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华中师大一附中2020-2021学年度下学期高二期中考试物理试题

考试时间:90分钟 试卷满分:100分 命题人:蒋大桥 周红兵 陈浩 审题人:游峰

一、选择题(本题共50分,在给出的四个选项中,第1-5小题只有一项是正确的,第6-10小题有多个选项是正确的,全部选对得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)

1.分别用波长为λ和λ43的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为2:3,以h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( )

A .λhc 3

B .λhc 32

C .λhc 43

D .λc

h 89 2.如图所示,惯性系S 中有一边长为l 的正方形,从相对S 系沿x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是( )


3.如图所示,理想变压器原线圈接在输出电压不变的交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是( )

A .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,通过电阻R 1的电流变大


B .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,电压表V 示数变小

C .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,电流表A 1示数变小

D .若闭合开关S ,则电流表A 1示数变大,A 2示数变大

4.已知氢原子的基态能量为E 1,激发态能量=n E E n 2

1,其中n=2,3,…。用h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速。有一氢原子处于n =3的激发态,在它向低能态跃迁时,可能辐射的光子的最大波长为( )

A .-E hc 5361

B .-E hc 891

C .-E hc 341

D .-E hc 1

5.如图所示,竖直面上有一半径较大的圆弧轨道,最低点为M 点,有三个

小球A 、B 、C (可视为质点),A 球位于圆心处,B 球位于弦轨道MN 的顶端N 点,C 球位于圆弧轨道上极其靠近M 的地方。现将三个小球同时由静止释


放,不计一切摩擦阻力和空气阻力,则(

A .C 球最先到达M 点

B .B 球最后到达M 点

C .ABC 三球同时到达M 点

D .条件不足,无法判断哪个小球最先、最后到达M 点

6.声波与光波有许多可比之处,某同学对此做了一番比较,得到如下结论,你认为正确的是( )

A .声波是纵波,而光波是横波

B .声波的传播依赖于介质,而光可以在真空中传播

C .声波和光波都能产生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效应等现象

华中师大一附中2020-2021学年度下学期高二期中考试物理试题(官方)

D.当声波和光波从空气进入水中时,频率保持不变,波长和波速都变小

7.假如平静的水面下相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面正上方同等条件下观测发现:b在水下的像离水面距离最大,c照亮水面(透光面)的面积比a的大。关于这三种光的性质,下列说法正确的是()

A.c光的频率最大

B.真空中b光的波长最长

C.a光在水中的传播速度最小

D.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距最大

8.有甲、乙、丙、丁四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v、2v、3v、4v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻,a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起()

甲                乙                   丙               丁

A.波长最长的是丙,波长最短的是乙

B.频率最高的是乙,频率最低的是丙

C.关于a点第一次到达波峰,最先是乙,最后是甲

D.关于b点第一次到达波谷,最先是丁,最后是甲

9.为了保证行车安全和乘客身体健康,动车上装有烟雾报警装置,其工作原理如图所示。M为烟雾传感器,它可视为一可变电阻,且阻值R M随着烟雾浓度的改变而变化,S为警报装置,R为可变电阻。当车厢内有人抽烟时,烟雾的浓度增大,导致警报装置S两端的电压增大,发出警报。下列说法正确的是()

A.R M随烟雾浓度的增大而增大

B.R M随烟雾浓度的增大而减小

C.减小R,则烟雾浓度变化时,S两端电压变化更明显

D.增大R,则烟雾浓度变化时,S两端电压变化更明显

10.如图所示的电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器(原来不带电),闭合电键S,待电路达到稳定状态后再断开电键S,LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正,断开电键时刻为t=0,那么断开电键后()


A.图甲可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律

B.图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律

C.图甲可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律

D.图乙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律


二、实验题(14分)

11.(1)(每空2分,共4分)甲乙两同学用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验中,分别得到如图所示甲乙两种实验记录。在甲中,已画好玻璃砖两界面直线aa ′和bb ′后,不小心将玻璃砖稍稍向上平移了,如甲图中虚线所示。若之后的其他操作无误,则测得的折射率n __________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。在乙中,玻璃砖上界面直线aa ′正确,而画的表示下界面的bb ′稍稍向上平移了,如乙图中虚线所示。若之后的其他操作无误,则测得的折射率n 将__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。


2)(多选,共4分)某同学做测定玻璃折射率的实验时,用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出sin θ1-sin θ2图象,如图所示,下列判断正确的是( )

A .他做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象


B .玻璃的折射率为0.67

C .玻璃的折射率约为1.5

D .玻璃临界角的正弦值为0.67

12.(每空2分,共6分)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:


1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可__________;

A .使用间距更小的双缝

B .将屏向远离双缝的方向移动

C .将屏向靠近双缝的方向移动

D .将单缝向双缝靠近

2)若双缝的间距为d ,屏与双缝间的距离为l ,测得第1条暗条纹中央到第n 条暗条纹中央的距离为Δx ,则单色光的波长 λ=_________;

3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm ,测得屏与双缝间的距离为1.20 m ,第1条暗条纹中央到第4条暗条纹中央的距离为7.44 mm 。则所测单色光的波长为______________nm (结果保留3位有效数字)。

三、计算题(本题共4小题,共36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能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)

13.(8分)匝数为N 的矩形线框abcd 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕轴OO /匀速转动,t=0时刻,线框位置如图。测得定值电阻R

两端电压随时间变化的函数表达式为()U t π=V ,该电阻实际消耗的电功率为200W ,求:

1)通过该电阻的交变电流的瞬时值的表达式及有效值;


2)定值电阻R 的大小;

3)求0~0.005s 内通过R 的电量。

14.(8分)如图所示,实线是一列简谐横波在t 1=0时刻的波形,虚线是这列波在t 2=1.5s 时刻的波形,这列波的周期T 符合:2.5T <t 2-t 1<3.5T ,求:

1)若波沿x 轴正方向传播,波速为多大;

2)若波沿x 轴负方向传播,波速为多大。


15.(9分)如图所示,为某种透明材料制成的一柱形棱镜的横截面图,ABOD 为矩形,CD 是半径为R 的四分之一圆弧,圆心为O ;光从AB 面上的M 点入射,入射角为45θ=︒,光进入棱镜后恰好在BC 面上的O 点发生全反射,然后由CD 面射出。已知OB 段的长度为2

R ,真空中的光速为c 。求: (1)透明材料的折射率n ;

2)光从M 点射入到CD 面射出所用的时间t 。


16.(11分)如图所示,质量为M=40kg 、倾角为α=37°的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k=2000N/m 、自然长度为L=0.4m 的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m=10kg 的物块。压缩弹簧使其长度为0.3m 时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g=10m/s 2。

1)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x 表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;

2)求弹簧的最大伸长量;

3)为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数μ应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?


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