白鹭洲中学2012-2013学年下学期第二次月考
高二年级物理试题
命题人：肖小山 审题人：卢敏翔
一、选择题（4ⅹ10=40，请注意：其中7、8、9、10为多选题，其余为单选题）
1.用图示装置研究光电效应现象，光阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，当滑动头P从a移到c的过程中，光电流始终为零。为了产生光电流，可采取的措施是 ( ) A．增大入射光的强度 B．增大入射光的频率
C．把P向a移动 D．把P从c向b移动
2.在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示，由实验图线不能求出的物理量是（ ） Ek
A．该金属的极限频率 B．普朗克常量
ν O a C．该金属的逸出功 D．单位时间内逸出的光电子数 -b 3.如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为 （ ）
A．h C．
mh Mmh
m?MMh D．
m?MB．
h m M v θ 4.一束由红、蓝两单光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的 A处，AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为和，则( )
A.AC是蓝光，小于 B.AC是红光，小于 C.AC是蓝光，等于 D.AC是红光，大于
C 5.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则( ) D A．蓝光光子的能量较大
B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大
C．从该玻璃中射入空气发生反射时，蓝光的临界角较大
D．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大
6.两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；光线2的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=
θ A 0 B R，OP =3R，光在真空中的传播速度为c。据此可知21
（ ）
A．光线2在圆弧面的入射角为45° B．玻璃材料的折射率为3 C．光线1在玻璃中传播速度为c/2 D．光线1在玻璃中传播时间为3R/2c
7.在以下各种说法中，正确的是（ ）
A、横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期 B、变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场 C、相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的
D、如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发 光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去
8.如图所示，质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，B与竖直墙面紧靠．另一个质量为m的物块C 以某一初速度向A运动，C与A碰撞后粘在一起不再分开，它们共同向右运动并压缩弹簧，弹簧储存的最大弹性势能为3.0J．最后弹簧又弹开，A、B、Cv0 ） A B 一边振动一边向左运动．那么 （ C
A．从C触到A，到B离开墙面这一过程，系统的动量不守恒，而机械能守恒
B．从C触到A，到B离开墙面这一过程，系统的动量不守恒，而机械能也不守恒 C．B离开墙面后，A、B、C三者等速时系统的动能是3.0J D．B离开墙面后，A、B、C三者等速时系统的动能是2.0J 9.在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5 m／s，则下列说法正确的是( ) A．此时P、Q两点运动方向相同
B．再经过0．5s质点N刚好在（-5m，20cm）位置 C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz D．波的频率与波源的振动频率无关
10．如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L ”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q (导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，则（ ）
BLv0 A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I?
R B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a?g??B2L2v02mR2Rq C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s?
BL1?mgRq 2 D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q?mv0?4BL
2
二、填空题（每空2分，共18分）
11．如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆， 让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动，接着其余 各摆也开始振动，其中振幅最大的是 ，振幅最小的是 。 12．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d的大小恰好是图中游标卡尺的读数，如图丁所示，则d= mm；双缝到毛玻璃间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出， 如图丙所示，则L= mm；实验时先移动测量头(如图甲)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划线向右移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器的读数x2(如图己所示)，
则x2= mm；最终求出的λ= m；
13．某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s，则
(1)他测得的重力加速度g＝________m/s2.
(2)他测得的g值偏小，可能的原因是________ A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时， 秒表过迟按下
D. 实验中误将49次全振动数为50次
(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆线长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标．T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k.则重力加速度g＝________.(用k表示)
三、计算题（共42分，要求写出必要的文字说明和计算过程，只写结果或计算过程有误不给分）
14.（8分）如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，后由CD面射出。
(1)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图； (2)求该棱镜的折射率n；
3
15.(10分)一列横波上有相距4 m的A、B两点，波的传播方向是由A向B，波长大于2 m，如图所示的是A、B两质点的振动图象，求这列波可能的波速．
16.（10分）如图所示，一质量为m的平板车左端放有质量为M的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数为μ。开始时，平板车和滑块共同以速度v0沿光滑水平面向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短，且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。平板车足够长，以至滑块不会滑出平板车右端，重力加速度为g。求： ①平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时两者的共同速度；
②平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时，平板车右端距墙壁的距离。 v0
17．（14分）坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0 23mv0强电场，场强大小为E?，其中q与m分别为α粒子的电量和质量；在d?y?2d2qd的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场．ab为一块很大的平面感光板，放置于 y?2d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板． 上．（不考虑α粒子的重力） （1）求α粒子刚进入磁场时的动能； （2）求磁感应强度B的大小； （3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上? 并 求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度． y a B d E 0 v0 x 2d b 4 白鹭洲中学2012-2013学年下学期第二次月考 高二年级物理试题答案 一、选择题（每小题4分，共40分） 1 B D 2 D 3 C 4 A 5 B 6 7 CD 8 BD 9 AB 10 BCD 二、填空题（共18分） 11、c； e； 12、d＝0.25mm、 l＝749.8mm、x2＝14.700mm.、λ≈8×10 4π2 13、(1)9.76 (2)B (3)k 四、计算题（共4题，共42分） 14、(1)光路图如图所示。（2分，若把在棱镜内部多次反射的光路画上，只要没画错，给此分） (2)光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C 1sinC＝ A D －7 m n 在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C B O C sinθ16 由折射定律： ＝n 由以上几式解得 n＝ sinθ2 215、解析：由振动图象得： 质点振动周期T＝0.4 s B点比A点晚振动的时间 3 Δt＝nT＋T(n＝1,2,3，…) 所以A、B间的距离为 4 34Δs16 Δs＝kλ＋λ(k＝0,1,2,3，…) 则波长为λ＝＝ 44k＋34k＋3 16λ1640 因为λ＜2 m，所以k＝0,1 当n＝0时，λ1＝ m，v1＝＝ m/s＝ m/s 3T3×0.4316λ216404040 当n＝1时，λ2＝m，v2＝＝ m/s＝ m/s. 答案： m/s或 m/s 7T7×0.4737 16、 5 17、（1）根据动能定理：Eqd?11112222mvt2?mv0可得末动能mvt?Eqd?mv0?2mv0 2222（2）根据上题结果可知vt?2v0，（1分） ，对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方向夹角???3（1分），其在电场中沿x方向的位移x?vt?v1002d23， ?d3?Eq????m?易知若此粒子不能打到ab板上，则所有粒子均不能打到ab板，因此此粒子轨迹必与ab板相切，可得其圆周运动的半径 r?2d 3mvt2又根据洛伦兹力提供向心力Bqvt? r可得B?3mvt3mv0? 2qdqd （3）易知沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上，则所有粒子均能打到板上。其临 界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切。由图可知此时磁场宽度为原来的即当ab板位于y?1， 34d的位置时，恰好所有粒子均能打到板上； 3ab板上被打中区域的长度L?2x1?r? 6 432d?d 33