北京大学附中学年高二物理上册期末检测考试题.docx
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北京大学附中学年高二物理上册期末检测考试题
2018-2019学年北京大学附中河南分校高二(上)期末物理试卷(宏志班)
一、选择题
1.在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹,这分别是光的( )
A.干涉、折射B.反射、折射C.干涉、反射D.干涉、偏振
2.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,其中不正确的是( )
A.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
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.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
3.用MN表示A、B两种介质的分界面,下图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图.则其中正确的判断是( )
A.两介质相比,A是光疏介质,B是光密介质
B.光由B进入A时有可能发生全反射
C.光由A进入B时不可能发生全反射
D.光在介质B中的传播速度大于在介质A中的传播速度
4.做简谐振动的单摆摆长不变,把摆球质量增加为原来的4倍,使摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的倍,则单摆振动的( )
A.周期、振幅都不变B.周期不变、振幅减小
C.周期改变、振幅不变D.周期、振幅都改变
5.如图是沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形,波速为2m/s.图中x=4m处的质点的振动图象应是下图中的哪个( )
A.B.C.D.
6.如图所示,两束不同的单色光a、b以相同的入射角斜射到平行玻璃砖的上表面,从下表面射出时a光线的侧移量较大.由此可以判定( )
A.a的频率小于b的频率
B.在真空中a的波长小于b的波长
C.在玻璃中a的波长大于b的波长
D.在玻璃中a的传播速度大于b的传播速度
7.如图是一正弦交变式电流的电压图象.则此正弦交变式电流的频率和电压的有效值分别为( )
A.50Hz,220VB.50Hz,220VC.0.5Hz,220VD.0.5Hz,220V
8.如图所示,表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况,图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布.为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低,则应该把传感器放在( )
A.A点B.B点C.C点D.D点
9.如图所示,把电感线圈L、电容器C、电阻R分别与灯泡L1、L2、L3串联后接在交流电源两极间,三盏灯亮度相同.若保持交流电源两极间的电压不变,仅使交流电的频率增大,则以下判断正确的是( )
A.与线圈L连接的灯泡L1将变亮
B.与电容器C连接的灯泡L2将变亮
C.与电阻R连接的灯泡L3将变暗
D.三盏灯的亮度都不会改变
10.如图所示,在电容器C的两端接有一个圆环形导体回路,在圆环回路所围的面积之内存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,已知圆环的半径r=5cm,电容器的电容C=20μF,当磁场B以2×10﹣2T/s的变化率均匀增加时,则关于电容器的以下的说法中不正确的是( )
A.a板带正电,电荷量为π×10﹣9C
B.a板带负电,电荷量为﹣π×10﹣9C
C.a板带正电,电荷量为π×10﹣6C
D.a板带负电,电荷量为﹣π×10﹣6C
11.两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度.如图所示,在这过程中( )
A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热
12.如图所示,条形磁铁用细线悬挂在O点.O点正下方固定一个水平放置的铝线圈.让磁铁在同一竖直面内摆动.条形磁铁在完整摆动一次的过程中,下列说法中正确的是( )
A.线圈内感应电流的方向改变4次
B.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
二、实验题
13.在发生电磁振荡的LC回路中,当电容器放电完毕时,电容C的两极板间的电压为 ,电场能为 ;线圈L中的电流为 ,磁场能为 .(请填写“最大值”或“0”即可)
14.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g= .
光的双缝干涉实验中用双缝间距d和双缝到光屏的距离L及条纹间距△x计算单色光波长的公式是λ= .
15.如图所示,有一个玻璃三棱镜ABC,其顶角A为30°.一束光线沿垂直于AB面的方向射入棱镜后又由AC面射出,并进入空气.测得该射出光线与入射光线的延长线之间的夹角为30°,求此棱镜的折射率n.
16.如图所示,一个阻值为400电阻与二极管串联.二极管正向导通时,电阻忽略不计;加反向电压时,认为电阻为无穷大.若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流,那么电阻R两端的电压最大值约为 V.电阻R的功率约为 W.(结果均保留三位有效数字)
三、解答题
17.如图所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,线圈面积S=0.10m2,线圈电阻可忽略不计.在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中,以恒定的角速度ω=100πrad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路.求:
(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值;
(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量;
(3)线圈匀速转动10s,电流通过电阻R产生的焦耳热.(计算结果保留二位有效数字)
18.弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距20cm.某时刻振子处于B点.经过0.5s,振子首次到达C点.求:
(1)振动的周期和频率;
(2)振子在5s内通过的路程及位移大小;
(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值.
19.如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im.
20.如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且垂直导轨运动,导轨电阻不计).求:
(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况.
2018-2019学年北京大学附中河南分校高二(上)期末物理试卷(宏志班)
参考答案与试题解析
一、选择题
1.在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹,这分别是光的( )
A.干涉、折射B.反射、折射C.干涉、反射D.干涉、偏振
【考点】光的干涉.
【专题】定性思想;推理法;光的干涉专题.
【分析】干涉现象是频率相同的两列光相遇时发生干涉现象,而雨后天空的彩虹是折射现象.
【解答】解:
肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的,属于光的干涉,
雨后天空的彩虹,是光的折射率不同,从而出现折射色散现象,故A正确,BCD错误.
故选:
A.
【点评】本题较简单,考查了光的干涉现象,知道频率相同是产生干涉的条件,掌握光的折射色散与干涉色散的区别.
2.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,其中不正确的是( )
A.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
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.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
【考点】电磁波的发射、传播和接收;机械波.
【分析】本题实际考察了机械波和电磁波的区别和联系,它们虽然都是波,但是产生机理是不同的.
【解答】解:
A、机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,故A错误;
B、干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B正确;
C、机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C正确;
D、波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,D项正确.
本题选错误的,故选:
A.
【点评】本题通过新颖的题意考察了机械波和电磁波的区别,有创新性.同时类比法是一种重要的思想方法,要在平时学习中不断应用.
3.用MN表示A、B两种介质的分界面,下图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图.则其中正确的判断是( )
A.两介质相比,A是光疏介质,B是光密介质
B.光由B进入A时有可能发生全反射
C.光由A进入B时不可能发生全反射
D.光在介质B中的传播速度大于在介质A中的传播速度
【考点】光的折射定律.
【专题】光的折射专题.
【分析】根据折射角和入射角的大小确定光密介质和光疏介质.全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角大于等于临界角.根据折射率的大小比较光在介质中的传播速度大小.
【解答】解:
A、因为折射角大于入射角,知A是光密介质,B是光疏介质.故A错误.
B、因为A的折射率大于B的折射率,所以光从A进入B可能发生全反射,从B进入A不可能发生全反射.故B、C错误.
D、因为B的折射率小,根据,知光在介质B中传播的速度大.故D正确.
故选D.
【点评】解决本题的关键掌握全反射的条件,以及掌握光在介质中的速度与在真空中的速度大小关系.
4.做简谐振动的单摆摆长不变,把摆球质量增加为原来的4倍,使摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的倍,则单摆振动的( )
A.周期、振幅都不变B.周期不变、振幅减小
C.周期改变、振幅不变D.周期、振幅都改变
【考点】单摆周期公式.
【专题】单摆问题.
【分析】单摆做简谐运动的周期只与摆长有关,与摆球的质量、振幅无关.摆球经过平衡位置时速度减小,说明振幅减小.
【解答】解:
依题,摆球经过平衡位置时速度减小,根据机械能守恒定律可知,振幅减小.
单摆做简谐运动的周期公式是T=2π,可见,单摆的周期只与摆长有关,与摆球的质量、振幅无关,所以振幅改变时,周期不变.
故选B.
【点评】对于单摆的周期与哪些因素有关,可根据单摆的周期公
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