北京市西城區(qū)2020年高二《物理》下學(xué)期期末試題與參考答案

北京市西城區(qū)2020年高二《物理》下學(xué)期期末試題與參考答案一、選擇題16個小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。1.關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是A.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大B.穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢一定為零C.穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動勢越大D.通過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大答案：D2.如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A放到線圈B的里面。下列過程能夠使得電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）A.開關(guān)閉合的瞬間B.開關(guān)閉合之后穩(wěn)定的一段時間C.滑動變阻器滑動端P靜止不動D.線圈A放在線圈B中靜止不動答案：A3.如圖所示，把兩個線圈A和B分別套在同一個閉合鐵芯上，A線圈連接到交流電源的兩端，B線圈連接到小燈泡上。接通電源后，下列說法正確的是（）A.小燈泡不會發(fā)光B.僅增大交流電源的電壓，小燈泡亮度會降低C.僅增大A線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會降低D.僅增大B線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會降低答案：C4.分析下列所描述的三個物理現(xiàn)象：①目測游泳池中水的深度比其實際深度要淺；②夏天里一次閃電過后，有時會雷聲轟鳴不絕；③圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音。這些現(xiàn)象分別是波的（）A.反射現(xiàn)象、折射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象 B.折射現(xiàn)象、反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C.反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象、折射現(xiàn)象 D.折射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象、反射現(xiàn)象答案：B5.如圖甲所示，100匝的線圈（為表示繞線方向，圖中只畫了2匝），其兩端A、B與一個電壓表相連。線圈內(nèi)有垂直于紙面向里的磁場，線圈內(nèi)的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0.1s時，下列說法中正確的是（）A.線圈內(nèi)磁通量的變化率是1.5Wb/s B.線圈內(nèi)磁通量的變化率是0.5Wb/sC.回路中的總電動勢為150V D.回路中的總電動勢為100V答案：B6.溫度能夠影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能。如圖所示，兩個圖線分別為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度變化的圖像，則（）A.圖線1反映該半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化情況B.圖線2反映該金屬材料的電阻隨溫度的變化情況C.圖線2反映該半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化情況D.圖線1和圖線2的材料電阻均隨溫度的增加而增大答案：C7.聲波在鋼軌中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度。當(dāng)聲波由空氣傳到鋼軌中時，下列說法中正確的是（）A.頻率變小，波長變大 B.頻率變小，波長不變C.頻率不變，波長變大 D.頻率不變，波長變小答案：C8.一質(zhì)點作簡諧運動，其位移x與時間t的關(guān)系曲線如圖所示．由圖可知，在t=3s時，質(zhì)點的（）A.速度為正的最大值，加速度為零B.速度為負(fù)的最大值，加速度為零C.速度為零，加速度為正的最大值D.速度為零，加速度為負(fù)的最大值答案：A9.一個單擺做簡諧運動的周期為T。如果將其擺長增加為原來的2倍，振幅變?yōu)樵瓉淼亩种唬瑒t其周期變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.2T答案：C10.如圖所示，是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖。已知波沿著x軸的正方向傳播，關(guān)于波上的三個質(zhì)點K、L、M，下列說法中正確的是（）A.此時K的運動方向為y軸正方向B.此時L的速度最大C.M質(zhì)點將最先回到平衡位置D.M質(zhì)點將最先到達(dá)正向最大位移處答案：D11.水槽中，波源是固定在同一個振動片上的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動片振動時，兩根細(xì)桿周期性地觸動水面，形成兩個波源。這兩列波相遇后，在它們重疊的區(qū)域形成如圖所示的圖樣。下列說法中正確的是（）A.這是水波的衍射現(xiàn)象B.這兩個波源的振動頻率相同C.加強區(qū)和減弱區(qū)在水面上的位置會發(fā)生變化D.這是水波特有的現(xiàn)象，其它波沒有此類現(xiàn)象答案：B12.物理課上，老師做了一個“電磁阻尼”實驗：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動較長時間才停下來；如果在磁鐵下方放一個固定的鋁質(zhì)圓環(huán)，使磁極上下振動時穿過它，磁鐵就會很快地停下來．某同學(xué)另找器材再探究此實驗．他安裝好器材，經(jīng)反復(fù)實驗后發(fā)現(xiàn)：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對磁鐵的振動產(chǎn)生影響，對比老師演示的實驗，其原因可能是A.彈簧的勁度系數(shù)太小 B.磁鐵的質(zhì)量太小C.磁鐵的磁性太強 D.圓環(huán)的材料與老師用的不同答案：D13.某同學(xué)按照如圖所示的電路做斷電自感實驗。其中帶鐵芯的線圈L的電阻小于燈泡A的電阻。實驗時，他先閉合開關(guān)S，待燈泡A穩(wěn)定發(fā)光后，斷開開關(guān)。在斷開開關(guān)S的瞬間，下列說法中正確的是（）A.小燈泡A會立即熄滅B.流過小燈泡A的電流方向向右C.流過線圈L的電流方向向左D.小燈泡A閃亮一下，然后緩慢熄滅答案：D14.如圖所示，一個矩形線圈abcd繞位于線圈平面內(nèi)且垂直于勻強磁場的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，OO′為bc和ad邊的中垂線。當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感應(yīng)強度B的方向平行時，下列說法中正確的是（）A.穿過線圈的磁通量最大B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最小C.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最小D.線框中的電流方向不發(fā)生改變答案：D15.在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一個面積不變的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，取線圈中磁場B的方向向上為正，當(dāng)磁場中的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖乙變化時，下列圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電流變化的圖像是（）A. B.C. D.答案：A16.如圖所示，兩束單色光a、b從空氣射向玻璃，經(jīng)折射后形成復(fù)合光束c。a光與b光比較，下列說法中正確的是（）A.玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率B.a光的頻率大于b光的頻率C.在真空中的a光傳播速度大于b光的傳播速度D.在玻璃中的a光傳播速度大于b光的傳播速度答案：D二、填空題本題共1個小題，共8分。17.某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置進(jìn)行“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，應(yīng)當(dāng)選用以下哪些器材______。A．長度為10cm左右的細(xì)繩B．長度為100cm左右的細(xì)繩C．直徑為1.8cm的鋼球D．直徑為1.8cm的木球E．最小刻度為1mm的米尺F．秒表、鐵架臺（2）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖_____（選填“乙”、“丙”）中所示的固定方式。（3）然后進(jìn)行以下必要的實驗操作：①測量單擺的擺長，即測量從擺線的懸點到____________的距離；②把此單擺從平衡位置拉開一個小角度后釋放，使擺球在豎直面內(nèi)擺動，測量單擺全振動30次(或50次)的時間，求出一次全振動的時間，即單擺振動的周期；③適當(dāng)改變擺長，測量幾次，并記錄相應(yīng)的擺長和周期；④根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出圖像，并根據(jù)單擺的周期公式，由圖像計算重力加速度。（4）該同學(xué)利用假期分別在北京和廈門兩地做了此實驗，比較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，然后將這兩組實驗數(shù)據(jù)繪制了T2-L圖像，如圖丁所示。那么在北京測得的實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是____（選填“A”、“B”）。答案：①.BCEF②.丙③.球心④.B解：(1)細(xì)線適當(dāng)長一些，可以減小相對誤差，選B；擺球盡可能選密度大的減小空氣阻力的影響，選C；還要用到毫米刻度尺，秒表和鐵架臺。(2)乙圖中單擺在擺動過程中，擺長會發(fā)生變化，而丙圖中擺長固定不變，因此采用丙圖。(3)擺長應(yīng)指懸點到球心的距離。[4]根據(jù)單擺的振動周期公式整理得圖象的斜率越大，重力加速度越小，由于北京地區(qū)的重力加速度大于廈門地區(qū)的重力加速度，因此北京測得的實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線應(yīng)為B。三、解答題本題共4小題，共44分。解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）18.一束光線以45°的入射角從真空中射入某種介質(zhì)時，其折射角為30°。已知真空中的光速為c，求：(1)這種介質(zhì)的折射率；(2)光在這種介質(zhì)中的傳播速度大小。答案：(1)；(2)解：(1)根據(jù)折射定律可知(2)光在介質(zhì)中傳播的速度大小為19.如圖所示，為一臺發(fā)電機通過升壓和降壓變壓器給用戶供電。已知發(fā)電機的輸出電功率為500kW，輸出端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是1∶5，兩變壓器之間輸電導(dǎo)線的總電阻1.5?。若變壓器是理想變壓器，求：（1）升壓變壓器的輸出端電壓；（2）此高壓輸電的效率。答案：(1)2500V；(2)解：(1)根據(jù)，升壓變壓器的輸出端電壓(2)輸電線上的電流，輸送過程中損失的功率此高壓輸電的效率20.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖中的圖線Ⅰ所示，此時x=3m處的質(zhì)點P振動方向沿y軸正方向。經(jīng)t=0.2s后，波形如圖中圖線Ⅱ所示。已知這列波的周期大于0.2s，求：(1)這列波的振幅A和波長λ；(2)這列波的傳播速度的大小和方向；(3)這列波的周期。答案：(1)振幅為，波長為；(2)，沿軸正方向；(3)解：(1)根據(jù)圖像可知振幅，波長。(2)根據(jù)題意質(zhì)點向上振動，可知這列波沿軸正方向傳播，則波向右傳播，則周期滿足（n=0，1，2……），解得（n=0，1，2……）因為，所以當(dāng)時，該列波周期為，則波速為(3)根據(jù)(2)可知周期為。21.如圖所示，固定于水平面的平行直導(dǎo)體軌道MN和PQ處于豎直向下的勻強磁場中，M、P之間接有阻值為R的定值電阻。導(dǎo)體棒ab在與其垂直的向右的水平恒力作用下，在導(dǎo)體軌道上以速度v向右做勻速運動，且ab棒始終與導(dǎo)體軌道形成閉合電路。已知ab棒的電阻為r，其長度L恰好等于平行R軌道的間距，磁場的磁感應(yīng)強度為B。忽略摩擦阻力，不計其它電阻。求：(1)ab棒兩端的電勢差U，并判斷其兩端電勢的高低；(2)ab棒向右勻速運動時所受的安培力F；(3)驅(qū)動ab棒運動的外力的功率、ab棒所受安培力的功率、電路發(fā)熱的功率，并從能的轉(zhuǎn)化和守