2017-2018学年北京市东城区高二下学期期末考试物理试题（Word版）

2017-2018学年北京市东城区高二下学期期末考试物理试题（Word版）

北京市东城区2017-2018学年下学期高二年级期末考试物理试卷 ‎ 本试卷共100分，考试时长100分钟。‎ 一、单选题（每题3分，共51分）‎ ‎ 1．我国已开展空气中PM2．5浓度的监测工作，PM2．5是指空气中直径小于2．5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2．5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是 ‎ A．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 ‎ B．PM2.5的无规则运动说明了空气分子做分子热运动 ‎ C．PM2.5的质量越大，其无规则运动越剧烈 ‎ D．温度越低，PM2．5的无规则运动越剧烈 ‎ 2．一定质量的0℃的水在凝固成0℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是 ‎ A．分子平均动能不变，分子势能减少 ‎ B．分子平均动能减少，分子势能增加 ‎ C．分子平均动能不变，分子势能增加 ‎ D．分子平均动能增加，分子势能减少 ‎ 3．已知铜的摩尔质量为M（kg／mol），铜的密度为，阿伏加德罗常数为。下列判断正确的是 ‎ A．1kg铜所含的原子数为 ‎ B．1个铜原子的质量为 ‎ C．铜所含的原子数为 ‎ D．1kg铜的体积为 ‎ 4．关于做简谐运动的物体，下列说法正确的是 ‎ A．在平衡位置所受的合外力一定为零 ‎ B．在平衡位置时势能一定为零 ‎ C．做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相同的速度 ‎ D．做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相同的动能 ‎ 5．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是 ‎ A．t=0.8s时，振子的速度方向向左 ‎ B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处 ‎ C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同 ‎ D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小 ‎ 6．在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则 ‎ A．中间条纹间距较两侧更宽 ‎ B．不同色光形成的条纹完全重合 ‎ C．双缝间距离越大条纹间距离也越大 ‎ D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹 ‎ 7．某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示。以下说法正确的是 ‎ A．a光的频率比b光小 ‎ B．a光在该介质中的传播速度比b光大 ‎ C．光由介质射入空气时，a光的全反射临界角比b光小 ‎ D．a、b分别通过同一双缝干涉实验装置，a光的干涉条纹间距较大 ‎ 8．如图所示，在空气中，一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入，从b表面射出，则以下说法中正确的是 ‎ A．出射光线不一定与入射光线平行 ‎ B．随着角的增大，光可能在a表面发生全反射 ‎ C．随着角的增大，光可能在b表面发生全反射（）‎ ‎ D．无论如何改变 角，光线从a表面射入，不可能在b表面发生全反射 ‎ 9．下面关于光的偏振现象的应用正确的是 ‎ A．立体电影利用了光的干涉现象 ‎ B．为了增加光的透射率照相机镜头表面的镀膜是利用了光的偏振现象 ‎ C．茶色眼镜利用了光的偏振现象 ‎ ‎ ‎ D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响 ‎ 10．下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是 ‎ ‎ ‎ A．汤姆孙的气体放电管 B．利用晶体做电子束衍射实验 ‎ ‎ C．粒子散射实验装置 D．观察光电效应 ‎ 11．据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是 ‎ A．“人造太阳”的核反应方程是 ‎ B．“人造太阳”的核反应方程是 ‎ C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 ‎ D．“人造太阳”核能大小的计算公式是 ‎ 12．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，放射源中装有放射性物质如图所示。该装置中探测器接收到的是 ‎ A．X射线 B．射线 C．射线 D．射线 ‎ 13．如图所示是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的 ‎ A．周期是0.01s B．最大值是311 V C．有效值是311 V D．表达式为 ‎ 14．汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示的点火装置，这个装置的核心是一个变压器，它的原线圈通过开关连到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，这样就能在火花塞中产生火花了，下列说法中正确的是 ‎ A．该设计方案不可行，因为蓄电池提供的是直流电，变压器不能改变直流电压 ‎ B．该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交变电流 ‎ C．该设计方案可行，因为开关断开时，通过变压器原线圈的电流会发生变化，可以通过变压器发生互感现象 ‎ D．该变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器 ‎ 15．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是 ‎ A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 ‎ B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 ‎ C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 ‎ D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 ‎ 16．如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是 ‎ A．P、Q将保持不动 ‎ B．P、Q将相互远离 ‎ C．磁铁的加速度小于g ‎ D．磁铁的加速度仍为g ‎ 17．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆形线圈，线圈所围的面积为0.1，线圈电阻为。规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。则以下说法正确的是 ‎ A．在时间0-5s内，I的最大值为0.1A ‎ B．在第1s末，I的方向为逆时针 ‎ C．前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01C ‎ D．第3s内，线圈的发热功率最大 二、实验题（每题6分，共18分）‎ ‎ 18．做简谐运动的单摆，摆球质量不变，摆线与竖直方向所成的最大夹角不变，其周期随摆长的增大而__________，其振幅随摆长的增大而________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）。若某同学测得摆长为L的单摆n次全振动的时间t，由此可计算出当地的重力加速度g=_________。‎ ‎ 19．“测定玻璃的折射率”实验中，如图所示是在纸上留下的实验痕迹，其中直线、是描在纸上的玻璃砖的两个边。‎ ‎ （1）在玻璃砖的一侧竖直插两枚大头针A、B，在另一侧再竖直插两枚大头针C、D。在插入第四枚大头针D时，要使它挡住_________。‎ ‎ （2）某同学根据计算玻璃的折射率。请在图括号内标出要测的物理量、。‎ ‎ 20．深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道，如图所示是一个航标灯自动控制电路的示意图。电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400~770nm（）。‎ 各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长：‎ 金属 铯 锌 银 铂 极限频率（Hz）‎ 极限波长（）‎ ‎0.1962‎ ‎ 根据上图和所给出的数据，你认为：‎ ‎ （1）光电管阴极K上应涂有金属________。‎ ‎ （2）控制电路中的开关S应和__________（选填“a”和“b”）接触。‎ ‎ （3）工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时，稍有不慎就会把手压在里面，造成工伤事故。如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机，这时电路中开关S应和________接触，这样，当工人不慎将手伸入危险区域时，由于遮住了光线，光控继电器衔铁立即动作，使机床停止工作，避免事故发生。‎ 三、计算题（共31分）‎ ‎ 21．（6分）光从某种介质射入空气，入射角为，反射光线与折射光线恰好垂直。‎ ‎ （1）请画出光路图；‎ ‎（2）求出这种介质的折射率。‎ ‎ 22．（6分）某色光在真空中的波长为，某介质对这种色光的折射率为1.5，求：‎ ‎ （1）该色光在此介质中的传播速度；‎ ‎ （2）该色光光子的能量为多少焦耳?（，要求保留两位有效数字）‎ ‎ 23．（6分）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图甲所示），游标卡尺的示数如图丙所示。第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时（如图乙），游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有4条条纹，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，求：‎ ‎ （1）图丙中游标卡尺的示数为多少毫米?‎ ‎ （2）图丁中游标卡尺的示数为多少毫米?‎ ‎ （3）所测光波的波长为多少米?（保留两位有效数字）‎ ‎ ‎ ‎24．（6分）图甲所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙所示为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。‎ ‎ 问：（1）这列波的传播方向?‎ ‎ （2）这列波的传播速度是多少?‎ ‎ （3）经过0.35s，质点P的位置?‎ ‎ 25.（7分）如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10m、匝数n=20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为 ‎，线圈的电阻为，它的引出线接有的小电珠L。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠。当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时（摩擦等损耗不计）。求：‎ ‎ （1）小电珠中电流的峰值；‎ ‎ （2）电压表的示数；‎ ‎ （3）t=0.01s时外力F的大小；‎ ‎ （4）在不改变发电装置结构的条件下，要使小灯泡的功率提高，可采取什么办法?（至少说出两种方法）‎ ‎【试题答案】‎ 一、单选题（每题3分，共51分）‎ ‎ 1. B 2. A 3. B 4. D 5. A 6. D ‎7. C 8. D 9. D 10. A 11. C 12. D ‎13. B 14. C 15. A 16. C 17. C 二、实验题（每题6分，共18分）‎ ‎ 18. 增大 增大 ‎ ‎ 19. 【解析】插在D点的大头针必须挡住C及A、B的像；这样才能保证沿A、B的光线经过C、D；作出光路图，以入射点O为圆心作半径为r的圆。由公式：；如图所示。‎ ‎【答案】（1）C及A、B的像（2）见解析图 ‎ 20. （1）铯（2）b（3）a ‎【解析】①依题意知，可见光的波长范围为 ‎。‎ 而金属铯的波长为，因此，光电管阴极K上应涂金属铯。‎ ‎ （2）深沉的夜色中，线圈中无电流，衔铁与b接触，船舶依靠航标灯指引航道，所以控制电路中的开关S应和b接触。‎ ‎ （3）若将上述控制电路中的电灯换成电机，在手遮住光线之前，电机应是正常工作的，此时衔铁与a接触，所以电路中的开关S应和a接触。‎ 三、计算题（共31分）‎ ‎ 21. （6分）【解析】‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 22. （6分）【解析】‎ ‎ （1）‎ ‎（2）‎ ‎ 23．（6分）【解析】‎ ‎ 题图丙游标卡尺的示数为11.6mm，题图丁游标卡尺的示数为16.6mm。两示数的差为5条条纹中心间距离，则相邻两条纹间距为，又，则可求出。‎ ‎ 【答案】11.6mm 16.6mm ‎ ‎ 24．（6分）【解析】‎ ‎ （1）这列波的传播方向沿x轴的正方向 ‎ （2）这列波的传播速度是20m／s ‎ （3）经过0.35s，质点P到达波峰 ‎ 25．（7分）【解析】‎ ‎（1）由题意及法拉第电磁感应定律知道，由于线圈在磁场中做往复运动，产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律，线圈中的感应电动势的峰值为，电路总电阻为，那么小灯泡中电流的峰值为 ‎ （2）电压表示数为有效值 ‎（3）当也就是时，外力F的大小为 ‎（4）提高、用变压器。‎ ‎【答案】（1）0.16A（2）1.07V（3）0.128N ‎ （4）提高、用变压器