2015内蒙古高二下学期人教版高中物理期末考试

假设地面上有一火车以接近光速的速度运行，其内站着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是（　　）

　 A． 这个人是一个矮胖子 B． 这个人是一个瘦高个子

　 C． 这个人矮但不胖 D． 这个人瘦但不高

如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形，当R点在t=0时的振动状态传到S点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是（　　）

　 A． 2cm≤x≤4cm B． 2cm＜x＜4cm C． 2cm≤x＜3cm D． 2cm＜x≤3cm

在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变，已知放射出的粒子速度方向及反冲核的速度方向均与磁场方向垂直，它们在滋场中运动的径迹是两个相内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示．则碳14的衰变方程为（　　）

　 A． C→e+B B． C→He+Be

　 C． C→e+N D． C→H+B

如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则（　　）

　 A． A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱

　 B． B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强

　 C． C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强

　 D． D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强

如图所示为t=0时刻简谐横波a与b的波形图，其中a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴．下图画出的是平衡位置在x=2m处的质点从t=0开始在一个周期内震动的图象，其中正确的是（　　）

用频率为v₀的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v₁、v₂、v₃的三条谱线，且v₃＞v₂＞v₁，则（　　）

　 A． v₀＜v₁ B． v₃=v₂+v₁

　 C． v₀=v₁+v₂+v₃ D． =+

如图所示，光滑圆形管道固定在竖直面内，直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为m_A、m_B，A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B球相碰，碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，关于两小球质量比值的说法正确的是（　　）

　 A． =+1 B． =﹣1 C． =1 D． =

如图所示，质量分别为m_A=2kg和m_B=3kg的A、B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上，今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止，突然撤去压力，则（　　）

　 A． 物块B有可能离开水平面

　 B． 物块B不可能离开水平面

　 C． 只要k足够小，物块B就可能离开水平面

　 D． 只要k足够大，物块B就可能离开水平面

用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系．图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调．分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示．由图可知（　　）

　 A． 单色光a和c的频率相同，但a更强些

　 B． 单色光a和c的频率相同，但a更弱些

　 C． 单色光b的频率小于a的频率

　 D． 改变电源的极性不可能有光电流产生

如图所示，两星球相距为L，质量比为m_A：m_B=1：9，两星球半径远小于L．从星球A沿A、B连线向B以某一初速度发射一探测器．只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是（　　）

　 A． 探测器的速度一直减小

　 B． 探测器在距星球A为处加速度为零

　 C． 若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零

　 D． 若探测器能到达星球B，其速度一定大于发射时的初速度

如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨所在平面，将ab棒在导轨上无初速度释放，当ab棒下滑到稳定状态时，速度为v，电阻R上消耗的功率为P．导轨和导体棒电阻不计．下列判断正确的是（　　）

　 A． 导体棒的a端比b端电势低

　 B． ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动

　 C． 若磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的

　 D． 若换成一根质量为原来2倍的导体棒，其他条件不变，则导体棒下滑到稳定状态时R的功率将变为原来的4倍

在透明均匀介质内有一球状空气泡，O为球心，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C、D点射向介质，如图所示．细光束在A点的入射角为30°，介质对a光的折射率n_a=，下列说法中正确的是（　　）

　 A． a光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30°

　 B． 在该介质中，a光的传播速度比b光的传播速度小，从该介质射入空气中，a光全反射的临界角比b光全反射的临界角大．

　 C． 若用a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置，屏上相邻两干涉条纹的间距x_a＞x_b

　 D． 若用a、b两单色光分别通过同一单缝，屏上中央亮条纹的宽度d_a＜d_b

某静止的放射性元素的原子核，放出一个α粒子后转变成某种新粒子Y，设衰变过程产生的核能以动能的形式释放出来，若已知α粒子的动能为E_k，真空中光速为c，则（　　）

　 A． Y的动能为

　 B． Y的动能为

　 C． 衰变过程中的质量亏损为

　 D． 衰变过程中的质量亏损为

如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图．此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M．由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点．粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力．下列说法中正确的是（　　）

　 A． 从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

　 B． 从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

　 C． 打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

　 D． 打到胶片上位置距离O点越近的粒子，比荷越大

如图是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可用一个与大电阻（40kΩ）相连的交流电源来等效，如图所示．心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连，一个扬声器（可以等效为一个阻值为8Ω的定值电阻）与该变压器的次级线圈相连．等效电源的电压有效值V₀=30V，变压器的初级线圈和次级线圈的匝数之比为50：1，则（　　）

　 A． 变压器的初级线圈输入电压为30V

　 B． 变压器的初级线圈输入电压为10V

　 C． 变压器次级线圈输出电压为0.6V

　 D． 变压器次级线圈输出功率为5×10^﹣3W

在金属中存在大量的价电子（可理解为原子的最外层电子），价电子在原子核和核外的其他电子产生的电场中运动，电子在金属外部时的电势能比它在金属内部作为价电子时的电势能大，前后两者的电势能差值称为势垒，用符号V表示，价电子就像被关在深为V的方箱里的粒子，这个方箱叫做势阱，价电子在势阱内运动具有动能，但动能的取值是不连续的，价电子处于最高能级时的动能称为费米能，用E_f表示，用红宝石激光器向金属发射频率为v的光子，具有费米能的电子如果吸收了一个频率为v的光子而跳出势阱．则（　　）

　 A． 具有费米能的电子跳出势阱时的动能E_k=hv﹣V+E_f

　 B． 具有费米能的电子跳出势阱时的动能E_k=hv﹣V﹣E_f

　 C． 若增大激光器的发光频率，具有费米能的电子跳出势阱时的动能增大

　 D． 若增大激光器的发光强度，具有费米能的电子跳出势阱时的动能不变

如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在棱镜的右侧观察到 P₁像和P₂像，当P₁的像恰好被P₂像挡住时，插上大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示．

（1）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是　   　和　      ；（作出光路图并在图中标明所测物理量，不作图注明的不给分）

（2）若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了如图所示的微小平移（移至图中的虚线位置，底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜玻璃材料折射率的测量值　  　 三棱镜玻璃材料折射率的真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）．

为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同、体积不等的两个长立方体滑块A和B，按下述步骤做了如下实验：

步骤1：在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；

步骤2：安装好实验装置如图1，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧链接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；

步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；

步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图2所示；

（1）由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置是　 　．

①A、B相撞的位置在P₅、P₆之间

②A、B相撞的位置在P₆处

③A、B相撞的位置在P₆、P₇之间

（2）为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或者读取的物理量是　 　．

①A、B两个滑块的质量m₁和m₂    ②滑块A释放时距桌面的高度

③频闪照相的周期                 ④照片尺寸和实际尺寸的比例

⑤照片上测得的s₄₅、s₅₆和s₆₇、s₇₈

⑥照片上测得的s₃₄、s₄₅、s₅₆和s₆₇、s₇₈、s₈₉

⑦滑块与桌面间的动摩擦因数

（3）写出验证动量守恒的表达式　                              　．

（4）为了提高实验准确度，以下措施中有效的是　     　．

①使用更平整的轨道槽           ②使用更光滑的轨道槽

③在足够成像的前提下，缩短频闪照相每次曝光的时间

④适当增大相机和轨道槽的距离．

一列横波在x轴上传播，在t₁=0时刻波形如图实线所示，t₂=0.05s时刻波形如下图虚线所示．若周期大于（t₁﹣t₂），则最小波速和最大波速分别是多少？方向如何？

一玻璃三棱柱竖直放在水平桌面上，其底面A₁B₁C₁是边长a=12cm的等边三角形，柱高L=12cm．现在底面的中心O处放置一点光源，不考虑三棱柱内的反射光，玻璃的折射率为，求三个侧面的发光的总面积．

如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以V₀=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s²）求：

（1）物块a与b碰后的速度大小；

（2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；

（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．

如图所示，在质量M=5kg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量分别为m_a=1kg、m_b=0.5kg的A、B两物体，弹簧的劲度系数为100N/m．箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，求：（g=10m/s²）

（1）在剪断绳子后瞬间，A、B物体的加速度分别是多大？

（2）物体A的振幅？

（3）当A运动到最高点时，木箱对地面的压力大小？