北京市第二十四中学2020学年高二物理下学期期中试题（无答案）

北京市第二十四中学2020学年高二物理下学期期中试题（无答案）

北京市第二十四中学2020学年度第二学期 ‎ 高二年级物理学科期中考试试卷 ‎15.04‎ 班级 姓名 学号 成绩 .‎ 一、单项选择题（每题3分，共36分）‎ ‎1．传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同。空调机在室内温度达到设定的温度后，会自动停止工作，空调机内实现这一功能的传感器是 A．力传感器 B．光传感器 C．温度传感器 D．声传感器 ‎2．以下说法正确的是 A．奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象 B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场 C．电场强度是用比值法定义，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比 D．法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件 ‎3．一洗衣机正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是 ‎①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大 ‎②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小 ‎③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率 ‎④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率 A. ① ④ B. 只有① C. 只有③ D. ② ④‎ ‎4．下列关于多普勒效应的说法正确的是 A．若声源向观察者靠近，则声源发出声波的频率变小 B．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率 C．观察者远离波源，则波源发出声波的频率变小 D．若波源与观察者相互靠近，则观察者接收到的频率小于声源发出声波的频率 ‎5．一列简谐横波沿轴正方向传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波中某质点P的振动图象（两图用同一时间起点），下列判断正确的是 A. 质点P在t=3s时正向y轴负方向振动 B. 质点P在t=3s时的速度为零 C. 质点P的平衡位置可能是 D. 质点P的平衡位置可能是 ‎6．光学现象在实际生活、生产中有许多应用。下列选项利用了“光的干涉现象”的是 A．用光导纤维传输信号 B．白光通过三棱镜变成七色光 C．戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感 D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 ‎7．如图所示，变压器的原副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同灯泡，开始时，开关S断开，然后当开关S闭合时 A．电压U1不变，U2增大 B．灯泡L1变亮，L2变暗 C．灯泡L1变暗，L2变亮 D．原线圈输入功率变小 ‎8．一束白光从顶角为的一边以较大的入射角i 射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则 A．红光最先消失，紫光最后消失 B．紫光最先消失，红光最后消失 C．紫光最先消失，黄光最后消失 D．红光最先消失，黄光最后消失 ‎9．下列有关光现象的说法中正确的是 A．夏天雨后的天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象 B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射造成的 C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄 D．光的偏振现象说明光是一种纵波 ‎10．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 ‎11．关于光的本性，下列描述不正确的是 A．泊松亮斑说明光具有波动性 B．薄膜干涉说明光具有波动性 C．单缝衍射说明光具有波动性 D．偏振现象说明光是一种纵波 ‎12．如图所示，有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起，金属环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属环以恒定不变的速率v向右运动由磁场外进入磁场，在金属环进入磁场的过程中，电容器带电量Q随时间t变化的定性图象应为 二、实验题（本题包括3个小题，共18分）‎ ‎13．一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。‎ ‎（1）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是 。（填写器材的字母代号）‎ A．约‎1m长的细线 B．约‎0.3m长的铜丝 C．约‎0.8m长的橡皮筋 D．直径约‎1cm的实心木球 E．直径约‎1cm的实心钢球 F．直径约‎1cm的空心铝球 ‎（2）该同学在安装好如图所示的实验装置后，测得单摆的摆长为L，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成N次全振动时停止计时，测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=_________。（用以上测量的物理量和已知量的字母表示）‎ ‎（3）为减小实验误差，该同学又多次改变摆长L，测量多组对应的单摆周期T，准备利用T2-L的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表：‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ L/m ‎0.800‎ ‎0.900‎ ‎1.000‎ ‎1.100‎ ‎1.200‎ T/s ‎1.79‎ ‎1.90‎ ‎2.01‎ ‎2.11‎ ‎2.20‎ T2/s2‎ ‎3.22‎ ‎3.61‎ ‎4.04‎ ‎4.45‎ ‎4.84‎ 该同学在图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点，并画出T2-L关系图线。‎ ‎（4）根据绘制出的T2-L关系图线，可求得g的测量值为 m/s2。（保留2位有效数字）‎ ‎14． 用双缝干涉测光的波长，已知双缝与屏的距离L=‎0.700m，双缝间距d=‎0.200mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。‎ ‎（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第6条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=___________mm、对准第6条时读数x2= _____________mm ‎（2）写出计算波长λ的表达式，λ=______________m。‎ ‎（3）在屏上观察到了干涉条纹．如果将双缝到屏距离增大，则屏上的干涉条纹的间距将 _____（变大、不变或变小）‎ ‎15．（1）如图（甲）是测定玻璃折射率的实验示意图，其中AB、CD是根据插针法确定的入射光线和出射光线，请在图（甲）中标出需要测量的物理量，并写出计算玻璃折射率的表达式 （用直接测量的物理量表示）。‎ ‎（2）如图（乙）所示，某同学在白纸上正确画出玻璃的两个界面ab和cd后，不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，若实验操作都正确，则测出的n值将 。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）‎ 三、论述、计算题 （本题包括5个小题，共46分。要求写出必要的文字说明，方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的，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。）‎ ‎16．一个正方形导线圈边长a=‎0.2m，共有N=100匝，其总电阻r=4Ω，线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路，线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示，磁场的大小随时间变化如图乙所示，求：‎ ‎（1）线圈中产生的感应电动势大小。‎ ‎（2）通过电阻R的电流大小。‎ ‎17．如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线, 经0.5 s以后，其波形如图中的虚线所示，在该0.5 s内，图中质点运动的路程小于‎0.6 cm。‎ ‎（1）如果波向右传播，那么波速是多大？周期是多大？‎ ‎（2）如果波向左传播，那么波速可能是多大？周期可能是多大？‎ ‎18．发电机转子是边长为‎0.2m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8欧，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴用600转/分的转速在特斯拉的匀强磁场中转动，， 灯泡电阻为24欧，则：‎ ‎（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值方程。‎ ‎（2） 灯泡的实际消耗功率为多大?‎ ‎（3）从图示位置开始经过0.15s灯泡中产生的热量为多少？通过灯泡的电量为多少？‎ ‎19．某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和透明物质Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，=30o，半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1=，透明物质Ⅱ的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线间的夹角为θ，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出。求：‎ ‎①该透明物质Ⅱ的折射率n2；‎ ‎②光线在透明物质Ⅱ中的传播速度大小；‎ ‎③光线与AB面垂线间的夹角θ的正弦值。‎ ‎20．如图所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。以弧形导轨的末端点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立Ox坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t均匀变化的磁场B（t），如图2所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿x方向均匀变化的磁场B（x），如图3所示；磁场B（t）和B（x）的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B（t）开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。‎ ‎（1）求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势E；‎ ‎（2）如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场B（x）区域，离开时的速度为v，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;‎ ‎（3）如果根据已知条件，金属棒滑行到x=x1，位置时停下来，‎ a．求金属棒在水平轨道上滑动过程中遁过导体棒的电荷量q；‎ b．通过计算，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。 ‎