高二物理第一学期期中试卷3

高二物理第一学期期中试卷3出卷：冯建跃审卷：焦健生一、选择题（每题4分，共10题40分，1—5题给出的四个选项只有一个选项正确，6—10题给出的四个选项有几个选项正确，选对但选不全的得2分，不选或选错的不得分）1．质量为m的汽车静止在粗糙的斜坡上，重力加速度为g，下列叙述正确的是（）A．汽车对斜坡的作用力大小为mgB．汽车对斜坡的弹力大小为mgC．汽车对斜坡的摩擦力可能大于mgD．斜坡对汽车的支持力可能大于mg2．如图1所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）A.gmkl1B.gmmkl）21(C.gmkl2D.gmmmmkl）（21213．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子νe而获得了2002年诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器主体是一个储满615t四氯乙烯溶液的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转变成一个氩核，其核反应方程式为eArCle0137183717。已知Cl3717核的质量为36.95658u，Ar3718核的质量为36.95691u，e01的质量为0.00055u，1u=931.5MeV。根据上述数据，可以判断参与上述反映的电子中微子的最小能量为（）A．0.82MeVB．0.31MeVC．1.33MeVD．0.51MeV4．一束白光通过一个有三片玻璃板构建成的“三棱镜”（其内外都是真空）折射后，（如图2）在屏上形成了彩色光带，下列叙述最合理的是（）A．彩色光带在屏上的位置应在屏上M点的附近B．各种色光出射“三棱镜”时都与入射光平行C．红光的偏折角度最大D．紫光的偏折角度最大21图1图2M5．一群氢原子处于一较高激发态，它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中，有可能发生的物理现象是（）A．可能吸收几个频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出几个频率不同的光子，形成光谱中的若干条明线C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条明线6．每逢喜庆，人们都要燃放烟花爆竹来热闹一番，有一种烟花腹内藏着许多小小的降落伞，当烟花升到高空炸开后这些降落伞就在空中徐徐下降。设下降过程中始终存在着水平方向的风（如图3中箭头所示），而且风速一样，烟花炸开后降落伞经过一小段时间就做直线运动，一直下落到地面。下列关于这个直线运动的描述正确的是A．降落伞下降的形状如图a所示，并沿斜向左下方的直线做匀速运动B．降落伞下降的形状如图b所示，并沿斜向左下方的直线做匀速运动C．有可能是如图c所示，并沿斜向左下方的直线做匀加速运动D．一定不是匀加速直线运动7．1922年美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大，他认为这是光子和电子碰撞时，光子的一些能量传给了电子。如图4所示，若入射的X射线的波长为λ，散射后X射线的波长为λ′。电子静止时的质量为m0，按相对论原理可知散射后的质量为m。已知普朗克恒量为h，光速为c，下列判断中正确的是（）A．题中描述的现象说明了原子具有核式结构B．X射线与电子碰撞后，X射线的频率变小了C．X射线散射前后的能量差值为)11(hcD．X射线散射前后，X射线和电子组成的系统增加的能量为20)(cmm8．下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（）A．9412426BeHeCXB．14417728NHeOXC．204120218007812HgnPtHXD．2392399293UNpX9．如图5所示，点光源和竖直屏相距2L，点光源距水平地面的高度为H，一个不透明的小球处在点光源与屏的水平连线的中点，从静止开始自由下落，不计空气阻力，重力abc图3图4加速度为g，那么关于在屏上和水平地面上小球的影子的两段运动情况，下列叙述正确的是（）A．在屏上做加速度为g的匀加速直线运动B．在屏上做加速度为2g的匀加速直线运动C．在水平地面上做加速运动D．在水平地面上做减速运动10．如图6是光的双狭缝干涉的示意图，双狭缝间距为d，狭缝到屏之间的距离为L，L＞＞d，屏上O点正对着双缝中点。用波长为λ的单色光照射双狭缝，在屏上出现明暗相间的干涉条纹，P点是亮条纹，而且从O处的亮条纹开始计数为1，P处的计数为3，则下列叙述正确的是（）A．OP间距为2λB．两束光从狭缝到屏上P点的路程差为2λC．将屏向左移动L/2，P点还是亮条纹D．将屏向右移动L，P点还是亮条纹二、填空题（按要求作答,共20分）11．（1）（4分）在验证力的合成法则的实验中，采取下列哪些方法或步骤可减小实验误差（）A．两个分力的夹角要小B．两个分力的大小一个要大一点另一个要小一点C．拉橡皮条的细绳要稍长一些D．实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同（2）（6分）用双狭缝做单色光的干涉实验并测定单色光的波长，测得两个狭缝之间的距离为2mm，狭缝到屏间的距离为1m，6条亮条纹间距是用螺旋测微器来测定的，从图7上读出这个间距为mm，由此可算得该单色光的波长为m。12．（10分）用一个测力传感器拉一端固定的轻弹簧，以此来测定弹簧的劲度系数k，测得拉力F与弹簧的长度L之间的关系如表中数据所示。LL光源小球屏图5地面LdP图6O（1）在图8中的方格纸上作出F—L图线；（2）图线与L轴的交点表示，其值是；（3）由此求出弹簧的劲度系数k的值为N/m。F/N1.101.502.003.003.503.804.00L/cm22.0022.3522.7023.3123.6523.8024.00三、计算题(共90分)13．(本题的解答无须写出解题过程,只须答案,15分)地球的年龄到底有多大？科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期时不含铅）的一半。铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间的变化规律如图9所示，图中N为铀238的原子个数，N0为铀和铅的原子总数。求：（1）由铀238衰变到铅206，必须经过多少次α衰变？（2）地球的年龄大约是多少年？（3）这块岩石样品在从形成开始经过90亿年，样品中的铀和铅的原子数比例约为多少？14．(14分)如图10所示，小球的重力为G，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，10150图7图10时间(亿年)00.250.500.751.00相对含量（N/N0）4590135180图9图8F/NL/cm01234222324另一端系于小球上，在小球上另施加一个方向与水平线成θ的拉力F，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围。15．(14分)截面是正方形的透明体边长为16cm从OB边上的C点注视A棱，如图11所示，发现A棱在D点，在C、D两点插上大头针，测出两点的坐标为：C（0，12）、D（－9，0）。（1）以A为发光点，作出由A发出、经C折射到第Ⅰ象限到达人眼的光线；（人眼的位置由考生自己确定）（2）求出此透明体的折射率n。16．(16分)如图12所示，是研究光电效应的实验装置简图，在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用逸出功为1.9eV的金属铯制成）,A为阳极。a、b间不接电源，用频率为ν的单色光照射阴极K时，发现电流表指针有偏转。若a、b间接入电源，a接正极，b接负极，并使ab间电压由零开始逐渐增大，发现当电压表示数增大到1.1V时，电流表示数减小到零。（1）a、b间未外接电源时，流经电流表的电流方向是如何的？在原图上标出。（2）当电流表的示数刚好减小到零时，从阴极发射出的电子的最大初动能EK是多少？这时入射光的波长λ是多少？（h=6.63×10-34Js，e=1.6×10-19C，c=3×108m/s）（3）若将a接电源的负极，b接电源的正极，电压表的示数为2.5V时，光电子到达阳极A时的最大动能为多大？（上述计算结果中，能量的单位可用电子伏eV表示）17.(15分)太阳现在正处于主序星演化阶段.它主要是由正、负电子和HeH4211和等原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是EeHeH01421124（释放的核能），这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的H11核数目从现有的数目减少η=10％，太阳将离开主序星阶段而转化为红巨星的演化阶段，为了简化，假定目前太阳全部由H11核组成。（1）已知质子的质量kgmp27106726.1，He质量kgH27106458.6，电x/cmy/cmBCADO图11VμAKA图12ab子质量kgme30109.0，光速c=3×108m/s，求每一次核聚变反应所释放核能ΔE。（计算结果保留1位有效数字）（2）已知地球的质量为M（kg），地球上与太阳光垂直的每平方米面积上，每秒通过太阳辐射能W（W/m2），太阳到地球的距离为r，另外以η、mp、ΔE等为已知量，试推导太阳继续保持在主序星阶段还有多少年寿命t（s）的计算公式。18．(16分)如图13所示，原长L0为100cm的轻质弹簧放置在一光滑的直管内，弹簧的一端固定在管的O端，另一端连一小球，小球的直径略小于管的内径，这一装置可以从水平位置开始绕O点缓慢地转到竖直位置。设弹簧的形变总是在弹性限度内。（1）在转动过程中，发现小球距水平面的高度出现先增大后减小的现象，而且从原来的水平位置开始缓慢地转到竖直位置时，小球离开水平面的高度h0=37.5cm，试求，当直管转到与水平面成多大角度θ时，（可用反三角函数表示）小球离水平面的高度最大？这个最大高度hm=？（2）在转动过程中，如果发现小球离原来水平面的高度是不断增大的，那么直管转到竖直位置时小球离水平面的距离h0在什么范围内？高二物理期中考试试卷答卷一、选择题（每题4分，40分。前5题单选题，后5题多选题）OL0h0图13题号12345678910答案二、填空题（20分）11．（1），（2），。12．（1）作在右边的方格纸上（2），；（3）。三、计算题（90分）13．（15分）（1），（2），（3）。14．（14分）解：15．（14分）（1）作光路图（2）解：16．（16分）解：（1）标电流方向（在右图上）x/cmy/cmBCADO图11VμAKAab图8F/NL/cm0123422232417．（15分）解：18．（16分）解：