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(gè)小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)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(dòng)勢(shì)越大B.穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C.穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.通過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大答案：D2.如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過滑動(dòng)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(shí)間C.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端P靜止不動(dòng)D.線圈A放在線圈B中靜止不動(dòng)答案：A3.如圖所示，把兩個(gè)線圈A和B分別套在同一個(gè)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(huì)發(fā)光B.僅增大交流電源的電壓，小燈泡亮度會(huì)降低C.僅增大A線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會(huì)降低D.僅增大B線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會(huì)降低答案：C4.分析下列所描述的三個(gè)物理現(xiàn)象：①目測(cè)游泳池中水的深度比其實(shí)際深度要淺；②夏天里一次閃電過后，有時(shí)會(huì)雷聲轟鳴不絕；③圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)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(gè)電壓表相連。線圈內(nèi)有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，線圈內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0.1s時(shí)，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(dòng)勢(shì)為150V D.回路中的總電動(dòng)勢(shì)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(gè)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(shí)，下列說法中正確的是（）A.頻率變小，波長(zhǎng)變大 B.頻率變小，波長(zhǎng)不變C.頻率不變，波長(zhǎng)變大 D.頻率不變，波長(zhǎng)變小答案：C8.一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示．由圖可知，在t=3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)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(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T。如果將其擺長(zhǎng)增加為原來的2倍，振幅變?yōu)樵瓉淼亩种?，則其周期變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.2T答案：C10.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)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(gè)質(zhì)點(diǎn)K、L、M，下列說法中正確的是（）A.此時(shí)K的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸正方向B.此時(shí)L的速度最大C.M質(zhì)點(diǎn)將最先回到平衡位置D.M質(zhì)點(diǎn)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(gè)振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動(dòng)片振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性地觸動(dòng)水面，形成兩個(gè)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(gè)波源的振動(dòng)頻率相同C.加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)在水面上的位置會(huì)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(gè)“電磁阻尼”實(shí)驗(yàn)：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來；如果在磁鐵下方放一個(gè)固定的鋁質(zhì)圓環(huán)，使磁極上下振動(dòng)時(shí)穿過它，磁鐵就會(huì)很快地停下來．某同學(xué)另找器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他安裝好器材，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響，對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，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(qiáng) 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(shí)驗(yàn)。其中帶鐵芯的線圈L的電阻小于燈泡A的電阻。實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(huì)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(gè)矩形線圈abcd繞位于線圈平面內(nèi)且垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(qiáng)度B的方向平行時(shí)，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(dòng)勢(shì)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(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)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(chǎng)B的方向向上為正，當(dāng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖乙變化時(shí)，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(duì)a光的折射率大于對(duì)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(gè)小題，共8分。17.某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，應(yīng)當(dāng)選用以下哪些器材______。A．長(zhǎng)度為10cm左右的細(xì)繩B．長(zhǎng)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(tái)（2）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)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(shí)驗(yàn)操作：①測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)，即測(cè)量從擺線的懸點(diǎn)到____________的距離；②把此單擺從平衡位置拉開一個(gè)小角度后釋放，使擺球在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，測(cè)量單擺全振動(dòng)30次(或50次)的時(shí)間，求出一次全振動(dòng)的時(shí)間，即單擺振動(dòng)的周期；③適當(dāng)改變擺長(zhǎng)，測(cè)量幾次，并記錄相應(yīng)的擺長(zhǎng)和周期；④根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出圖像，并根據(jù)單擺的周期公式，由圖像計(jì)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(shí)驗(yàn)，比較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，然后將這兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了T2-L圖像，如圖丁所示。那么在北京測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)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(zhǎng)一些，可以減小相對(duì)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(tái)。(2)乙圖中單擺在擺動(dòng)過程中，擺長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，而丙圖中擺長(zhǎng)固定不變，因此采用丙圖。(3)擺長(zhǎng)應(yīng)指懸點(diǎn)到球心的距離。[4]根據(jù)單擺的振動(dòng)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(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)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(jì)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(shí)，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(tái)發(fā)電機(jī)通過升壓和降壓變壓器給用戶供電。已知發(fā)電機(jī)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(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖中的圖線Ⅰ所示，此時(shí)x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)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(zhǎng)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(zhǎng)為；(2)，沿軸正方向；(3)解：(1)根據(jù)圖像可知振幅，波長(zhǎng)。(2)根據(jù)題意質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，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?yàn)?，所以?dāng)時(shí)，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(qiáng)磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)度L恰好等于平行R軌道的間距，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。忽略摩擦阻力，不計(jì)其它電阻。求：(1)ab棒兩端的電勢(shì)差U，并判斷其兩端電勢(shì)的高低；(2)ab棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的安培力F；(3)驅(qū)動(dòng)ab棒運(yùn)動(dòng)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