昌平区2014～2015学年第二学期高二年级期末质量抽测

物 理 试 卷

　 (满分100分，考试时间90分钟)　2015.7

考

生

须

知

考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。

本试卷共8页，分两部分。第一部分选择题，包括两道大题，15个小题；第二部分非选择题，包括三道大题，7个小题。

试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分（选择题）必须用2B铅笔作答；第二部分（非选择题）必须用黑色字迹的签字笔作答，作图时可以使用2B铅笔。

考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考老师收回。



第一部分（选择题 共45分）

一．单项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。

光的偏振现象表明了（C）

A．光具有粒子性 　　　　　　　　　　　B．光是电磁波

C．光是一种横波 　　　　　　　　　　　D．光是一种纵波

下列关于布朗运动的说法，正确的是（D）

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈

C．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的

D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的

如图1所示，把一块洗干净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面。如果你想使玻璃板离开水面，向上拉橡皮筋的力必须大于玻璃板的重力。这是因为（A）

　　A．分子之间存在着引力

　　B．分子之间存在着斥力

　　C．引力和斥力是同时存在的

D．分子在永不停息地做无规则热运动

温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，下列物理量数值相同的是（C）

A．内能 B．分子势能

C．分子平均动能 D．热量

用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外放出100J 的热量，汽缸里的空气的内能（A）

A．增加了800J　　　　　　　　 　B．增加了900J

C．增加了1000J　　　　　　　　　D．减少了100J

某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图2（甲）所示的条纹。仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图2（乙）所示。他改变的实验条件可能是（B）

A．减小光源到单缝的距离

B．减小双缝之间的距离

C．减小双缝到光屏之间的距离

D．换用频率更高的单色光源

如图3所示，某单色光a以i=30°的入射角射向半圆形玻璃砖的下表面，经折射后光束a与法线的夹角为60°，已知光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s。下列说法正确的是（A）

A．玻璃砖对a光的折射率为

B．玻璃砖对a光的折射率为

C．a光在玻璃砖中的传播速度为1.0×108m/s

D．a光在玻璃砖下表面发生全反射的临界角为60°

远距离输电的原理图如图4所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、 n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的等效电阻为R，变压器均为理想变压器。则下列关系式中正确的是（D）

A．
　　　　　　B．

C．
　 　　　　　　D．

如图5所示，在平静的水面下有一点光源S，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n。在水面上方可以看到一圆形的透光面，该圆形透光面的半径为（A）

（可能用到的三角函数关系：
，
）

A．
B．

C．
D．

某一电热器接在U=110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q；现把它改接到某正弦交流电源上，每秒产生的热量为2Q，则该交流电压的最大值Um是（C）

A．110V B．110V C．220V D．220V

二．不定项选择题。本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（ACD）

A．位移 　　　　　B．速度 　　　　C．加速度 　　　　D．回复力

下列现象中，属于光的衍射现象的是（BC）

A．雨后出现彩虹

B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

C．泊松亮斑

D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹

如图6所示，理想变压器的副线圈上接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的电阻忽略不计。当开关S断开时，灯泡L1正常发光。保持输入电压U1不变，当开关S接通时，下列说法中正确的是（CD）

A．副线圈两端的输出电压U2减小

B．副线圈中的电流I2减小

C．原线圈中的电流I1增大

D．原线圈的输入功率增大

甲乙两位同学分别使用图7所示的同一套装置观察单摆作简谐运动时的振动图像，已知二人实验时所用的单摆的摆长相同，落在木板上的细砂分别形成的曲线如图8所示，下面关于两图线的说法中正确的是?（AC）

A．甲图表示砂摆摆动的幅度较大，乙图摆动的幅度较小

B．甲图表示砂摆摆动的周期较大，乙图摆动的周期较小?

C．二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲＝2v乙

D．二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v乙＝2v 甲

一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图9所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判断正确的是（AB）

A．波长为1.2m

B．波源起振方向沿y轴正方向

C．波速大小为0.4m/s

D．质点A的动能在t=4 s时最大

第二部分（非选择题，共55分）

三．填空题。本题共3小题，每小题4分，共12分。

建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 　　　 ； 把天才的预言变成世人公认的真理，证实了电磁波的存在，是德国科学家　　　　　　的功劳。（从①法拉第、②麦克斯韦、③楞次、④赫兹　中选择，填写相应的序号即可）

一束由两种不同频率的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图10所示。用λ表示a、b两束光的波长，则有λa　　　λb；用v表示a、b两束光在玻璃中的传播速度，则有va　　　vb。（选填“＞”、“＜”或“＝”）

已知钙和钾的截止（极限）频率分别为 7.73 ×1014Hz 和 5.44 ×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生了光电效应。用W表示金属中的电子克服金属的逸出功，则有W钙　　W钾；用Ek表示从金属表面逸出的光电子的最大初动能，则有Ek钙　　Ek钾。（选填“＞”、“＜”或“＝”）

?四．实验题。本题共1小题，共12分。

如图11所示，在用插针法“测定玻璃砖的折射率”的实验中，

（1）对于该实验中的一些具体问题，几个学生发生了争论，他们的意见正确的是　　　　。（选填选项前的字母）

A．为了提高测量精确度，P1与P2、P3与P4之间的距离应适当取大些

B．为了提高测量精确度，P1与P2、P3与P4之间的距离应取小些

C．为了提高测量精确度，入射角i应适当取大些

D．为了提高测量精确度，入射角i应取小些

（2）如图11所示，某位同学先在白纸上放好平板玻璃砖，并确定aa′和bb′界面的位置。然后画出一条直线AO做为入射光线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从玻璃砖的另一侧观察P1和P2的像。此后正确的操作步骤是 。（选填选项前的字母）

A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像

B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像

C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像

D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

（3）正确完成上述操作后，为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图12甲、乙所示。在图12中能够仅通过测量DE、FG的长度便可正确计算出折射率的是图 （选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n= （用代表线段长度的字母DE、FG表示）。

（4）某位同学做测定玻璃砖折射率实验时，用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini~sinr图像如图13所示。下列判断中是正确的是　　　　。

A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃时的折射现象

B．他做实验时，研究的是光线从玻璃射入空气时的折射现象

C．玻璃砖折射率为1.5

D．玻璃砖的折射率为0.67

（5）某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误。但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行，如图14所示。下列判断中是正确的是　　　　。

A．P1P2与P3P4两条直线平行

B．P1P2与P3P4两条直线不平行

C．他测出的折射率偏大

D．他测出的折射率不受影响

五．论述计算题. 本题共3小题，共31分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

（9分）某列波在t＝0时刻的波形图如图15所示，此时质点P正向y轴正方向运动，经0.1s第一次达到波峰位置，求：

（1）判断波的传播方向；

（2）求周期T及波速v；

（3）画出t＝0.7s时的波形图（至少画够一个波长）。

（10分）如图16所示，交流发电机线圈abcd的面积为S＝0.05?m2，线圈匝数n＝100，在磁感应强度为B＝
?T的匀强磁场中，以ω＝10π?rad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50?Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，?

（1）推导出线圈中电动势最大值的表达式Em，并求出其值；

（2）写出线圈中电动势瞬时值的表达式em；

（3）分别计算电压表的示数U、电流表的示数I和电阻R1上消耗的电功率P1各为多大？

（12分）如图17所示，质量为M、倾角为θ的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为x0的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的小球。待小球静止后，将小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，小球便在斜面上做往复运动，且斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。

（1）求小球处于平衡位置时弹簧的长度；

（2）选小球的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示小球相对于平衡位置的位移，证明小球做简谐运动；

（3）现压缩弹簧使其长度为
时由静止开始释放，求振动过程中弹簧的最大伸长量；及斜面体与水平地面间的最大静摩擦力。

昌平区2014～2015学年第二学期高二年级期末质量抽测

物理试卷参考答案及评分标准 2015.7

第一部分（选择题 共45分）

一．单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



选项

C

D

A

C

A

B

A

D

A

C



二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分）

题号

11

12

13

14

15



答案

ACD

BC

CD

AC

AB



　　

第二部分（非选择题，共55分）

三、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）

16．麦克斯韦， 赫兹　　17．＜，＜ 18．?＞，＜

四、实验题 (本题共1小题，每空2分，共12分)

19．（1）AC　（2）BD　（3）乙，
　（4）BC　　（5）BD

五．论述计算题（本题共3小题，共31分）

20．（9分）

（1）波向x轴正方向传播。　　　　………………………………………………（2分）

（2）T＝0.4s　 　 ………………………………………………（2分）

　
　 ………………………………………………（3分）

（3）如下图所示　　　　　　　　 　………………………………………………（2分）

21．（10分）

（1）线圈转动到图示位置，电动势最大。

ad、bc两边切割磁感线产生的感应电动势的大小均为
　……………………（1分）

　　　　　　　　　　　　………………………………………………（1分）

所以
　　　　　　　　………………………………………………（1分）

＝50V　　　　　　　　　　　　　………………………………………………（1分）

（2）
　　 ………………………………………………（2分）

　　
　　　　　　　　　　　 ………………………………………………（1分）

（3）
V　 　　　 ………………………………………………（1分）

　　　
A 　　 ………………………………………………（1分）

　　　
W 　　 ………………………………………………（1分）

22．（12分）

（1）设小球在斜面上平衡时，弹簧的伸长量为△x，有
　　　……………（2分）

解得

此时弹簧的长度为
……………………………………………（2分）

（2）当小球的位移为x时，弹簧伸长量为

小球所受合力为
　　　 ………………………………（2分）

F∝x，F与x方向时刻相反，所以满足让m做简谐运动的条件F＝－kx，所以小球做简谐运动。

…………………………………（1分）

（3）小球做简谐运动的振幅为

由对称性可知，弹簧的最大伸长量为
　…………………………（2分）

设小球位移x为正，则斜面体受力情况如图所示，由于斜面体平衡，所以有

水平方向：
　

又
　

当
时，静摩擦力f取得最大值。

所以
　　　……………（3分）