苏州相城区陆慕高级中学2020-2021年第二学期期中测试高二物理试卷

1. 关于简谐运动的下列说法中，正确的是

A. 位移减小时，加速度增大，速度减小

B. 位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同

C. 物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向 跟位移方向相同

D. 水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度 方向相反

2. 在抗击新冠病毒的战役中，非接触式温度计在公共场所被广泛应用，其测温原理是基于黑体 辐射规律.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是

3. 当太阳黑子爆发的时候，看不见的太阳风暴会袭击地球.太阳日冕抛射出的大量带电粒子流 击中地球磁场，产生了强磁暴.当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，如美国北部一些电网 出现了电流急冲现象.太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧 层，臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中

A. 波长较短的可见光 B.波长较长的可见光

C.波长较短的紫外线 D.波长较长的红外线

4.如图所示是一列简谐横波在，=0时刻的波动图像.如果此时

刻质点P的运动方向沿V轴负方向，且经过0.35s质点户恰 好第3次到达y轴正方向最大位移处.设波的周期为7,波 速为卩，则

A,再经过壹，。点到达平衡位置

C.波速为v = 2m/s

B.波的周期T = 0.175s

D.波沿着x轴负向传播

5.在相同的条件下，先后用甲、乙两种不同的单色光，用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上

产生的相邻两条亮纹的间距不同，其中甲光间距较大.则甲光比乙光

①在真空中的波长短

②在玻璃中传播速度大

③在玻璃中传播时，玻璃的折射率大

④其光子能量小

A.①②③

B.①③

C.②④

D.①③④

6某实验小组在研究光电效应的实验中，用力两束单色光分别照射同一光电管的阴极，得到了两条光电流随电压变化的关系曲线，如图所示.下列说法正确的是

A.

B.

C.

。光的频率小于方光的频率

光的频率等于方光的频率

。光的强度小于力光的强度

。光的强度等于力光的强度

7.右端带有+光滑圆弧轨道的质量为"的小车如图所示静置于光滑水平面上.一质量为四的小 球以速度V。水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是

D.

A.

可能离开小车水平向右做平抛运动

B.

C.

可能从圆弧轨道上端抛岀而不再回到小车 不可能离开小车水平向左做平抛运动

D.

不可能离开小车做自由落体运动

8.图1是测定半圆柱形玻璃砖折射率“的示意图，。是圆心，MV是法线.一束单色光以入射角

，=30。由玻璃砖内部射向。点，折射角为七当入射角增大到尸时，恰好无光线从玻璃砖的上

表面射出.让该单色光分别通过宽度不同的单缝。后，得到图2所示的衍射图样(光在真空

中的传播速度为c).则下列说法错诙的是 玻璃砖的折射率

此光在玻璃砖中的全反射临界角为60° 此光在玻璃砖中的传播速度

D.单缝宽度较大

9. 有人设想在进行宇宙探测时，给探测器安上反射率极高（可认为100%）的薄膜，并让它正对太 阳，用光压为动力推动探测器加速.已知某探测器在轨道上运行，阳光恰好垂直照射在薄膜 上，薄膜面积为S,每秒每平方米面积照射到的太阳光能为&若探测器总质量为光速为 c,则探测器获得的加速度大小的表达式是

10. 现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成.夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为10的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，若入射的车灯光线经玻 璃珠折射一反射一折射后恰好和入射光线平行，如图所示，则该条光 线的入射角应是

A. 15° B. 30° C. 45°

11. 如图，光滑圆弧槽面末端切线水平，并静置一质量为朋2的小球。，另一质量为皿的小球P 从槽面上某点静止释放，沿槽面滑至槽口处与。球正碰，设碰撞过程中无能量损失，两球落 地点到O点水平距离之比为1：3,则P、。两球质量比不可筋是

二、实验题：本题共计15分，请将解答填写在答题卡相应的位置.

12. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后 的动量关系.

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量  （填选项 前的序号），间接地解决这个问题.

A. 小球开始释放高度"

B. 小球抛出点距地面的高度灯

C. 小球做平抛运动的射程（水平位移）

(2) 图中。点是轨道水平部分右端在地面上的垂直投影.实验时，先让入射球皿多次从斜轨 上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程不・然后，把被碰小球 秫2静置于轨道的水平部分，再将入射球皿从斜轨上S位置静止释放，与小球刀2相碰，并 多次重复.接下来要完成的必要步骤是—2L_.

A. 用天平测量两个小球的质量力、m2 :

B. 测量小球皿开始释放高度

C. 测量抛出点距地面的高度H

D. 分别找到皿、刀2相碰后平均落地点的位置

E. 测量平抛射程ON

(3) 若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为―A__(用②中测量的量表示)；若碰撞 是弹性碰撞.那么还应满足的表达式为 ▲(用②中测量的量表示).

(4) 若没有测量两球的质量，只是分别找到皿碰前平均落地点的位置P、皿、”2相碰后平均 落地点的位置M、N,若要验证两球相碰是弹性碰撞，则要验证的表达式为 ▲.

三、计算题：本题共4小题，共41分，解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位.

13. (6分)我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号.如图所示，刀和K分别是光 电管的阳极和阴极，加在A. K之间的电压为以 现用发光功率为F的激光器发出频率为v 的光全部照射在K上，回路中形成电流.己知阴极K材料的逸出功为所,普朗克常量为人， 电子电荷量为

(1) 求光电子到达A时的最大动能Ekm；

(2) 若每入射N个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达刀，求回路的电流强度/・

14. (8分)如图，截面是半径为《的半圆形玻璃砖固定在空中，上表面刀8水平，。为半圆的圆 心，一束单色光斜射在ABk的0点(。是力0的中点)，光线与面的夹角为30°,折射光 线刚好从圆弧的最低点。直接射出玻璃砖，照射在地面上的&点，。点离地面的高度8等 于人，光在真空中传播速度为c,求：

(1) 玻璃砖对光的折射率；

(2) 光从Q点传播到E点所用的时间.

15. (12分)一列简谐横波在x轴线上传播，在t1=0.01s和t2=0.06s时的波形图如图所示，时刻为实线.

(1) 读出简谐波的波长是多大？振幅多大？

(2) 设周期大于时，如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播波速又是多大?

(3) 设周期小于，且波速为600m/s,求波的传播方向.

16. (15分)如图所示，半径为R、内壁光滑的半圆轨道固定于竖直平面内，下端C与水平地面 相切，上端B与水平传送带的左端之间形成一小的狭缝，可让放在传送带上的小物块刚好通 过，传送带以恒定速度向逆时针转动.水平地面D点放置一质量为3m的小物块乙， C、D间距为2R.现在传送带上的A处轻轻放上质量为m的小物块甲，A、B间的距离L = 2R, 它经传送带加速后，从B处沿半圆轨道滑下，再经C沿水平地面滑到D处，与物块乙相撞后立即粘在一起，继续向前滑行一段距离后静止.两物块均可视为质点，甲物块与传送带间 的动摩擦因素及甲、乙两物块与地面间的动摩擦因素均为μ=0.5,重力加速度为g,传送带 足够长.

(1) 求甲物块经过半圆形轨道的C点时对轨道的压力FN；

(2) 求两物块最终静止的位置离D点的距离x；

(3) 若A、B间的距离L可调，求两物块最终静止的位置离D点的距离x随A变化的函数关系式.