北京市西城区学年高二下学期期末考试物理试题答案.docx
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北京市西城区学年高二下学期期末考试物理试题答案
北京市西城区2013—2014学年度第二学期期末测试
高二物理2014.7
试卷满分:
120分考试时间:
100分钟
A卷(物理3-2、3-3、3-4)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
)
1.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是
A.变化的电场一定能产生磁场
B.变化的磁场一定能产生变化的电场
C.恒定的电场一定能产生恒定的磁场
D.恒定的磁场一定能产生恒定的电场
2.传感器在日常生活中有着广泛的应用,它的种类多种多样,其性能也各不相同。
空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内实现这一功能的传感器是
A.力传感器B.光传感器
C.温度传感器D.声传感器
3.下图是光由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气的光路图,O点是半圆形玻璃砖的圆心,下列情况可能发生的是
4.如图所示,矩形线圈abcd位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ad、bc边与导线平行。
下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是
A.使线圈水平向左平移
B.使线圈水平向右平移
C.使线圈竖直向下平移
D.使线圈以bc边为轴转动
5.王明同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。
他追踪一个小颗粒的运动,每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上,然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来,就得到如图所示的小颗粒运动的位置连线。
根据这个图,下列描述正确的是
A.图中折线为小颗粒运动的轨迹
B.小颗粒沿着笔直的折线运动,说明水分子在短时间内的运动是规则的
C.小颗粒的运动是无规则的,说明小颗粒分子的运动是无规则的
D.小颗粒的运动是无规则的,说明水分子的运动是无规则的
6.下列关于物体内能的说法正确的是
A.一个分子的动能和分子势能的总和叫做该分子的内能
B.物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能
C.当一个物体的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
7.如图所示为一个水平方向的弹簧振子,小球在MN间做简谐运动,O是平衡位置。
关于小球的运动情况,下列描述正确的是
A.小球经过O点时速度为零
B.小球经过M点与N点时有相同的加速度
C.小球从M点向O点运动过程中,加速度增大,速度增大
D.小球从O点向N点运动过程中,加速度增大,速度减小
8.如图所示,在一根张紧的水平绳子上挂着四个摆,其中a、c摆长相等。
让a摆在
垂直于水平绳的方向振动起来,通过张紧的绳子给另外三个摆施加驱动力,使它们各自做受迫振动。
可以观察到b、c、d三个摆的运动情况是
A.三个摆的振动周期相同
B.三个摆的振动振幅相同
C.b摆的振动振幅最大
D.d摆的振动周期最小
9.某发电站采用高压输电向外输送电能。
若输送的总功率为P0,输电电压为U,输
电线的总电阻为
。
则下列说法不正确的是
A.输电线上的电流
B.输电线上的电流
C.输电线电阻上的功率损失
D.输电线电阻上的电压损失
10.如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联,再将三者并联,接在正弦交变电路中,三只灯泡亮度相同。
若保持电路两端电压有效值不变,将交变电流的频率增大,观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。
则三个盒子中的元件可能是
A.Ⅰ为电阻,Ⅱ为电容器,Ⅲ为电感器
B.Ⅰ为电感器,Ⅱ为电阻,Ⅲ为电容器
C.Ⅰ为电感器,Ⅱ为电容器,Ⅲ为电阻
D.Ⅰ为电容器,Ⅱ为电感器,Ⅲ为电阻
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,其中符合题意的选项均多于一个。
每小题全选对的得4分,选对但不全的得2分,只要有选错的不得分。
)
11.关于光的本性,下列描述正确的是
A.泊松亮斑说明光具有波动性
B.薄膜干涉说明光具有波动性
C.单缝衍射说明光具有波动性
D.偏振现象说明光是一种纵波
12.关于气体热现象的微观意义,下列说法正确的是
A.物体温度升高,每个分子的动能都增大
B.物体温度升高,分子的平均动能增大
C.气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的
D.气体压强的大小与气体分子的平均动能及分子的密集程度有关
13.火车上有一个声源发出频率一定的乐音。
当火车静止、观察者也静止时,观察者听到并记住了这个乐音的音调。
以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是
A.观察者静止,火车向他驶来
B.观察者静止,火车离他远去
C.火车静止,观察者乘汽车向着火车运动
D.火车静止,观察者乘汽车远离火车运动
14.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),下列判断正确的是
A.磁铁与线圈相互排斥
B.磁铁与线圈相互吸引
C.通过R的感应电流方向为从a到b
D.通过R的感应电流方向为从b到a
15.传感器是指这样一类元件,它通常能把非电学量(如力、光等)的变化,转换为电学量(如电流、电压等)的变化,或电路的通断。
它在自动控制中有着广泛的应用。
关于制作传感器需要的元器件,下列说法正确的是
A.热敏电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化
B.金属热电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化
C.光敏电阻能够把光照强弱的变化转换为其阻值的变化
D.所有传感器都是由半导体材料制作的
三、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
)
16.一定质量的气体,膨胀过程中对外做功135J,内能减少了220J。
则此过程中气体
____________(填“吸收”或“放出”)了____________J的热量。
17.有些机床为了安全,照明电灯用的电压是36V,这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。
将变压器视为理想变压器,如图所示,如果原线圈是1140匝,则副线圈的匝数是匝,变压器原、副线圈的电流之比为。
18.如图所示是一种延时继电器的示意图,铁芯上有两个线圈A和B。
当S1闭合时,电磁铁将吸引衔铁D,使触头C接通电路工作。
(1)如果闭合S2,当S1断开时,由于电磁感应作用,要延迟一段时间,弹簧才将衔铁D拉起使触头C断开电路,这种延迟是由于线圈(填“A”或“B”)的作用。
(2)如果断开S2,当S1断开时,则(填“仍有”或“无”)延时作用。
19.1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论:
直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”。
光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。
内芯的折射率外套的折射率(填“大于”、“等于”或“小于”),光在光导纤维中传输的原理是利用了光的现象。
20.在“用单摆测定重力加速度”的实验中
(1)若测量出单摆摆线长为l,摆球的直径为d,用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t。
则重力加速度的表达式g=(用直接测量量表示)。
(2)用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量摆球的直径。
某次测量
的示数如图所示,读出小球直径d=mm。
四、计算题(本题共3小题,30分。
)
解题要求:
写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。
有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
21.(9分)一列简谐横波正在沿x轴的正方向传播,波速为0.5m/s,t=0时刻的波形如图甲所示。
(1)求横波中质点振动的周期T;
(2)在图乙中画出t=1s时刻的波形图(至少画出一个波长);
(3)在图丙中画出平衡位置为x=0.5m处质点的振动图象(从t=0时刻开始计时,在图中标出横轴的标度,至少画出一个周期)。
22.(9分)如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B。
线圈匝数为n,电阻为r,长为l1,宽为l2,转动角速度为ω。
线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。
求:
(1)线圈转至图示位置时的感应电动势;
(2)电流表的读数;
(3)从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式。
23.(12分)如图甲所示,一个圆形线圈匝数n=1000匝、面积S=2×10-2m2、电阻r=1Ω。
在线圈外接一阻值为R=4Ω的电阻。
把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感强度B随时间变化规律如图乙所示。
求:
(1)0~4s内,回路中的感应电动势;
(2)t=5s时,a、b两点哪点电势高;
(3)t=5s时,电阻两端的电压U。
B卷(学期综合)
一、填空题(本题共3小题,每小题4分,共12分。
)
1.如图所示,有一个长方形容器,高为12.0cm、宽为16.0cm,在容器的底部平放着一把刻度尺。
当容器中没有液体时,眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看,恰能看到尺的左端零刻度。
现保持眼睛的位置不变,向容器内倒某种液体至液面与容器口相平,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上7cm的刻度。
则这种液体的折射率为__________,光在这种液体中传播的速度与在真空中传播的速度之比为___________。
2.如图所示,图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图。
经过0.5s后,其波
形图如图中虚线所示。
(1)如果波是沿x轴正方向传播的,且周期T>0.5s,则波的速度为_________m/s;
(2)如果波是沿x轴负方向传播的,且周期T满足0.3s 3.如图所示为“用双缝干涉测光的波长”实验装置图。 实验时如果将绿色滤光片换 为红色滤光片,在毛玻璃屏上观察到的相邻亮条纹间距将(填“不变”、“变大”或“变小”)。 某次实验中,已知双缝间距为0.20mm,双缝到屏的距离为700mm,测得相邻亮条纹间距为2.17mm,则滤光片透过的这种单色光的波长为_________m(结果保留两位有效数字)。 二、计算题(8分) 解题要求: 写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。 有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。 4.如图甲所示,固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨,处在方向竖直向下的匀强磁场中。 两导轨间距离l=0.5m,两轨道的左端之间接有一个R=0.5的电阻。 导轨上垂直放置一根质量m=0.5kg的金属杆。 金属杆与导轨的电阻忽略不计。 将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,使杆从静止开始运动,杆最终将做匀速运动。 当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图乙所示。 取重力加速度g=10m/s2,金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。 (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动? (2)求磁感应强度B的大小,以及金属杆与导轨间的动摩擦因数μ。 F/N 北京市西城区2013—2014学年度第二学期期末试卷 高二物理参考答案及评分标准2014.7 A卷(物理3-2、3-3、3-4)满分100分 一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。 ) 1.A2.C3.D4.C5.D6.B7.D8.A9.A10.C 二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。 在每小题给出的四个选项中,其中符合题意的选项均多于一个。 每小题全选对的得4分,选对但不全的得2分,只要有选错的不得分。 ) 11.ABC12.BCD13.BD14.AC15.ABC 三、填空题(本题共5小题,每小题两个空,每空2分,共20分。 ) 16.放出8517.108,9: 9518.B,无19.大于,全反射 20. ,21.4 四、计算题(本题共3小题,30分。 ) 21.(9分) 解: (1)由λ=vT(2分) 求出T=4s(1分) (2)(3分)(3)(3分) 22.(9分) 解: (1)此时电动势有最大值Em=2nBl1v(1分) 由 (1分) 得Em=nBωl1l2(1分) (2)由 (1分) (1分) 求出 (1分) (3)e=nBωl1l2cosωt(3分) 23.(12分) 解: (1)根据法拉第电磁感应定律 (2分) 由图可知 =0.05T/s(1分) 求出E=1V(1分) (2)a点电势高(2分) (3)由图可知 =0.2T/s(1分) 根据法拉第电磁感应定律 (1分) 根据全电路欧姆定律 (2分) 根据 (1分) 求出U=3.2V(1分) B卷(学期综合)满分20分 一、填空题(本题共3小题,每小题4分,共12分。 ) 1.1.33,3: 42. (1)0.36 (2)0.63.变大,6.2×10-7m 图2 二、计算题(8分) 解: (1)加速度减小的加速运动(2分) (2)金属杆匀速运动时受力如图所示 根据受力平衡F=F安+f E=Blv (1分) 在v与F的关系图象中任意取两点,将数据代入 (2分) 联立以上两式求出B=1T(1分) 由以上两式或由v与F的关系图象得 f=2N(1分) 由f=μmg 代入数据求出μ=0.4(1分 图2
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