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北京市西城区2010 2011学年度第 学期学业测试 北京市西城区北区 北京市西城区北区2010-2011 学年 北京市西城区2011 学年度第二学期 学年度第二学期学业测试 2011年西城区北区

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北京市西城区(北区)2010-2011学年度第二学期学业测试 高二物理试卷 2011.6 试卷满分：120分 考试时间：100分钟 A卷【物理3-2、3-4】 满分100分 一、本题共10个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共30分。 1．电熨斗在达到设定温度后就不再升温，当温度降低后又继续加热，从而使温度保持在一定范围内。进行这样的控制，电熨斗利用的传感器是 A．光传感器 B．温度传感器 C．力传感器 D．声传感器 2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 A．变化的电场产生变化的磁场 B．变化的磁场产生变化的电场 C．赫兹首先从理论上预言了电磁波的存在 D．赫兹首先利用实验证实了电磁波的存在 3．下列关于光的现象或事实，能说明光具有波动性的是 A．平面镜成像 B．用光导纤维传播信号 C．水面上的油膜呈现彩色 D．一束白光通过三棱镜形成彩色光带 4．图1为LC振荡电路。从某时刻开始计时，电容器的上极板所带电量q随时间t的变化规律如图2所示。由图象可知 A．在t1时刻，振荡电路中的电流最大 B．在t2时刻，电感线圈内的磁场能最大 C．在t3时刻，电容器两个极板间的电场最弱 D．在t4时刻，电容器两个极板间的电压最大 5．一理想变压器原、副线圈匝数分别为n1和n2。原线圈两端接正弦式交变电流，流过原线圈的电流有效值为I1。那么，流过副线圈的电流有效值I2为 A． B． C． D． 6．日本大地震引起的核辐射促使人们反思如何更安全地利用核能。同样，过强的电磁辐射也能对人体有很大危害。按照有关规定，工作场所的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5 W／m2。一个人距离无线电通讯装置50 m，为保证此人的安全，无线电通讯装置的电磁辐射功率至多为 A．45.1 kW B．31.4 kW C．15.7 kW D．7.8 kW 7．铺设钢轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙。每当列车经过轨道接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车由于受到周期性的冲击力而做受迫振动。普通钢轨长为12.6 m，列车振动的固有频率为3 Hz。当列车的行驶速度为25.2 m／s时，列车振动的频率为 A．2 Hz B．3 Hz C．1 Hz D．0.5 Hz 8．如图1所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1，副线圈连接一电容器，原线圈两端a、b间接入正弦式交变电源，电源的输出电压u随时间t的变化规律如图2所示。为了保证回路安全，电容器的击穿电压至少为 A．V B．100 V C．50 V D．V 9．在杨氏双缝干涉实验中，如果 A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 C．用红光作为光源，当减小两个狭缝之间的距离时，屏上条纹的间距将变小 D．用红光作为光源，当增大两个狭缝与屏之间的距离时，屏上条纹的间距将变小 10．在北京，小明和小刚站在水平绝缘地面上，手握一段导线的两端，东西方向站立，小明在小刚正东方，如图所示。当两人同时把手中的导线快速升高时 A．导线两端电势差为零 B．导线中有感应电流 C．小明一端电势高于小刚一端电势 D．小明一端电势低于小刚一端电势 二、本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题4分，共20分。每小题全选对的得4分，有正确选项但不全的得2分，有错误选项或者不选的不得分。 11．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，不计线圈电阻。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是 A．合上开关，a先亮，b后亮 B．合上开关，b先亮，a后亮 C．断开开关，a、b同时熄灭 D．断开开关，b先熄灭，a后熄灭 12．如图所示，单匝闭合金属圆线圈置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。保持磁场的方向不变，当磁感应强度B的大小均匀增加时 A．感应电流的大小恒定 B．感应电流的大小不恒定 C．顺着磁场方向看，线圈中感应电流的方向为逆时针方向 D．顺着磁场方向看，线圈中感应电流的方向为顺时针方向 13．如图所示，两个振动情况完全相同的波源S1、S2相距10 m，点A为波源S1、S2连线的中点。波源S1、S2发出的机械波的波长均为4 m。下列说法正确的是 A．点A为振动减弱点 B．点A为振动加强点 C．在某些时刻，点A处于平衡位置处 D．除点A外，两个波源S1、S2连线上还有两个振动加强点 14．由红光和紫光组成的复合光束a，从某种介质射向真空后，分成两束光，分别为光束b和光束c，如图所示。关于光束b和光束c的说法，正确的是 A．光束b只有红光 B．光束b包含紫光和红光 C．光束c只有紫光 D．光束c包含紫光和红光 15．一单摆从平衡位置开始做简谐运动，若用x表示时间，y表示摆球离开平衡位置的位移，则可用y=A sinx表示单摆的运动规律，其中A和均为常数。若用x和y分别表示其他物理量，该表达式也可以反映它们之间的关系。下列说法正确的是 A．若x表示时间，y表示质点所受合力，则质点在此合力作用下由静止开始运动时，物体的运动方向保持不变 B．若x表示位置，y表示位于x处的质点离开平衡位置的位移，则表达式对应的图象是某时刻正弦波的图象，位于处的质点此时刻离开平衡位置最远 C．若x表示时间，y表示电压，把此电压加在一电感线圈两端，则越大，通过线圈的电流越大 D．若x表示时间，y表示穿过闭合回路的磁通量，则回路中感应电动势保持不变 三、本题共5个小题，每小题两个空，每空2分，共20分。 16．一弹簧振子做简谐运动的振动图象如下左图所示。由图象可知，弹簧振子的振幅为________cm；弹簧振子的固有频率为________Hz。 17．如上右图所示，两根平行金属导轨左端与阻值为R的电阻相连，金属杆ab垂直导轨放置，并与导轨接触良好。整个装置处在垂直导轨平面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B。金属杆以恒定速度v在导轨上向右滑行。不计导轨和金属杆电阻。导轨宽度为l。在金属杆如运动过程中，经过电阻R的电流大小为________；金属杆ab所受的安培力的大小为________。 18．在地球表面附近，一单摆的周期为T。已知地球表面的重力加速度为g。这个单摆的摆长为______；若把这个单摆放置在月球表面，已知月球表面的重力加速度比地球表面的小，它在月球表面附近的周期T＇______T。（填“大于”、“小于”或“等于”） 19．一发电机输出功率为4000 kW，输出电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=4Ω。到目的地后，经变压器T2降压，负载为多个标有“220 V 60 W”的灯泡，这些灯泡均正常发光。若在输电线路上损耗的功率为160 kW，变压器T1和T2的耗损可忽略。那么，输电线路上的电流为________A；根据题目已知条件，还可以求得的物理量有________。（第二问不需要具体求出数值，写出一个可求得的物理量即可） 20．如图所示，一阻值为100Ω电阻与二极管串联。二极管正向导通时，电阻忽略不计；加反向电压时，认为电阻为无穷大。若a、b间接入电压有效值为220 V的正弦式电流。那么，电阻两端的电压峰值为________V。通过电阻的电流有效值为________A。（结果保留三位有效数字） 四、本题共3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明和原始方程。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案要明确写出数值和单位。 21．（9分）如图所示，AB为空气与某种介质的界面，直线MN垂直于界面AB。光由空气射入折射率的这种介质。已知光在空气中的传播速度约为3108 m／s。求： （1）当入射角i=60时，折射角r； （2）光在这种介质中的传播速度大小v； （3）若光由这种介质射向空气，发生全反射的临界角的正弦值sinC。 22．（9分）一简谐横波在t1=0时刻的波形图如图1所示，沿x轴正方向传播。从t1=0时刻算起，在t2=0.6 s时刻，x=90 cm处的A点刚好第三次出现波峰。 （1）求振源的振动周期T； （2）从t1到t2这段时间内，这列波向前传播的距离s； （3）在图2中画出如时刻的波形图。（画出一个波长即可） 23．（12分）如图1所示，两光滑金属导轨MN和PQ平行放置在同一水平面内，两导轨间距离L=0.50 m，在导轨两端分别接有阻值R=5.0Ω的电阻，金属杆ab接入电路的电阻r=2.5Ω。匀强磁场垂直穿过导轨所在平面，磁感应强度B=0.50 T，金属杆垂直于导轨放置在导轨上，在外力作用下沿水平方向运动。导轨足够长，金属杆在运动过程中始终没有到达导轨的两端。取金属杆速度向右为正方向，金属杆速度v随时间t按照正弦规律变化，如图2所示。忽略导轨电阻，金属杆与导轨接触良好。求： （1）t=0.02 s时，流过金属杆的瞬时电流大小i和电阻R两端的瞬时电压大小u； （2）t=0.02 s时，金属杆受到的安培力的大小F； （3）在4.00 s内，导轨两端电阻总共产生的焦耳热Q。  B卷 [物理3-2、3-4综合] 说明：本卷共两道题。第一题为填空题请把正确答案填在横线上。第二题为计算问答题，解答时应写出必要的文字说明和原始方程，只写出最后答案不能得分。 一、本题共两个小题，每小题5分，共10分。 1．在“用单摆测定重力加速度”实验中，某同学进行如下步骤： （1）用毫米刻度尺测得摆线长l，用20分度的游标卡尺测得摆球的直径如图1所示，摆球的直径为________mm。 （2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做n次全振动所用的时间t，秒表读数如图2所示，读数为________s。 （3）该同学测得的g值偏小，可能的原因是________。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，增加了摆线长度 C．开始计时的时候，秒表过迟按下 D．实验中将49次全振动误计为50次 2．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如右图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现：当将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断： （1）在开关闭合的情况下，线圈A中铁芯向上拔出，________（填“能”或“不能”）引起电流计指针偏转； （2）在开关闭合，线圈A放在线圈B中的情况下，当把开关断开的瞬间，电流计的指针________（填“向右”、“向左”或“不”）偏转； （3）在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流计指针________（填“向右”、“向左”或“不”）偏转。 二、本题共一个小题，10分。 如图所示，两根直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为目的斜面上，两根导轨间距为L。N、Q两点之间接一阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆动放置在导轨上。已知金属杆ab的横截面积为正方形，金属杆ab与导轨垂直，并且金属杆ab与NQ平行，它们间的距离为L，金属杆ab与导轨间的动摩擦因数为（μ＞tamθ）。整套装置处于垂直于平面MNQP斜向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的大小随时间t的变化规律为B=kt，k＞0。导轨和金属杆的电阻可以忽略不计。金属杆与导轨接触良好，并认为金属杆和导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）磁场变化过程中，金属杆ab静止时，流过电阻R的电流大小I； （2）从磁场开始变化到金属杆ab所受静摩擦力为零，所经过的时间t； （3）从磁场开始变化到金属杆ab刚要开始滑动，电阻R上产生的电热Q。 北京市西城区(北区)2010-2011学年度第二学期学业测试 高二物理参考答案及评分标准 2011.6 A卷 [物理3-2、3-4] 满分100分 一、本题共10个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共30分。 1．B 2．D 3．C 4．B 5．B 6．C 7．A 8．D 9．B 10．D 二、本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。每小题4分，共20分。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错误选项或者不选的不得分。 11．BC 12．AC 13．BC 14．AD 15．AB 三、本题共5个小题，每小题两个空，每空2分，共20分。 16．5 1 17． 18． 大于 19．200 远距离输电压、输电线上损失的电压、变压器T1原线圈匝数与副线圈匝数的比值、变压器T2原线圈匝线与副线圈匝数的比值等 20．311 1.56 四、本题共3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明和原始方程。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案要明确定出数值和单位。 21．（9分） （1）由折射定律得： 所以，当入射角i=60时，折射角r=30（3分） （2）光在这种介质中的传播速度（3分） （3）（3分） 22．（9分） （1）由得，振源的振动周期T=0.24 s（3分） （2）由图1知，该机械波的波长λ=1.2 m 所以，该机械波的波速 在这段时间内，该波向前传播距离s=vt=50.6=3 m（3分） （3）波形图如图所示。（3分） 23．（12分） （1）根据法拉第电磁感应定律有： r=0.02 s时，感应电动势E=BLv=2.5 V，根据闭合电路欧姆定律有： 流过金属杆的瞬时电流大小，而 解得电流 i=0.5 A（3分） r=0.02 s时，电阻R两端的瞬时电压u=iR外=1.25 V（2分） （2）安培力F=BiL=0.125 N（3分） （3）由于金属杆速度随时间按照正弦规律变化，所以，感应电流为正弦式交变电流。r=0.02 s时，流过金属杆的瞬时电流达到最大值，即Im=0.5 A 所以，回路总电流的电流有效值 在4.00 s时间内，导轨两端电阻总共产生的焦耳热Q=I2R外t=1.25 J（4分） B卷 [学期综合] 满分20分 一、本题共两个小题，每小题5分，共10分。 1．（1）10.55（10.54～ 10.56）（1分） （2）100.0（99.9～100.1）（2分） （3）B（2分） 2．（1）能（1分） （2）向右（2分） （3）向左（2分） 二、本题共一个小题，10分。 （1）闭合回路的感应电动势 所以，流过电阻的电流（3分） （2）设经过时间t，金属杆ab所受静摩擦力为零时，金属杆受力加右图所示， 此时，金属杆受力满足：mgsin=BIL 将和B=kt带入上式得，（3分） （3）设经过时间t＇，此时，磁感应强度B＇=kt＇，金属杆刚要开始滑动时，受力如右图所示， 金属杆受力满足： 将和B＇=kt＇带入上式得， 所以，电阻R上产生的热（4分）

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