北京市东城区（南片）高二物理下学期期末考试试题新人教版(1).doc

北京市东城区（南片）2013-2014学年下学期高二年级期末考试物理试卷考生须知:本试卷共四道大题，21道小题，满分100分。考试时间100分钟。一、单项选择题（下列各小题中只有一个选项符合题意。每小题3分，共30分）1. 下列说法中正确的是a. 布朗运动就是液体分子的热运动b. 一定质量的气体吸收热量，其内能一定增加c. 分子间的引力与斥力同时存在，斥力总是小于引力d. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大2. 一束单色光由玻璃斜射向空气，下列说法正确的是a. 波长一定变长 b. 频率一定变小c. 传播速度一定变小 d. 一定发生全反射现象3. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100tv，副线圈所接电阻r=88，电流表、电压表对电路影响可忽略不计。则a. a1的示数约为0.10ab. v1的示数约为311 vc. v2的示数约为62.2vd. a2的示数约为0.75a4. 如图所示，是一列沿着x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形图，已知这列波的周期t=2.0s。下列说法正确的是a. 这列波的波速v=2.0 m/sb. 在t=0时，x=0.5m处的质点速度为零c. 经过2.0s，这列波沿x轴正方向传播0.8md. 在t=0.3s时，x=0.5m处的质点的运动方向为y轴正方向5. 如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中a. a点磁感应强度最大b. b点磁感应强度最大c. a、b两点磁感应强度相同d. c、d两点磁感应强度相同6. 如图甲所示是用沙摆演示振动图像的实验装置，此装置可视为摆长为l的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留下图甲所示的结果。若用手拉木板做匀速运动，速度大小是v。图乙所示的一段木板的长度是s。下列说法正确的是a. 可估算出这次实验所用沙摆对应的摆长b. 若增大手拉木板的速度，则沙摆的周期将变大c. 若减小沙摆摆动时的最大摆角，则沙摆的周期将变小d. 若增大沙摆的摆长，保持拉动木板的速度不变，则仍将得到与图乙完全相同的图样7. 下列关于光学现象的说法中正确的是a. 用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用b. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果c. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰 d. 透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是光的色散现象8. 如图所示，半圆形玻璃砖置于光屏pq的左下方。一束白光沿半径方向从a点射入玻璃砖，在o点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由a向b缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到o点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是a. 减弱，紫光 b. 减弱，红光 c. 增强，紫光 d. 增强，红光9. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个d形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核（h）和粒子（he），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知a. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小b. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大c. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小d. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大10. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流i与光电管两极间所加电压u的关系如图。则这两种光a. 照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大b. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大c. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大d. 通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大二、多项选择题（下列各小题中符合题意的选项均多于一个。本大题共16分，每小题4分。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）11. 下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是12. 关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是a. 干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果b. 若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度是均匀的c. 用紫色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小d. 薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的13. 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v0，则a. 当用频率为2v0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子b. 当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0c. 当照射光的频率v大于v0时，若v增大，则逸出功增大d. 当照射光的频率v大于v0时，若v增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍14. 如图所示，在边界pq上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的o点沿与pq成角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法不正确的是a. 在磁场中运动的时间相同b. 在磁场中运动的轨道半径相同c. 出边界时两者的速度相同d. 出边界点到o点处的距离相等三、实验题（每空两分，共16分）15. 某同学用单摆测量重力加速度，测得的结果比当地重力加速度的真实值偏大，可能的原因是a. 测量悬线长度作为摆长，没有加上摆球的半径b. 选用摆球的质量偏大c. 把在时间t内的n次全振动误记为n+1次d. 把在时间t内的n次全振动误记为n-1次16. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为a，n滴溶液的总体积为v。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为x。用以上字母表示油酸分子的大小d= 。从图中数得x= 。17. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d。如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示，则读数x2=_mm。已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d。计算波长的公式=_（用题目中给出的字母表示）；若l=1.000m，d=2.00mm，x1=0.800mm，则计算得该单色光的波长为=_m（结果保留2位有效数字）；对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取_或_的方法。四、计算题（共38分）18. （8分）如图所示，mn、pq是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平面成角，m、p间接阻值为r的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为b。质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g，求：（1）金属棒产生的感应电动势e；（2）通过电阻r电流i；（3）拉力f的大小。19. （9分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为b的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴oo转动。由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕oo转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻r形成闭合电路. 图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为l1，bc长度为l2，线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻r上产生的焦耳热。（其他电阻均不计）20. （9分）如图所示，在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域，电场强度为e=500v/m。x轴下方分布有很多磁感应强度为b=1t的条形匀强磁场区域，其宽度均为d1=3cm，相邻两磁场区域的间距为d2=4cm。现将一质量为m=510-13kg、电荷量为g=110-8c的带正电的粒子（不计重力）从y轴上的某处静止释放，则：（1）若粒子从坐标（0，h1）点由静止释放，要使它经过x轴下方时，不会进入第二磁场区，h1应满足什么条件?（2）若粒子从坐标（0，5cm）点由静止释放，求自释放到第二次过x轴的时间（取3.14）。21. （12分）如图（a）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（电阻不计）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出i-t图像。平行且足够长的光滑金属轨道的电阻忽略不计，导轨平面与水平方向夹角=30。轨道上端连接一阻值r=1.0的定值电阻，金属杆mn的电阻r=0.5，质量m=0.2kg，杆长l=1m跨接在两导轨上。在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，闭合开关s，让金属杆mn从图示位置由静止开始释放，其始终与轨道垂直且接触良好。此后计算机屏幕上显示出如图（b）所示的，i-t图像（g取10m/s2），求：（1）匀强磁场的磁感应强度b的大小和在t=0.5s时电阻r的热功率；（2）估算01.2s内通过电阻r的电荷量及在r上产生的焦耳热；（3）若在2.0s时刻断开开关s，请定性分析金属杆mn 04.0s末的运动情况；并在图（c）中定性画出金属杆mn 04.0s末的速度随时间的变化图像。参考答案一、单项选择题（每题3分，共30分。错选、多选不得分）题号12345678910答案daadbaccab二、多项选择题（每题4分，共16分。选对但不全者得2分，错选，不选者不得分）题号11121314答案bcacabbcd三、实验题：（共16分，每空2分）15. c16. x=62（6065均给分）17. 1.7006.010-7减小双缝间距离，增大双缝到屏的距离四、计算题：（共38分）18. （8分）解：（1）根据法拉第电磁感应定律e=bdv （2）根据闭合电路欧姆定律（3）导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有又因为所以19. （9分）解：（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速率为v，则在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为e1=bl1vy 由图可知vy=vsint 则整个线圈的感应电动势为e1=2e1=bl1l2sint。 （2）当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为e2=bl1l2sin（t+0）。 （3）由闭合电路欧姆定律可知则线圈转动一周在r上产生的焦耳热为qr=i2rt 其中 于是。 20. （9分）解：（1）粒子经电场加速，经过x轴时速度大小为v1，满足：之后进入下方磁场区，依据题意可知运动半径应满足：r1d1又由以上三式可得：（2）当粒子从h2=5cm的位置无初速度释放后，先在电场中加速度，加速时间为t1满足解得解得进入磁场的速度大小为v2，圆周运动半径为r2根据粒子在空间运动的轨迹可知，它最低能进入第二个磁场区它在磁场区运动的总时间为半个周期它经过第一无磁场区运动方向与x轴正方向的夹角满足：所以它在无磁场区的路程无磁场区运动时间总时间21. （共12分）解：（1）由i-t图像可知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60a，杆受力平衡：mgsin=bil （1分）解得（1分）由图可知，当t=0.5s时，i=1.10a；p=i2r=1.1021.0w=1.21w （1分）（2）1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知：总格数为129格（1261