1、北京市朝阳区高二下学期期末统一考试物理试题Word版含答案高二年级物理试卷 20177（考试时间90分钟 满分100分）一、本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。把答案用2B铅笔填涂在答题卡上。1物体在做简谐运动的过程中，保持不变的物理量是 A速度B动量C机械能D加速度21801年，一位英国科学家首次在实验室里观察到了光的干涉现象，他是A托马斯杨B泊松C牛顿D麦克斯韦3频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，则该电磁波在这种介质中的波长为A Bvf C D4电视机中有一个传感器，它能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号。下列装置也利用了
2、这种传感器的是 A电话机的话筒B楼道里的声控开关 C空调中的遥控接收器D冰箱中的温控器5下列说法中正确的是A外界对气体做功，气体的内能一定增大B气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大6如图所示是一正弦式交变电流的电流图像。由图可知，这个电流的0-1010i/At/s0.010.020.03A最大值为10AB最大值为5AC频率为100HzD频率为200Hz7我国南宋时期的程大昌在其所著的演繁露中叙述道：“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末日光入之，五色俱足，闪铄不定。是乃日之光品著色于水
3、，而非雨露有此五色也。”这段文字记叙的是光的何种现象A反射B色散C干涉D衍射8通过下列条件可以得出阿伏伽德罗常量的是 A已知水的密度和水的摩尔质量 B已知水的摩尔质量和水分子质量 C已知水分子体积和水分子质量 D已知水分子体积和水的摩尔质量9如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框从导线下方的某位置由静止释放，在下落过程中A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大10如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t1s时的波形图，图乙是波中某质点位移随时间变化的振动图线。则图乙可
4、能是图甲中哪个质点的振动图线 甲 乙Ax0处的质点Bx1 m处的质点Cx2 m处的质点Dx3 m处的质点11在如图所示的电路中，A1、A2为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法中正确的是 A合上开关，A1先亮，A2后亮；断开开关，A1、A2同时熄灭 B合上开关，A2先亮，A1后亮；断开开关，A1先熄灭，A2后熄灭 C合上开关，A2先亮，A1后亮；断开开关，A1、A2同时熄灭D合上开关，A1、A2同时亮；断开开关，A2先熄灭，A1后熄灭铝管强磁铁12如图所示，一根铝管竖直放置，把一块直径比铝管内径略小的圆柱形强磁铁从铝管上端由静止释放，可
5、以观察到，相比磁铁自由下落，磁铁在铝管中的下落会延缓许多。关于磁铁在铝管中下落的过程，下列说法中正确的是 A磁铁下落会延缓，主要是因为磁铁与铝管内壁有摩擦 B磁铁做匀加速运动，其加速度小于重力加速度g C磁铁做加速运动，其加速度逐渐增大 D磁铁和铝管会产生热量，其数值等于磁铁机械能的减少量天线a天线b13无线电波的干涉可用于飞机降落导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线a、b固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。天线a发出波长为l1和l2的无线电波，同时天线b也发出波长为l1和l2的无线电波。无线电波在空间发生干涉，强弱分布稳定。飞机降落的过程中，当接收到l1和l2的信号都保持
6、最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法中正确的是 A导航利用了l1与l2两种无线电波之间的干涉 B天线a、b必须相对于飞机跑道对称 Cl1与l2两列无线电波必须一样强 D两种无线电波的波长之比应为整数比二、本题共3小题，共22分。把答案填在答题卡相应的位置。14（4分）利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。（1）某同学的操作步骤如下：A取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；B在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；C在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；D在浅盘上覆盖带方格的透明玻璃
7、板，描出油膜形状，算出油膜的面积。该同学上述实验步骤中有问题的是_（填字母代号）。 （2）若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的体积为V，测得单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径D=_。15（6分）某同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长，按要求将仪器安装在光具座上（如图甲所示），接通电源使光源正常工作。光源凸透镜滤光片单缝双缝遮光筒测量头像屏图甲 （1）某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙（a）所示，图中数字是该同学给各亮纹的编号，在测量头上的读数为x1；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图乙（b）所示，此时测量头上的读数为x2。已知双缝间距为d，像屏与
8、双缝间的距离为L。利用以上数据，可计算出相邻亮纹间的距离_，该单色光的波长=_。（用d、L、x1、x2表示）图乙 （2）该同学利用此装置进一步研究光的干涉现象，提出下列几种说法，你认为正确的是_。 A增加像屏与双缝的距离，干涉条纹间距变窄 B将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽 C将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距变宽 D去掉滤光片，干涉现象消失16（12分）图甲某同学利用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用_（选填选项前的字母）。A长度为1 m左右的细线B长度为30 cm左右的细线C直径为1.8 cm的塑料球D直径为1.8 cm的铁球
9、 （2）他用米尺测出摆线长度l，用游标卡尺测出摆球直径d，则摆长L=_。 （3）在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为_s。 图乙 图丙 （4）该同学经测量得到5组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g =_（用LA、LB、TA和TB表示）。 （5）处理完数据后，该同学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算，即L=l+d，这样_（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （6）该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为： A在摆球运动的过程中，必须保
10、证悬点固定 B摆线偏离平衡位置的角度不能太大 C用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径 D测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时 其中合理的有_。三、本题共4小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。把答案填在答题卡相应的位置。17（8分） 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。已知i=60，r=30。求： （1）此玻璃的折射率n； （2）光在玻璃中的传播速度v。18（8分）如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数分别为2200匝
11、和110匝，将原线圈接在输出电压u=220sin100t（V）的交流电源两端。副线圈上只接有一个电阻R，电路所接电表均为理想电表。已知电流表的示数为0.20A。求： （1）电压表的示数U2； （2）电阻R的电功率P。19（9分） 如图所示，M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷，它们间的距离为2L，O是MN连线的中点。一电荷量为+q的带电粒子放置在M、N连线上的P点，P、O间的距离为d。已知静电力常量为k。不计粒子重力。 （1）分别求出电荷M、N对带电粒子+q库仑力的大小和方向； （2）现将带电粒子从P点由静止释放，若d L，带电粒子所做的运动能否视为简谐运动？试分析说明。20（14分）
12、导体切割磁感线的运动可以从不同角度来认识。如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路。已知磁场的磁感应强度为B，导线的长度恰好等于平行轨道的间距L。（1）通过法拉第电磁感应定律推导证明：导线MN切割磁感线产生的电动势E=BLv。（2）从微观角度看，导线MN中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导线MN中的自由电荷为正电荷。a电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。如果移送电荷q时非静
13、电力所做的功为W，那么电动势。请据此推导证明：导线MN切割磁感线产生的电动势E=BLv。b导体切割磁感线时，产生的电能是通过外力克服安培力做功转化而来的。但我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，导线MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请通过计算分析说明。北京市朝阳区20162017学年度第二学期期末统一考试高二年级物理试卷参考答案 20177一、本题共13小题，每小题3分，共39分。题号12345678910111213答案CAACDABBBACDB二、本题共3小题，共22分。14（1）BC 2分 （2） 2分15（1） 2分2分 （2）B2分16（1）AD 2
14、分 （2） 2分 （3）95.22分 （4）2分 （5）不影响2分 （6）AB 2分三、本题共4小题，共39分。17（8分）解：（1）玻璃的折射率 4分（2）光在玻璃中的传播速度4分18（8分）解：（1）由题意可知，原线圈两端电压的有效值。因为所以 4分 （2）电阻R的功率4分19（9分）解：（1）电荷M对带电粒子的库仑力，方向：由M指向O电荷N对带电粒子的库仑力，方向：由N指向O4分 （2）可以视为简谐运动。带电粒子由静止释放后，将以O为平衡位置振动。以O为原点建立如图所示的坐标轴。当带电粒子相对坐标原点的位移为x时，带电粒子所受的电场力由题意可知，则，所以取，则。所以，当时，带电粒子的运动
15、可视为简谐运动。5分20（14分）解：（1）在t时间内，导线MN的位移线框的面积变化量是则穿过闭合电路的磁通量的变化量是 根据法拉第电磁感应定律4分 （2）a导线MN切割磁感线时相当于电源，由右手定则可以判断M为正极，N为负极，所以自由电荷沿导体棒由N向M定向移动，自由电荷实际的速度方向和所受洛伦兹力的方向如图1所示。将f沿导线方向和垂直导线方向分解为f1和f2，其中f1为非静电力，如图2所示。设自由电荷的电荷量为q，则，自由电荷在从N移动到M，f1做的功，所以导线MN切割磁感线产生的电动势。 5分b设自由电荷沿导线MN定向移动的速率为。在时间内，自由电荷沿导线MN定向移动的距离，垂直导线方向移动的距离。所以在这段时间内：做正功，；做负功，。因此，即导线MN中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零。做正功，宏观上表现为“电动势”，使电路获得电能；做负功，宏观上表现为安培力做负功，阻碍导线MN运动，消耗机械能。大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将机械能转化为等量的电能，在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用。 5分 图1 图2
