北京市朝陽區(qū)2016-2017學年高二下學期期末考試物理試題

北京市朝陽區(qū)2016～2017學年度第二學期期末統(tǒng)一考試高二年級物理試卷2017．7一、本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1．物體在做簡諧運動的過程中，保持不變的物理量是A．速度 B．動量 C．機械能 D．加速度2．1801年，一位英國科學家首次在實驗室里觀察到了光的干涉現(xiàn)象，他是 A．托馬斯·楊 B．泊松 C．牛頓 D．麥克斯韋3．頻率為f的電磁波在某介質(zhì)中的傳播速度為v，則該電磁波在這種介質(zhì)中的波長為A． B．vf C． D．4．電視機中有一個傳感器，它能將遙控器發(fā)出的紅外線信號轉(zhuǎn)化為電信號。下列裝置也利用了這種傳感器的是A．電話機的話筒 B．樓道里的聲控開關C．空調(diào)中的遙控接收器 D．冰箱中的溫控器5．下列說法中正確的是A．外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增大B．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大C．氣體的溫度越低，氣體分子無規(guī)則運動的平均動能越大D．氣體的溫度越高，氣體分子無規(guī)則運動的平均動能越大00-1010i/At/s0.010.020.036．如圖所示是一正弦式交變電流的電流圖像。由圖可知，這個電流的A．最大值為10AB．最大值為5AC．頻率為100HzD．頻率為200Hz7．我國南宋時期的程大昌在其所著的《演繁露》中敘述道：“凡雨初霽，或露之未晞，其余點綴于草木枝葉之末……日光入之，五色俱足，閃鑠不定。是乃日之光品著色于水，而非雨露有此五色也?！边@段文字記敘的是光的何種現(xiàn)象A．反射 B．色散 C．干涉 D．衍射8．通過下列條件可以得出阿伏伽德羅常量的是A．已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量B．已知水的摩爾質(zhì)量和水分子質(zhì)量C．已知水分子體積和水分子質(zhì)量D．已知水分子體積和水的摩爾質(zhì)量9．如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行。線框從導線下方的某位置由靜止釋放，在下落過程中A．穿過線框的磁通量保持不變B．線框中感應電流方向保持不變C．線框所受安培力的合力為零D．線框的機械能不斷增大10．如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，圖甲是t＝1s時的波形圖，圖乙是波中某質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖線。則圖乙可能是圖甲中哪個質(zhì)點的振動圖線甲乙A．x＝0處的質(zhì)點 B．x＝1m處的質(zhì)點C．x＝2m處的質(zhì)點 D．x＝3m處的質(zhì)點11．在如圖所示的電路中，A1、A2為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關。關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法中正確的是A．合上開關，A1先亮，A2后亮；斷開開關，A1、A2同時熄滅B．合上開關，A2先亮，A1后亮；斷開開關，A1先熄滅，A2后熄滅C．合上開關，A2先亮，A1后亮；斷開開關，A1、A2同時熄滅D．合上開關，A1、A2同時亮；斷開開關，A2先熄滅，A1后熄滅鋁管強磁鐵12．如圖所示，一根鋁管豎直放置，把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑略小的圓柱形強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放，可以觀察到，相比磁鐵自由下落，磁鐵在鋁管中的下落鋁管強磁鐵A．磁鐵下落會延緩，主要是因為磁鐵與鋁管內(nèi)壁有摩擦B．磁鐵做勻加速運動，其加速度小于重力加速度gC．磁鐵做加速運動，其加速度逐漸增大D．磁鐵和鋁管會產(chǎn)生熱量，其數(shù)值等于磁鐵機械能的減少量天線a天線b13．無線電波的干涉可用于飛機降落導航。如圖所示，兩個可發(fā)射無線電波的天線a、b固定于飛機跑道兩側(cè)，它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫。天線a發(fā)出波長為1和2的無線電波，同時天線b也發(fā)出波長為1和2的無線電波。無線電波在空間發(fā)生干涉，強弱分布穩(wěn)定。飛機降落的過程中，當接收到1和2的信號都保持最強天線a天線bA．導航利用了1與2兩種無線電波之間的干涉B．天線a、b必須相對于飛機跑道對稱C．1與2兩列無線電波必須一樣強D．兩種無線電波的波長之比應為整數(shù)比二、本題共3小題，共22分。把答案填在答題卡相應的位置。14．（4分）利用“油膜法估測分子直徑”實驗體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對宏觀量的測量來實現(xiàn)對微觀量的間接測量方法。（1）某同學的操作步驟如下：A．取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；B．在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；C．在淺盤內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；D．在淺盤上覆蓋帶方格的透明玻璃板，描出油膜形狀，算出油膜的面積。該同學上述實驗步驟中有問題的是________（填字母代號）。（2）若該同學計算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的體積為V，測得單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑D=________。15．（6分）某同學利用雙縫干涉實驗儀測量光的波長，按要求將儀器安裝在光具座上（如圖甲所示），接通電源使光源正常工作。光源光源凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒測量頭像屏圖甲（1）某同學調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙（a）所示，圖中數(shù)字是該同學給各亮紋的編號，在測量頭上的讀數(shù)為x1；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖乙（b）所示，此時測量頭上的讀數(shù)為x2。已知雙縫間距為d，像屏與雙縫間的距離為L。利用以上數(shù)據(jù)，可計算出相鄰亮紋間的距離____________，該單色光的波長λ=_____________。（用d、L、x1、x2表示）圖乙（2）該同學利用此裝置進一步研究光的干涉現(xiàn)象，提出下列幾種說法，你認為正確的是_____________。A．增加像屏與雙縫的距離，干涉條紋間距變窄B．將濾光片由藍色換成紅色，干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫移動一小段距離，干涉條紋間距變寬D．去掉濾光片，干涉現(xiàn)象消失圖甲16．（12分）圖甲某同學利用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖甲所示。（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用______（選填選項前的字母）。A．長度為1m左右B．長度為30cmC．直徑為1.8D．直徑為1.8（2）他用米尺測出擺線長度l，用游標卡尺測出擺球直徑d，則擺長L=________。（3）在測量單擺的周期時，他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為________s。圖乙圖丙（4）該同學經(jīng)測量得到5組擺長L和對應的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖丙所示。則當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=________（用LA、LB、TA和TB表示）。（5）處理完數(shù)據(jù)后，該同學發(fā)現(xiàn)在計算擺長時誤將擺球直徑當成半徑代入計算，即L=l+d，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計算。（6）該同學做完實驗后，為使重力加速度的測量結(jié)果更加準確，他認為：A．在擺球運動的過程中，必須保證懸點固定B．擺線偏離平衡位置的角度不能太大C．用精度更高的游標卡尺測量擺球的直徑D．測量周期時應該從擺球運動到最高點時開始計時其中合理的有_________。三、本題共4小題，共39分。17．（8分）某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。已知i=60°，r=30°。求：（1）此玻璃的折射率n；（2）光在玻璃中的傳播速度v。18．（8分）如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為2200匝和110匝，將原線圈接在輸出電壓u=220sin100πt（V）的交流電源兩端。副線圈上只接有一個電阻R，電路所接電表均為理想電表。已知電流表的示數(shù)為0.20A。求：（1）電壓表的示數(shù)U2；（2）電阻R的電功率P。19．（9分）如圖所示，M、N是真空中兩個電荷量均為+Q的固定點電荷，它們間的距離為2L，O是MN連線的中點。一電荷量為+q的帶電粒子放置在M、N連線上的P點，P、O間的距離為d。已知靜電力常量為k（1）分別求出電荷M、N對帶電粒子+q庫侖力的大小和方向；（2）現(xiàn)將帶電粒子從P點由靜止釋放，若dL，帶電粒子所做的運動能否視為簡諧運動？試分析說明。20．（14分）導體切割磁感線的運動可以從不同角度來認識。如圖所示，固定于水平面的U形導線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路。已知磁場的磁感應強度為B，導線的長度恰好等于平行軌道的間距L。（1）通過法拉第電磁感應定律推導證明：導線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv。（2）從微觀角度看，導線MN中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。為了方便，可認為導線MN中的自由電荷為正電荷。a．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。如果移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么電動勢。請據(jù)此推導證明：導線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=BLv。b．導體切割磁感線時，產(chǎn)生的電能是通過外力克服安培力做功轉(zhuǎn)化而來的。但我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功。那么，導線MN中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請通過計算分析說明。北京市朝陽區(qū)2016～2017學年度第二學期期末統(tǒng)一考試高二年級物理試卷參考答案2017．7一、本題共13小題，每小題3分，共39分。題號12345678910111213答案CAACDABBBACDB二、本題共3小題，共22分。14．（1）BC………2分（2）………2分15．（1）…………2分…………2分（2）B…………2分16．（1）AD………2分（2）………2分（3）95.2……………2分（4）…………2分（5）不影響…………2分（6）AB…………2分三、本題共4小題，共39分。17．（8分）解：（1）玻璃的折射率…………………4分（2）光在玻璃中的傳播速度…………4分18．（8分）解：（1）由題意可知，原線圈兩端電壓的有效值。因為 所以 …………4分（2）電阻R的功率 ………4分19．（9分）解：（1）電荷M對帶電粒子的庫侖力，方向：由M指向O電荷N對帶電粒子的庫侖力，方向：由N指向O………………4分（2）可以視為簡諧運動。帶電粒子由靜止釋放后，將以O為平衡位置振動。以O為原點建立如圖所示的坐標軸。當帶電粒子相對坐標原點的位移為x時，帶電粒子所受的電場力 由題意可知，，則，，所以取，則。所以，當時，帶電粒子的運動可視為簡諧運動。…………5分20．（14分）解：（1）在?t時間內(nèi)，導線MN的位移 線框的面積變化量是 則穿過閉合電路的磁通量的變化量是 根據(jù)法拉第電磁感應定律 ……………4分（2）a．導線MN切割磁感線時相當于電源，由右手定則可以判斷M為正極，N為負極，所以自由電荷沿導體棒由N向M定向移動，自由電荷實際的速度方向和所受洛倫茲力的方向如圖1所示。將f沿導線方向和垂直導線方向分解為f1和f2，其中f1為非靜電力，如圖2所示。設自由電荷的電荷量為q，則，自由電荷在從N移動到M，f1做的功，所以導線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢。…………5分b．