北京市东城区2016-2017学年高二下学期期末考试物理试题+Word版含答案...

本试卷共100分。考试时长100分钟。

一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分）

1. 一质点做简谐运动的图象如图所示，质点速度与加速度方向相同的时间段是

A. 0～0.3 s      B. 0.3～0.6 s      C. 0.6～0.9s      D. 0.6～1.2 s

2. 下列四种现象中与光的干涉有关的是

A. 雨后空中出现彩虹                B. 肥皂泡的表面呈现彩色

C. 拍照时在镜头前加偏振片        D. 用门镜扩大观察视野

3. 关于核反应下列说法正确的是

A. 太阳辐射的能量主要来源于重核裂变

B. 核反应堆产生的能量来自轻核聚变

C. 所有放射性元素衰变时一定同时释放出α、β、γ三种射线

D. 把放射性元素置于大量水中不能使放射性衰变减缓

4. 矩形金属线圈绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势E随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是

A. 此交流电的频率为0.2 Hz

B. 此交流电动势的有效值为1 V

C. t＝0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行

D. t＝0.1 s时，穿过线圈平面的磁通量最大

5. 有一束波长为6×10－7m的单色光从空气射入某种透明介质，入射角为45°，折射角为30°，则

A. 介质的折射率是

B. 这束光在介质中传播的速度是1.5×108m／s

C. 这束光的频率是5×1014Hz

D. 这束光发生全反射的临界角是30°

6. 一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R减小时

A. I1减小，P1增大                B. I1减小，P1减小

C. I2增大，P2减小                D. I2增大，P2增大

7. 如图所示，甲图为一沿x轴负向传播的简谐波在t＝0时刻的波形图，a、b、c、d是这列波上的四个质点。则乙图是哪个质点的振动图象？

A. a            B. b            C. c            D. d

8. 如图是三种射线在匀强磁场中的偏转情况的示意图，下列选项正确的是

A. a是α射线，它的速度接近光速

B. b是γ射线，它能穿过几厘米厚的铅板

C. c是一种频率很高的电磁波，它的电离本领很强

D. a和c是从原子核放射出来的，b是核外电子辐射出来的

9. 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，相邻两个亮条纹的中心距离分别记为△x1和△x2，已知△x1>△x2。另将两单色光在真空中的波长分别用、，在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2，光子能量分别用E1、E2，在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。则下列关系正确的是

A.        B.        C.        D. 

10. 卢瑟福提出原子的核式结构学说的主要根据是：在用α粒子轰击金箔的实验中，发现α粒子

A. 全部穿过或发生很小的偏转

B. 绝大多数发生很大的偏转，甚至被弹回，只有少数穿过

C. 绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，极少数被弹回

D. 全都发生很大的偏转

11. 某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示，下列说法正确的是

A. 当时，会逸出光电子

B. 如换用其它的金属，其图线必过（，0）这一点

C. 如换用其它的金属，其图线不一定与此图线平行

D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关

12. 有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光，大额钞票的荧光防伪标志就是一例，下列说法正确的是

A. 改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光

B. 荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低

C. 荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量

D. 荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的

二、填空与实验题（本题共4小题，共16分）

13. 蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，如图所示为丝网做受迫振动的振幅－频率关系图象。由图可知，落在网上的昆虫翅膀振动的频率为_________Hz左右时，蜘蛛感到网振动最为强烈，这种现象称为____________。

14. 用某种频率的光照射锌板时，与锌板相连的静电计的指针张开了一定角度。下列说法正确的是_________。（请将正确的选项对应的字母填在横线上）

A. 锌板带负电

B. 验电器的金属球带正电

C. 用波长更长的入射光照射锌板，验电器的指针也会张开

D. 用频率更高的入射光照射锌板，验电器的指针也会张开

15. 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。

（1）此玻璃砖的折射率计算式为n＝________（用图中的、表示）；

（2）P1、P2及P3、P4之间的距离适当_________（填“大”或“小”）些，可以提高准确度。

16. 某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏。由此可以判断，在保持开关闭合的状态下，_____________。（请将正确的选项对应的字母填在横线上）

A. 当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向右偏

B. 当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向左偏

C. 当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转

D. 当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向左偏

三、论述、计算题（本题共5小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写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）

17. （8分）如图所示，理想变压器的原线圈两端接在（V）的交流电源上，副线圈两端接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。求：

（1）电压表的读数；

（2）电流表的读数。

18. （10分）如图，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止。从发射器（图中未画出）射出的物块B沿水平方向与A相撞，碰撞前B的速度大小为v，碰撞后两者粘连在一起运动。已知A和B的质量分别M和m，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：

（1）碰撞后A、B的共同速度v＇的大小；

（2）碰撞后A、B一起上升的最大高度h。

19. （10分）图甲为波源的振动图象，图乙是该波源产生的横波在某时刻t的波形图，已知波沿x轴正向传播，乙图中的O点表示波源。求：

（1）这列波的波速；

（2）从时刻t开始，到图乙中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，质点P经过的路程。

20. （10分）如图，可视为质点的小球在光滑的圆弧面上振动，圆弧面所在圆周的半径远远大于圆弧的长度，试证明小球的运动可以视为简谐运动。

21. （10分）如图甲所示，两根平行金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上，顶部接有一阻值为R的定值电阻，下端开口，轨道间距为L，图甲中虚线所示边长为L的正方形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁场与导轨重合的两边界的中点分别为a、b，在t＝0时刻将质量为m的金属棒无初速度放置于导轨上与ab连线重合的位置（电路中除电阻R外其余部分电阻不计，金属棒沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力，设在以下讨论的过程中金属棒始终在磁场区域内），请分别针对下列两种情况求解：

（1）若导轨光滑，磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示，求金属棒中电流的方向和金属棒在磁场中运动的最大速度；

（2）若金属棒与导轨间动摩擦因数为，磁感应强度B随时间t变化的图象如图丙所示，求t＝0时刻穿过回路MPba的磁通量和金属棒开始运动时刻的磁感应强度B。

【试题答案】

一、选择题（共36分）

13. （4分）200  共振

14. （4分）BD

15. （4分）（1）  （2）大

16. （4分）B

三、论述、计算题（本题共5小题，共48分）

17. （8分）解：原线圈两端的电压U1＝220 V

根据得

副线圈两端的电压为U2＝110 V

即副线圈中电压表的示数是110 V

根据得

原线圈中电流表的示数

18. （10分）解：（1）对A、B组成的系统应用动量守恒定律

解得： 

（2）A、B碰后一起向上运动的过程，机械能守恒

解得： 

19.（10分）解：（1）由图象可知： 

波速

（2）由图乙知：在t时刻，P的振动状态为到达平衡位置且向上运动

此振动状态由P传至Q的时间

由图知，所以在这段时间内质点P经过的路程

20. （10分）证明：设小球质量为m，圆弧的半径为R，小球相对平衡位置的位移为x。

小球的重力沿切线方向的分力是使小球沿圆弧振动的回复力

当半径远远大于圆弧的长度时，θ很小，小球位移的大小与θ角所对的弧长及θ角

所对的弦都近似相等，因而，

且位移方向与回复力方向相反，所以回复力为

所以小球的运动可以视为简谐运动。

21. （10分）解：（1）当导轨光滑时，金属棒将沿导轨下滑，由右手定则可判断出电流方向从b指向a

当时达到最大速度，即

（2）由于金属棒与导轨间动摩擦因数，所以如果没有外加磁场时金属棒在重力、支持力、摩擦力的作用下满足，将静止于导轨上。

时刻，，穿过回路MPba的磁通量

由法拉第电磁感应定律得：

通过回路的电流  ①

金属棒受到的安培力方向沿斜面向上，大小为F安＝BIL  ②

磁感应强度B随时间增大时，安培力随之增大，在这个过程中静摩擦力的方向先是沿斜面向上逐渐减小到零再反向增大到最大值，这个过程中金属棒都保持静止。

因此，当满足F安＝  ③时，金属棒开始运动

①②③式联立，解得金属棒开始运动时的磁感应强度