北京市朝陽(yáng)區(qū)2016-2017學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題

北京市朝陽(yáng)區(qū)2016～2017學(xué)年度第二學(xué)期期末統(tǒng)一考試高二年級(jí)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(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，保持不變的物理量是A．速度 B．動(dòng)量 C．機(jī)械能 D．加速度2．1801年，一位英國(guó)科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)為A． B．vf C． D．4．電視機(jī)中有一個(gè)傳感器，它能將遙控器發(fā)出的紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。下列裝置也利用了這種傳感器的是A．電話機(jī)的話筒 B．樓道里的聲控開關(guān)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(duì)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(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大D．氣體的溫度越高，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)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(gè)電流的A．最大值為10AB．最大值為5AC．頻率為100HzD．頻率為200Hz7．我國(guó)南宋時(shí)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(diǎn)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(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框從導(dǎo)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(yīng)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(jī)械能不斷增大10．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖甲是t＝1s時(shí)的波形圖，圖乙是波中某質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖線。則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線甲乙A．x＝0處的質(zhì)點(diǎn) B．x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)C．x＝2m處的質(zhì)點(diǎn) D．x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)11．在如圖所示的電路中，A1、A2為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法中正確的是A．合上開關(guān)，A1先亮，A2后亮；斷開開關(guān)，A1、A2同時(shí)熄滅B．合上開關(guān)，A2先亮，A1后亮；斷開開關(guān)，A1先熄滅，A2后熄滅C．合上開關(guān)，A2先亮，A1后亮；斷開開關(guān)，A1、A2同時(shí)熄滅D．合上開關(guān)，A1、A2同時(shí)亮；斷開開關(guān)，A2先熄滅，A1后熄滅鋁管強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)磁鐵A．磁鐵下落會(huì)延緩，主要是因?yàn)榇盆F與鋁管內(nèi)壁有摩擦B．磁鐵做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度小于重力加速度gC．磁鐵做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度逐漸增大D．磁鐵和鋁管會(huì)產(chǎn)生熱量，其數(shù)值等于磁鐵機(jī)械能的減少量天線a天線b13．無線電波的干涉可用于飛機(jī)降落導(dǎo)航。如圖所示，兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線a、b固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)，它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫。天線a發(fā)出波長(zhǎng)為1和2的無線電波，同時(shí)天線b也發(fā)出波長(zhǎng)為1和2的無線電波。無線電波在空間發(fā)生干涉，強(qiáng)弱分布穩(wěn)定。飛機(jī)降落的過程中，當(dāng)接收到1和2的信號(hào)都保持最強(qiáng)天線a天線bA．導(dǎo)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(duì)于飛機(jī)跑道對(duì)稱C．1與2兩列無線電波必須一樣強(qiáng)D．兩種無線電波的波長(zhǎng)之比應(yīng)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(yīng)的位置。14．（4分）利用“油膜法估測(cè)分子直徑”實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對(duì)宏觀量的測(cè)量來實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀量的間接測(cè)量方法。（1）某同學(xué)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(cè)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(xué)上述實(shí)驗(yàn)步驟中有問題的是________（填字母代號(hào)）。（2）若該同學(xué)計(jì)算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的體積為V，測(cè)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(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量光的波長(zhǎng)，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(cè)量頭像屏圖甲（1）某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)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(xué)給各亮紋的編號(hào)，在測(cè)量頭上的讀數(shù)為x1；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖乙（b）所示，此時(shí)測(cè)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(zhǎng)。利用以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算出相鄰亮紋間的距離____________，該單色光的波長(zhǎng)λ=_____________。（用d、L、x1、x2表示）圖乙（2）該同學(xué)利用此裝置進(jìn)一步研究光的干涉現(xiàn)象，提出下列幾種說法，你認(rèn)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(lán)色換成紅色，干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫移動(dòng)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(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．長(zhǎng)度為1m左右B．長(zhǎng)度為30cmC．直徑為1.8D．直徑為1.8（2）他用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度l，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球直徑d，則擺長(zhǎng)L=________。（3）在測(cè)量單擺的周期時(shí)，他用秒表記下了單擺做50次全振動(dòng)的時(shí)間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為________s。圖乙圖丙（4）該同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到5組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=________（用LA、LB、TA和TB表示）。（5）處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)誤將擺球直徑當(dāng)成半徑代入計(jì)算，即L=l+d，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計(jì)算。（6）該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，為使重力加速度的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為：A．在擺球運(yùn)動(dòng)的過程中，必須保證懸點(diǎn)固定B．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大C．用精度更高的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑D．測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)其中合理的有_________。三、本題共4小題，共39分。17．（8分）某同學(xué)利用“插針法”測(cè)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(cè)出的相關(guān)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(gè)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(gè)電荷量均為+Q的固定點(diǎn)電荷，它們間的距離為2L，O是MN連線的中點(diǎn)。一電荷量為+q的帶電粒子放置在M、N連線上的P點(diǎn)，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(duì)帶電粒子+q庫(kù)侖力的大小和方向；（2）現(xiàn)將帶電粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，若dL，帶電粒子所做的運(yùn)動(dòng)能否視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？試分析說明。20．（14分）導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)可以從不同角度來認(rèn)識(shí)。如圖所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，速度v與恒力F方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線的長(zhǎng)度恰好等于平行軌道的間距L。（1）通過法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)證明：導(dǎo)線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv。（2）從微觀角度看，導(dǎo)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(rèn)為導(dǎo)線MN中的自由電荷為正電荷。a．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。如果移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W，那么電動(dòng)勢(shì)。請(qǐng)據(jù)此推導(dǎo)證明：導(dǎo)線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv。b．導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，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(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。那么，導(dǎo)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(qǐng)通過計(jì)算分析說明。北京市朝陽(yáng)區(qū)2016～2017學(xué)年度第二學(xué)期期末統(tǒng)一考試高二年級(jí)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(hào)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?yàn)? 所以 …………4分（2）電阻R的功率 ………4分19．（9分）解：（1）電荷M對(duì)帶電粒子的庫(kù)侖力，方向：由M指向O電荷N對(duì)帶電粒子的庫(kù)侖力，方向：由N指向O………………4分（2）可以視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。帶電粒子由靜止釋放后，將以O(shè)為平衡位置振動(dòng)。以O(shè)為原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)軸。當(dāng)帶電粒子相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的位移為x時(shí)，帶電粒子所受的電場(chǎng)力 由題意可知，，則，，所以取，則。所以，當(dāng)時(shí)，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。…………5分20．（14分）解：（1）在?t時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)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(yīng)定律 ……………4分（2）a．導(dǎo)線MN切割磁感線時(shí)相當(dāng)于電源，由右手定則可以判斷M為正極，N為負(fù)極，所以自由電荷沿導(dǎo)體棒由N向M定向移動(dòng)，自由電荷實(shí)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(dǎo)線方向和垂直導(dǎo)線方向分解為f1和f2，其中f1為非靜電力，如圖2所示。設(shè)自由電荷的電荷量為q，則，自由電荷在從N移動(dòng)到M，f1做的功，所以導(dǎo)線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。…………5分b．