北京市西城区2014 — 2015学年度第二学期期末试卷

高二物理 2015.7

试卷满分：120分 考试时间：100分钟

A卷（物理3-2、3-3、3-4）满分100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。）

1．1827年英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在水中的花粉时，发现花粉微粒的运动是极不规则的，有关花粉微粒的运动，下列说法正确的是

A．花粉微粒的运动是花粉自发的运动

B．花粉微粒越大，运动的不规则性越明显

C．温度降低时，花粉的运动越明显

D．花粉微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动

2．下列关于物体内能的说法正确的是

A. 一切物体都具有内能

B. 物体运动速度增大时，其内能一定增加

C. 物体温度升高，其内能一定增加

D. 物体温度不变，其内能一定不变

3．如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图象，

下列说法正确的是

A．t = 2s的时刻，振子具有最大正向加速度

B．t = 4s的时刻，振子具有最大负向速度

C．t = 8s的时刻，振子具有最大正向位移

D．t = 10s的时刻，振子具有最大正向回复力

4．如图所示为一个单摆的共振曲线。根据曲线可知

A．单摆的摆长约为1.5m

B．单摆的摆长约为2m

C．若摆长增大，共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移动

D．若摆长增大，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动

5．一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示。

则该介质的折射率为

A．2.00 B．1.73

C．0.58 D．0.50

6．如果把光导纤维聚成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图像就可以从一端传到

另一端，如图所示。在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气

管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中的传输利用了

A．光的折射

B．光的衍射YCY

C．光的干涉

D．光的全反射

7．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是

A．电磁波可以在真空中传播

B．电场随时间变化时一定产生电磁波

C．变化的磁场一定产生变化的电场

D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

8．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为用电高峰时

A．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低

B．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小

C．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大

D．供电线路上的电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小

9．如图所示，闭合金属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，下列各种操作中，线圈各边均未离开磁场。则能使线圈内产生感应电流的是

A．将线圈平行纸面向上移动

B．将线圈平行纸面向右移动

C．将线圈垂直纸面向外拉动

D．将线圈以某一边为轴转动

10．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并接在220V、50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。若将交变电源改为220V、25Hz，则下列判断正确的是

A．三只灯泡亮度不变

B．三只灯泡都将变亮

a亮度不变，b变亮，c变暗

D．a亮度不变，b变暗，c变亮

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，其中符合题意的选项均多于一个。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，含有错误选项均不得分。）

11．关于多普勒效应，下列说法正确的是

A．当观察者靠近声源时，观察者听到的音调变高

B．当观察者靠近声源时，观察者听到的音调变低

C．当声源远离观察者时，观察者听到的音调变高

D．当声源远离观察者时，观察者听到的音调变低

12．下列说法正确的是

A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象

B．肥皂泡在阳光下呈现彩色是光的偏振现象

C．对着日光灯从铅笔缝里看到彩色条纹是光的衍射现象

D．全息照相是利用了激光的相干性好的特点

13．关于传感器，下列说法正确的是

A．电子秤中的应变片是力的传感器

B．火灾报警器通常是将光信号转变为电信号

C．干簧管是一种能够感知温度的传感器

D．霍尔元件是磁敏器件，可以利用它测量电流的大小

14．如图所示，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是

A．用磁铁的N极靠近A环，A环会远离磁铁

B．用磁铁的N极靠近B环，B环会远离磁铁

C．用磁铁的N极靠近A环，A环会有顺时针方向的电

流产生

D．用磁铁的N极靠近A环，A环会有逆时针方向的电

流产生

15．卡拉OK用的话筒，内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的，如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时，就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是

A．该传感器是根据电流的磁效应工作的

B．该传感器是根据电磁感应原理工作的

C．膜片振动时线圈中产生动生电动势

D．膜片振动时线圈中产生感生电动势

三、填空题（本题共5个小题，每小题4分，共20分。）

16．压缩一定质量的气体，对气体做了800J的功，气体内能增加了350J。则此过程中气体____________（填“吸收”或“放出”）了____________J的热量。

17．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，可知摆球的直径为 cm。他测量摆球完成50次全振动所用的时间为90.6s，测得的摆线长l0=78.98cm。根据以上数据计算，得到当地的重力加速度为 m/s2（计算结果保留两位有效数字）

18．如图所示，理想变压器的副线圈上接有两只相同的灯泡L1和L2，开关S是闭合的。当S断开时，通过灯泡L1的电流将 ；变压器的输入功率将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。

19．如图所示，线圈L与灯泡并联后接到电源上。先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2。现断开开关S，则通过小灯泡的电流方向 （填“不变”或“反向”）；若实验中发现小灯泡闪亮一下再熄灭，则说明I1 I2（填“>”、“<”或“=”）。

20．如图所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，一位同学已完成了部分实验操作，他在白纸上O点画出界面的法线NN′，并画出一条带箭头的线段AO作为入射光线。在入射光线上竖直地插上两枚大头针a、b，透过玻璃砖观察大头针a、b的像，在c位置插的大头针正好挡住a、b的像，在d位置插的大头针正好挡住前三个大头针的像。根据
可计算出玻璃的折射率，请你在图中完成整个光路图，并标出角i和角r。

四、计算题（本题共3小题，30分。）

解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案，答案必须明确写出数值和单位。

21．（ 9分）如图所示，图甲是一列简谐横波在t＝0时刻的图象，P点是此时处在平衡位置的一个质点。图乙是质点P的振动图象。求：

（1）判断这列波的传播方向；

（2）经过时间t1=6s，质点P通过的路程s；

（3）经过t2=30s，波向前传播的距离x。

22．（9分） 有一交流发电机，内阻不计，产生的电动势随时间变化的规律如图所示。将阻值为R = 5 Ω的电阻接到发电机上。求：

（1）写出感应电动势的瞬时值表达式；

（2）已知发电机线圈面积S = 10cm2，总匝数n =20匝，求匀强磁场的磁感应强度大小B；

（3）电阻消耗的电功率P。

23．（12分）如图1所示，一个匝数n = 100匝的圆形线圈，面积S = 0.3m2，电阻r =1Ω。线圈中存在由里向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示。将线圈两端a、b与一个R = 2Ω的电阻相连接，b端接地。求：

（1）圆形线圈中产生的感应电动势大小E；

（2）电路中消耗的总功率P；

（3）a端的电势φa。

B卷（学期综合）满分20分

填空题（本题共2个小题，每空2分，共8分。）

1．一列简谐横波在介质中传播，沿波的传播方向上有相距为3m的两质点A、B。已知某时刻质点A处于波峰，质点B处于平衡位置且具有正向最大速度，A、B平衡位置之间的距离小于一个波长。若波的传播方向为从A到B，则该机械波的波长为 m；若波的传播方向为从B到A，则该机械波的波长为 m。

2．某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数x1=1.15mm；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心，此时游标尺上的示数x2=8.95mm。双缝间的距离d＝0.20mm，双缝到屏的距离L＝60cm。实验中计算波长的表达式λ＝___________（用直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可计算得出光的波长λ＝ m。

二、计算题（12分）

解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案，答案必须明确写出数值和单位。

3．如图1所示，一对相互平行且足够长的光滑金属轨道固定放置在水平面上，两轨道间距离l = 0.2m。两轨道的左端接有一个R = 0.1Ω的电阻。有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B = 0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使杆做匀加速直线运动，测得力F与时间t的关系如图2所示。求：

（1）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法。请你借鉴此方法，根据图2所示的F-t图象，求0-20s的时间内拉力F的冲量大小I；

（2）求导体棒的加速度大小a和质量m；

（3）求0-20s的时间内通过导体横截面的电量q。

北京市西城区2014 — 2015学年度第二学期期末试卷

高二物理参考答案及评分标准 2015.7

A卷（物理3-2、3-3、3-4） 满分100分

一、单项选择题（每小题3分，共30分）

1. D 2. A 3. B 4. C 5. B 6. D 7. A 8. C 9. D 10. C

二、多项选择题（每小题4分，共20分。选对但不全的得2分，含有错误选项均不得分）

11. AD 12. CD 13. ABD 14. AD 15. BC

三、填空题（每小题4分，共20分）

16. 放出，450 17. 2.04；9.5～9.7 18. 不变，变小 19. 反向，>

20. 图略（作图2分，标出角2分）（作图没标光线箭头给1分，角i和角r标在玻璃的上界面或下界面处均可。）

四、计算题（本题共3小题，30分。）

21.（9分）

解：（1）沿x轴负方向传播 （3分）

（2）从图乙可知振动周期T = 0.6s，一个周期内质点通过的路程为40cm （1分）

在6s的时间内质点通过的路程
（1分）

代入数据解得 s = 400cm = 4m （1分）

（3）波向前传播的距离 x = vt2 （1分）

根据波速公式
（1分）

代入数据解得 x = 40m （1分）

22.（9分）

解：（1）线圈转动的角速度
（1分）

电动势的瞬时值 e = Emsinωt （1分）

代入数据得 e = 5sin 50πt（V） （1分）

（2）感应电动势的最大值Em = nBSω （2分）

代入数据解得 B=1.6T （1分）

（3）根据欧姆定律
（1分）

电阻消耗的电功率 P = I 2R （1分）

代入数据解得 P =2.5 W　 （1分）

23．（12分）

解：（1）根据法拉第电磁感应定律

（2分）

由图可知
= 0.15T/s （1分）

求出 E = 4.5 V （1分）

（2）根据闭合电路欧姆定律
（2分）

根据 P = I 2（R + r） （1分）

代入数据解得 P = 6.75 W　 （1分）

（3）R两端的电压 U = IR = 3V （2分）

由楞次定律可判断电路中感应电流方向为顺时针，可知b端电势高于a端

有 φb - φa= Uba = 3V （1分）

又因为φb=0，所以φa= -3V （1分）

B卷（学期综合） 满分20分

一、填空题（每小题4分，共8分）

1. 12m，4m 2.
，5.2×10-7

二、计算题（12分）

解：（1）类比可知，拉力F的冲量大小等于时间t内F-t图线下所围的面积

0-20s内F的冲量
（2分）

（2）在图象上取两点：t1=0，F1=1N；t2=20s，F2=3N

根据牛顿第二定律 F1 = ma （1分）

F2 - F安 = ma （1分）

F安 = BIl （1分）

， v = at2

联立以上各式，代入数据解得 a =1m/s2，m =1kg （2分）

（3）根据
（1分）

根据闭合电路欧姆定律
（1分）

根据法拉第电磁感应定律
（1分）

根据匀变速直线运动规律
（1分）

联立以上各式，代入数据解得 q = 200C （1分）