1、2012-2013学年陕西省宝鸡中学高二下学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 薄膜干涉条纹产生的原因是 A薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加 B同一束光线经薄膜前后两表面反射后相互叠加 C入射光线和从薄膜反射回来的光线叠加 D明条纹是波峰和波峰叠加而成，暗条纹是波谷与波谷叠加而成 答案： B 试题分析：薄膜干涉条纹是光线经过薄膜上表面和下表面反射后相互叠加产生的，明条纹是波峰与波峰或者波谷与波谷叠加产生的，暗条纹是波峰与波谷叠加产生的，故 ACD错误， B正确 故选 B 考点：考查了薄膜干涉原因 点评：薄膜干涉的两条光线是从薄膜上下两个表面反射回来的光线， 一小型宇宙飞船在高空绕地球
2、做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向弹射出一个质量较大的物体，则下列说法中正确的是 ( ) A物体与飞船都可按原轨道运行 B物体与飞船都不可能按原轨道运行 C物体运行的轨道半径无论怎样变化，飞船运行的轨道半径一定增加 D物体可能沿地球半径方向竖直下落 答案： CD 试题分析：整个过程中系统动量守恒，因为 A是沿飞船向后抛出，由动量守恒得飞船的速度增大，动能增大，将做离心运动，上升到高轨道而抛出后 A的速度方向有几种可能， 若抛出后 A的速度方向与飞船方向相同，则 A的速度减小，将做近心运动若减为零，则会在万有引力的作用下竖直下落， 若速度方向与飞船方向相反，其大小可能等于飞船原来的速度，
3、此时仍将在原轨道运行，也可能大于飞船原来的速度，此时也将上升到高轨道 故 AB错误； 物体 A运动的轨道半径若减小，则飞船运动的轨道半径一定增加 C正确 若 A 减为零，物体 A 沿地球半径方向竖直下落，而飞船运动的轨道半径将增大，故 D正 确、 故选 CD 考点：万有引力定律及其应用 点评：根据动量守恒分析物体速度的大小和方向的可能性 当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动 1若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动 2若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动 某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪 (不包括子弹 )及靶的总质量为 M，枪内装有 n颗子弹，每颗子
4、弹的质量均为 m，枪口到靶的距离为 L，子弹水平射出枪口相对于地的速度为 v。在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已射人靶中，在发射完 n颗子弹并击中靶时，不计船受到的 阻力，小船后退的距离等于 ( ) A 0 BC D 答案： C 试题分析： 设一颗子弹完成射击过程的历时为 t，小船移动 ，由动量守恒定律可得 解方程可得 因此，发射 n颗子弹后，小船后退的距离 故 C正确 考点：考查了动量守恒， 点评：子弹发射时在枪内的运动，和击靶的过程，类似于人船模型中相互作用。连发 n颗子弹，相当于 n个人从船头走到船尾。把船、人、枪、靶和子弹作为一个系统进行研究，因该系统在水平方向上不受外力，所以在这个方向
5、上总动量守恒。 两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动， A球的动量是 8kg m/s， B球的动量是 5kg m/s， A 球追上 B球时发生碰撞，则碰撞后 A、B两球的动量可能值是 ( ) A pA=6kg m/s， PB=7kg m/s B pA=3kg m/s， PB=10kg m/s C pA=-2kg m/s， PB=14kg m/s D pA=7kg m/s， PB=6kg m/s 答案： A 试题分析：碰撞过程中两小球组成的系统的动量守恒，故 C错误； 碰撞后，若两物体同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度， D错误， 碰撞后满足动能不增加，则有 ， A正
6、确， ， B错误 故选 A 考点：动量守恒定律 点评：对于碰撞过程，往往根据三大规律，分析两个质量的范围： 1、动量守恒；2、总动能不增加； 3、碰撞后两物体同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度 一小船相对地面以速度 v1向东匀速行驶，若在船上以相对于地面的速率 v水平向西抛出一个质量为 m的重物，则小船的速度将 ( ) A不变 B增大 C减小 D改变方向 答案： B 试题分析：抛出过程中，抛出物体和小船组成的系统动量守恒，故有 ，解得： ，故 B正确，ACD错误 故选 B 考点：考查了动量守恒定律的应用 点评：关键是知道抛出过程中，抛出物体和小船组成的系统动量守恒， 质量为 m的物
7、体以初速度 v0做平抛运动，经过时间 t，下落的高度为 h，速度大小为 v，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为 ( ) A mv-mv0 B mgt C D 2 答案： BC 试题分析：根据动量定理可得： ， B正确， 平抛运动物体的速度变化是由于竖直方向上的速度发生变化，故在竖直方向上速度变化为 ，所以动量变化量为 ， C正确， AD错 故选 BC 考点：考查了动量定理，平抛运动规律的应用 点评：关键是知道平抛运动特点，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动， 世界上有各种各样的钟 沙钟、电子钟、机械钟、光钟、生物钟等，既然运动可以使某一种钟变慢，在相同的情况下它
8、一定会使所有的钟都变慢，这种说法 （ ） A正确 B错误 C若变慢则变慢程度相同 D若变慢则与钟的种类有关 答案： AC 试题分析：将不同种类的两个时钟调整到时间相同，并将它们密封到一个盒子中，再让盒子匀速运动，如果运动对一个钟的影响比另一个大，则坐在盒子里的人就能看到两个钟的差别，因为知道盒子是在运动的，显然违背了相对论的基本原理：一个密封在盒子中的人是无法辨认自己是处于静止还是匀速直线运动，所以一个钟变慢时，所有钟都变慢，且变慢的程度一定严格相同，故 AC正确， BD错误 故选 AC 考点：考查了爱因斯坦相对论 点评：基础题，关键是对相对论的基本原理正确理解 目前雷达发射的电磁波频率多在
9、200MHz至 1000MHz的范围内，则 ( ) A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在 0.3m至 1.5m之间 B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D波长越长的电磁波，传播的直线性好 答案： AC 试题分析：根据 ，电磁波频率在 200MHz至 1000MHz 的范围内，则电磁波的波长范围在 0.3m至 1.5m之间，故 A正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的，故 B错误雷达是利用电磁波的反射原理，故 C正确；波长越短的电磁波，传播
10、的直线性好， D错误 故选 AC 考点：电磁场；波长、频率和波速的关系；电磁波的应用 点评：本题易错点为：有些同学错误认为磁场产生电场，电场产生磁场，注意麦克斯韦的电磁场理论是电磁波产生的理论基础，要加强理解与应用 某单色光由玻璃射向空气，发生全反射的临界角为 ， c为真空中光速，则该单色光在玻璃中的传播速度是 （ ） A B C D 答案： B 试题分析：根据全反射定律可得 ，根据折射率与传播速度公式 ，两式联立可得 ，故 B正确， ACD错误 故选 B 考点：考查了全反射，折射率公式 点评：关键是知道公式 和 光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成 30角时，折射光线与反射光线恰好
11、垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( ) A B C D 答案： B 试题分析：入射光线与界面的夹角是 30，所以入射角为 90-30=60 反射角等于入射角也为 60，所以反射光线与界面的夹角为 30 因为折射光线与反射光线垂直，所以折射光线与界面的夹角为 90-30=60， 因此折射角为 90-60=30 由 ，可得 故选： B 考点：光的折射定律 点评：此题主要考查了对光的反射定律和折射定律的应用，首先要掌握反射角、入射角、折射角的概念，搞清反射角、折射角和入射角的大小根据题意做出光路图，利用几何知识解决 在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片 P和 Q，在 Q 的后面放一光屏，则 ( )
12、 A Q 不动，旋转 P，屏上的光的亮度不变 B Q 不动，旋转 P，屏上的光的亮度时强时弱 C P不动，旋转 Q，屏上的光的亮度不变 D P不动，旋转 Q，屏上的光的亮度时强时弱 答案： BD 试题分析：光波是横波，偏振片只允许某个方向振动的波通过， Q 不动，旋转P，只有当 Q 和 P平行时，屏上的亮度才最亮，所以旋转过程中屏上的光的亮度时强时弱，故 A错误 B正确同理 P不动，旋转 Q 时，也得到相同的结果，故C错误 D正确 故选 BD 考点：考查了光的偏振 点评：自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向放射 用波长为 的单色光照射单缝 O，经双缝 N、 M在屏上产生明暗相间的干涉条
13、纹，如图所示，图中 a、 b、 c、 d、 e 为相邻亮条纹的位置， c 为中央亮条纹，则光从 A O 到达 a、 b的路程差为零 B N、 M到达 b的路程差为 C O 到达 a、 c的路程差为 4 D N、 M到达 e的路程差为 2 答案： BD 试题分析：光程差是指从双缝处开始算起的，产生亮条纹是C点产生亮条纹的光程差是 0， bd两点亮条纹是 N、 M到达 b的路程差为 ， ae亮条纹是 N、 M到达 e的路程差为 2，故 BD正确， AC 错误 故选 BD 考点：考查了双缝干涉 点评：产生亮条纹的光程差满足 产生暗条纹的光程差满足 点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊
14、不清，产生的原因是 A光的反射 B光的折射 C光的干涉 D光的衍射 答案： D 试题分析：光有个会绕过尺寸约等于它的波长的障碍物而继续传播的特性，这就叫衍射，衍射后的光子（光具有粒子性）会分散在一个区域内，这个区域都有光子达到所以就会不明不暗也就是模糊不清。故 D正确， ABC 错误 故选 D 考点：考查了光的衍射 点评：关键是知道光的衍射的特点，基础题，比较简单 下面有关光的干涉现象的描述中，正确的是 A在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽 B白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹 C在光的双缝干涉实验中，若缝 S1射入绿光， S2射入紫光，则条 纹是
15、彩色的 D光的干涉现象说明光具有波动性 答案： BD 试题分析：根据双缝干涉条纹的间距公式 ，紫光的波长比绿光短，所以条纹间隔变窄故 A错误白光是复色光，不同的色光波长不一样，当两列光的路程差等于半波长的偶数倍，出现明条纹，当路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹所以肥皂膜前后表面光反射在前表面叠加，形成彩色的干涉条纹故 B正确干涉的条件是两列光频率相同，不同频率的光不能发生干涉故 C错误光的干涉现象说明光是一种波故 D正确 故选 BD 考点：光的干涉 点评：解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式 ，以及知道当两列光的路程差等于半波长的偶数倍，出现明条纹，当路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹 实
16、验题 学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器如图所示，在一个圆盘上过其圆心 0作两条互相垂直的直径 BC、 EF，在半径 OA上垂直盘面插下两枚大头针 P1、 P2并保持 P1、 P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径 BC 相平， EF 作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察 Pl、 P2的像，并在圆周上插上大头针 P3，使 P3正好挡住 Pl、 P2，同学们通过计算，预先在圆周 EC 部分刻好了折射率的值这样只要根据 P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值则： (1)图中 P3、 P4两位置哪一处所对
17、应的折射率值大 答： (2) 做 AO 的延长线交圆周于 K， K 处所对应的刻好的折射率值应为 答案： (1) ； (2)1 试题分析：（ 1）折射率 ，入射角 i相等时，折射角 r越大，折射率越大，则知 P4处所对应的折射率值大 （ 2） k处入射角等于折射角，故折射率为 1 考点：测定玻璃的折射率 点评：本题是插针法测定折射率的实验，其原理是折射定律，关键确定入射角与折射角， 某同学用如图的装置做 “验证动量守恒定律 ”的实验，先将球 a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复 10次，再把同样大小的球 b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球 a仍从原固
18、定点由静止开始滚下，且与 b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复 10次 .则： (1)本实验必须测量的物理量是 .(填序号字母 ) A.小球 a、 b的质量 、 B.小球 a、 b的半径 r C.斜槽轨道末端到水平地面的高度 H D.球 a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差 h E.小球 a、 b离开轨道后做平抛运动的飞行时间 F.记录纸上 O 点到两小球的平均落点位置 A、 B、 C的距离 、 、 (2)放上被碰小球，两球 ( )相碰后，小球 a的平均落点位置是图中 点 . (3)利用该实验测得的物理量，可以判断两球碰撞过程中动量是否守恒 .判断的依据是看 与 在误差允许范围内
19、是否相等 . 答案： (1)A、 F； (2)A ； (3) 试题分析：（ 1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运 动，速度可以用水平位移代替所以需要测量的量为：小球 a、 b的质量 ma、 mb，记录纸上O 点到 A、 B、 C各点的距离 、 、 故选 AF （ 2） a小球和 b小球相撞后， b小球的速度增大， a小球的速度减小，所以碰撞后 a球的落地点距离 O 点最近， b小球离 O 点最远，中间一个点是未放 b球时 a的落地点，所以相碰后，小球 a、 b的平均落点位置依次是图中 A、 C点； （ 3） B为碰前
20、入射小球落点的位置， A为碰后入射小球的位置， C为碰后被碰小球的位置， 碰撞前入射小球的速度 碰撞后入射小球的速度 碰撞后被碰小球的速度 若 则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒， 带入数据得： 判断的依据是看 和 在误差允许范围内是否相等 考点：验证动量守恒定律 点评：掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键 填空题 场强为 E、方向竖直向上的匀强电场中有两个小球 A、 B,它们的质量分别为、 ,均带正电荷，电荷量分别为 、 ,A、 B两个小球由静止释放 ,重力加速度为 g,则小球 A和 B组成的系统动量守恒应满足的关系式为 . 答案： ( ； 试题分析：动量守
21、恒条件是合力为零，故小球受到电场力和重力，要使两小球组成的系统的动 量守恒，则有 考点：考查了动量守恒条件的应用 点评：关键是知道系统动量守恒的条件为所受合外力为零即电场力与重力平衡 某时刻 LC 回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示。则这时电容器正在 _ _（充电还是放电），电流大小正在 _（增大还是减小）。 答案：充电，减小； 试题分析：由图示磁场由安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，由电容器极板间电场方向可知，电容器下极板带负电，则此时正处于充电过程，线圈磁场强度正在减小电路电流逐渐减小，、 考点： LC 振荡电路 点评：根据磁场方向应用安培定 则判断出电路电流方向、根据电
22、场方向判断出电容器带电情况是正确解题的关键 一束单色光从空气射入玻璃中，则其频率 _，传播速度_。（填 “变大 ”、 “不变 ”或 “变小 ”） 答案：不变，变小； 试题分析：光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不在改变，空气对光的折射率小于玻璃对光的折射率，所以有 可得， v减小 考点：对于光速、波长、频率等基本概念要熟练掌握，正确应用 点评：关键是知道光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不在改变 计算题 为了测定水的折射率，某同学将一个高 32cm，底面直径 24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从 P点恰能看到筒底的 A点把水倒掉后仍放在原处，这时再从 P点观察只能看到 B点，
23、B点和 C点的距离为 18cm由以上数据计算得水的折射率为多少 答案： 试题分析：当光线从介质射向空气时， 由几何关系， ， 则 ，则 考点：考查了光的折射 点评：在分析光的折射问题时，一般步骤是：画光路图，结合几何知识求解， 长度 1m的轻绳下端挂着一质量为 9.99kg的沙袋，一颗质量为 10g的子弹以 500m/s的速度水平射入沙袋 (未穿出 )，求在子弹射入沙袋后的瞬间，悬绳的拉力是多大？（设子弹与沙袋的接触时间很短， g取 10m/s2） 答案： .5N 试题分析：子弹射入沙袋的过程，对它们组成的系统，由动量守恒定律 则 子弹射入沙袋后的瞬间，由牛顿第二定律 ，则 考点：考查了动量守
24、恒定律，牛顿第二定律的综合应用 点评：关键是知道子弹射入沙袋的过程，对它们组成的系统，由动量守恒定律 如图所示，在光滑水平面上有木块 A和 B， mA=0.5kg， mB=0.4kg，它们的上表面是粗糙的，今有一小铁块 C， mC=0.1kg，以初速 v0=20m/s沿两木块表面滑过，最后停留在 B上，此时 B、 C以共同速度 v=3m/s运动，求：（ 1） A运动的速度 vA=？ （ 2）小铁块 C刚离开 A时的速度 vC= 答案：（ 1） vA=1m/s（ 2） vC=11 m/s 试题分析：（ 1）对 ABC由动量守恒得 mCv0=mAvA+（ mB+mC） v 上式带入数据得 vA=1
25、m/s （ 2）当 C刚离开 A时 AB有共同的速度 vA，所以由动量守恒得 mCv0=（ mA+mB） vA+mC vC 上式带入数据得 vC=11 m/s 考点：考查了动量守恒定律的应用 点评：基础题，关键是判断在各个过程中谁和谁组成的系统动量守恒，然后列式求解 如图所示，水平地面上静止放置着物块 B和 C，相距 =1.0m 。物块 A以速度 =10m/s 沿水平方向与 B 正碰。碰撞后 A 和 B 牢固地粘在一起向右运动，并再与 C发生正碰，碰后瞬间 C的速度 =2.0m/s 。已知 A和 B的质量均为m， C的质量为 A质量的 k倍，物块与地面的动摩擦因数 =0.45.（设碰撞时间很短
26、， g取 10m/s2）试： （ 1）计算与 C碰撞前瞬间 AB的速度； （ 2）根据 AB与 C的碰撞过程分析 k的取值范围，并讨论与 C碰撞后 AB的可能运动方向。 答案：（ 1） （ 2）当 时， AB的运动方向与 C相同；当时， AB的速度为 0 ； 当 时， AB的运动方向与 C相反 试题分析： 设 A、 B碰撞后的速度为 v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得 设与 C碰撞前瞬间 AB的速度为 v2，由动能定理得 联立以上各式解得 若 AB与 C发生完全非弹性碰撞（ AB与 C成为一个整体），由动量守恒定律得 代入数据解得 ， 此时 AB的运动方向与 C相同 若 AB与 C发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒得 联立以上两式解得 代入数据解得 ，此时 AB的运动 方向与 C相反 若 AB与 C发生碰撞后 AB的速度为 0，由动量守恒定律得 ，代入数据解得 综上所述得 当 时， AB的运动方向与 C相同；当 时， AB的速度为 0 ； 当 时， AB的运动方向与 C相反 考点：考查了动量守恒定律的应用 点评：该题第一问较为简单，第二问稍难只要注意到碰撞过程中能量个关系和动量守恒，这样就不会无从下手了
