2010年北京五中高二下学期期末考试物理试题

物理学是一门实验科学，实验探究的方法在科学研究中具有重要作用。卢瑟福通对粒子散射实验结果的分析

A．发现了电子

B．建立了原子的核式结构模型

C．提出原子核有复杂的结构

D．发现某些元素具有天然放射现象

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类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

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华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”。 光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法中正确的是

A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

C．波长越长的光在光纤中传播的速度越大

D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大

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太阳内部持续不断地发生着4个质子（）聚变为1个氦核（）的热核反应。核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m₁、m₂、m₃，真空中的光速为c。下列说法中正确的是

A．方程中的X表示中子（）

B．方程中的X表示电子（）

C．这个核反应中质量亏损Δm=4m₁－m₂

D．这个核反应中释放的核能ΔE=(4m₁－m₂－2m₃)c²

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氢原子的核外电子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为和，且>,则另一个波长可能是

A．+       B．-       C．       D．

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细光束AO中含有a、b两种频率的光。细光束AO以45°的入射角从某种介质射向空气时，沿不同传播方向分成两部分，如图所示。若a光频率为ν₁，b光频率为v₂ ，关于这两种单色光，下列说法中正确的是

A．从该介质射向空气时，a光发生全反射时的临界角一定大于45°

B．该介质对b光的折射率一定小于

C．用a光和b光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同则b光在屏上形成的明条纹的间距较小

D．若用a光照射某金属板能发生光电效应，则用b光照射该金属板也一定能发生光电效应

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如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图。已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是

A．在t+时，质点c的速度达到最大值

B．在t +2T时，质点d的加速度达到最大值

C．从t时刻起，质点a比质点b先回到平衡位置

D．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c、d四个质点所通过的路程均为一个波长

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在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列4图中可能正确的是

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如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为 m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为 m 的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是

A．在以后的运动过程中，小球和弧形槽组成的系统水平方向动量始终守恒

B．在下滑过程中小球和弧形槽之间的相互作用力始终不做功

C．被弹簧反弹后，小球和弧形槽都做速率不变的直线运动

D．被弹簧反弹后，小球和弧形槽的机械能守恒，小球能回到槽高 h 处

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为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯平放于室外,测得1小时内杯中水上升了45 mm.，查询得知，当时雨滴竖直下落速度为12 m/s. 据此估算该压强约为 (设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×10³  kg/m^3，，1 Pa = 1N / m²  )

A．0.15 Pa         B．0.54 Pa          C．1.5 Pa           D．5.4 Pa

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有人说矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题。他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm，用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图所示，摆球的直径为________mm。他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面摆动，当摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“0”，直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表，秒表读数如图所示，读出所经历的时间t，则单摆的周期为________s。该实验测得当地的重力加速度为________m/s²。(保留3位有效数字)

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在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10m，当车辆经过减速带时会产生振动。若某汽车的固有频率为1.25Hz则当该车以_________m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为_________。

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某种单色光在一种透明介质中传播速度是1.5×10⁸m/s，在这种介质中的波长是3×10^－7m，此介质对该单色光的折射率为_____，该单色光的频率是____  Hz ，这种单色光从此介质中射入真空发生全反射的临界角是______。

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在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。

（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+

可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________。（填写选项前的字母）

（A）0和0         （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1

（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即             +2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10^-31㎏，反应中产生的每个光子的能量为________J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是________。

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（6分）有一个底面直径和高都是d的空圆筒，眼在A处恰好能看到桶底跟侧壁的交点B，如图所示。现将某种液体注满圆筒，在A处仍沿原方向看去，看到桶底的中心C点，

求 ：这种液体的折射率。（要求画出光路图）

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（8分）一列横波在t₁＝0，t₂＝0.05s时的波形如图中实线和虚线所示，若波的周期为T，且3T<t₂－t₁<4T，求 ：这列波可能的传播速度。

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（10分）如图所示，一质量为0.99kg的木块静止在水平轨道AB的B端，水平轨道与半径为10m的光滑弧形轨道BC相切。现有一质量为10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出。已知木块与水平轨道的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s²。求：（1）子弹射入木块与木块获得的共同速率；

（2）子弹射入后与木块在圆弧轨道上升的最大高度；

（3）从木块返回B点到静止在水平面上，摩擦阻力的冲量的大小。

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（12分）如右图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm（β为待定系数）。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为1/4R，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。

求：（1）待定系数β

（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力

（3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度

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