y输入，地；（2）6，（3）X增益（4）D
12．（每小题3分 共12分）（1）1.73 （2）P4（3）1 (4)弧EK部分
三、本大题共6小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，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。
13．(13分)解：
（1）
（个） (4分)
（2）Um=6220×0.5=3110(v)
U1=220(v) （3分）
（6分）
14．解：(14分)（1）
（2分）
因为B＝kt，所以
（3分）
所以
(4分）
所以
（5分）
15．（15分）解：
（1）带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒
子将沿右图示的轨迹运动，圆轨道的圆心位于OA的中
垂线上（4分）
（2）从A点射出磁场，O、A间的距离为l．射出时速度的
大小仍为，射出方向与x轴的夹角仍为θ ．由洛仑兹力公式和牛顿定律可得，
，式中R为圆轨道的半径，解得
①． ( 3分)
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得
② (3分)
联立①、②两式，解得
③
(5分)．
16．（15分）
解：（1）根据
，得
(4分)
∴电子在第一可能轨道时的动能
(3分)
同理可得电子在第二可能轨道的动能：
(2分)
（2）∵电子从第一轨道跃迁到第二可能轨道时动能减少量
EK＝EK1－EK2＝13.6eV－3.4eV＝10.2eV (3分)
根据能量守恒定律，减少的动能和吸收光子能量都转化为电子的电势能，则电子的电势能增加了ΔEp＝10.2eV＋10.2 eV＝20.4 eV (3分)
17．(16分)解.
(1)线圈由图示位置转动900的过程中:
q=IΔt=E/(R+r) Δt=NΔΦ/(R+r)=NBS/(R+r) (5分)
(2)转动过程中:Em=NBWS
(3分)
线圈由图示位置转动900的过程中产生热量:
Q=I2RT/4=πRWN2B2S2/4(R+r)2 (3分)
(3)外力做功等于全电路中产生的热量:
W=E2/(R+r). Δt=πWN2B2S2/4(R+r) (5分)
18.（17分）
解:(1)做加速度减小的加速运动. (5分)
(2)金属杆切割磁感线:E=BLV, I=E/R
F安=BIL
结合上述公式可得:F安=B2L2V/R (2分)
当金属杆做匀速运动时,有:
F=F安+f=B2L2V/R+f (3分)
由V—F图象可得:F1=4N,V1=4Vm/s;F2=10N,V2=16m/s,代入上式:
4=B2L2×4/R+f
10= B2L2×16/R+f
联立解得:B=1T (4分)
(3)图中的截距表示金属杆的摩擦阻力f=μmg,
由f=2N 可求得: μ=0.4 (3分)
(第3问中若只写出截距表示金属杆的摩擦阻力f=2N,也给3分)