北京市東城區(qū)(南片)2014-2015學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題

1、北京市東城區(qū)（南片）2014-2015學(xué)年下學(xué)期高二年級(jí)期末考試物理試卷本試卷共6頁，共四道大題，21道小題，滿分100分?？荚嚂r(shí)間100分鐘。一、單項(xiàng)選擇題（下列各小題中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3分，共30分）1. 關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是： A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B. 觀察時(shí)間越長，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著 C. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體或氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 D. 布朗運(yùn)動(dòng)是組成固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映2. 一束光從某種介質(zhì)射入空氣中時(shí)，入射角1=30°，折射角2=60°，折射光路如圖所示，則下列說法正確的是： A. 此介質(zhì)折射率為 B. 此介質(zhì)折射

2、率為 C. 相對(duì)于空氣此介質(zhì)是光疏介質(zhì) D. 光在介質(zhì)中速度比在空氣中大3. 彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中： A. 振子的速度逐漸減小 B. 振子的位移逐漸增大 C. 振子的加速度逐漸減小 D. 振子所受的回復(fù)力逐漸增大4. 如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好。從某一時(shí)刻開始，給這個(gè)空間施加一個(gè)斜向上的勻強(qiáng)磁場，并且磁場均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場均勻增加的過程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，下列說法正確的是：A. 摩擦力變小，方向向左B. 摩擦力變大，方向向右C. 摩擦力變大，方向向左D. 摩擦力大小不變，方向向右5

3、. 如圖所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4m/s。圖中“A、B、C、D、E、F、G、H”各質(zhì)點(diǎn)中： A. 沿y軸正方向速度最大的質(zhì)點(diǎn)是D B. 沿y軸正方向加速度最大的質(zhì)點(diǎn)是B C. 經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點(diǎn)D將向右移動(dòng)2m D. 經(jīng)過t=2.5s，質(zhì)點(diǎn)D的位移是0.2m6. 氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為v1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為v2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則： A. 吸收光子的能量為 B. 輻射光子的能量為 C. 吸收光子的能量為 D. 輻射光子的能量為7. 如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電

4、源，副線圈回路中接有定值電阻R0和兩個(gè)小燈泡L1、L2，電表均為理想電表。最初電鍵S是斷開的，現(xiàn)閉合電鍵S，則： A. 燈泡L1變亮 B. 電流表A1示數(shù)變大 C. 副線圈兩端電壓變大 D. 電阻R0中的電流變小8. 假如全世界60億同時(shí)數(shù)1g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5 000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近（阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol1） A. 10年 B. 1千年 C. 10萬年 D. 1千萬年9. 一束白光從頂角為的一邊以較大的入射角1射入并通過三棱鏡后，在屏P上可得到彩色光帶，如圖所示，在入射角1逐漸減小到零的過程中，假如屏上的彩色光帶先后全部消失，

5、則：A. 紅光最先消失，紫光最后消失B. 紫光最先消失，紅光最后消失C. 紫光最先消失，黃光最后消失D. 紅光最先消失，黃光最后消失10. 如圖（a），線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上。在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線圈cd間電壓如圖（b）所示。已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是：二、多項(xiàng)選擇題（下列各小題中符合題意的選項(xiàng)均多于一個(gè)。本大題共16分，每小題4分。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選的不得分） 11. 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體： A. 吸熱時(shí)其內(nèi)能可以不變 B. 吸熱時(shí)其內(nèi)能一定不變 C. 不吸

6、熱也不放熱時(shí)其內(nèi)能可以減小 D. 不吸熱也不放熱時(shí)其內(nèi)能一定不變 12. 質(zhì)點(diǎn)O振動(dòng)形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，若波傳到x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P開始計(jì)時(shí)，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是：A. 該波的頻率為25HzB. 該波的傳播速度為2m/sC. 質(zhì)點(diǎn)O開始振動(dòng)時(shí)沿y軸正方向D. 從t時(shí)刻起，經(jīng)過0.015s，質(zhì)點(diǎn)P將回到平衡位置13. 甲、乙兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離為x，若，則下列說法正確的是 A. 甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生 B. 真空中甲光的波長一定大于乙光的波長 C. 甲光的光子能量

7、一定大于乙光的光子能量 D. 在同一均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光14. 在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中時(shí)，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是A. 此過程中通過線框截面的電荷量為B. 此時(shí)線框的加速度為C. 此過程中回路產(chǎn)生的電能為D. 此時(shí)線框中的電功率為三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）15. （4分）某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得的分子直徑明顯偏大，其原因

8、可能是： A. 油酸未完全散開 B. 油酸中含有大量的酒精 C. 計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴16. （6分）如圖所示，畫有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上。M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，是直線OA與y軸正方向的夾角，是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角。只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測(cè)出角和，便可求得玻璃的折射率。某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率時(shí)，在他畫出

9、的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是 ；若他已透過玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3，位置的方法是 ；若他已正確地測(cè)得了、的值，則玻璃的折射率n= 。17. （4分）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上某山峰后，他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P，細(xì)線另一端系在樹枝上做成一個(gè)簡易單擺，如圖所示。再用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了如下測(cè)量。同學(xué)們首先測(cè)出擺長L，然后將石塊拉開一個(gè)小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用電子手表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。（1）利用

10、測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g= ；（2）若振動(dòng)周期測(cè)量正確，但由于難以確定石塊重心，測(cè)量擺長時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端，所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值 （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。四、計(jì)算題（共40分）18. （8分）一列簡諧橫波由質(zhì)點(diǎn)A向質(zhì)點(diǎn)B傳播。已知A、B兩點(diǎn)相距4m，這列波的波長大于2m而小于20m。如圖表示在波的傳播過程中A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，求：波的傳播速度大小。19. （9分）用放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，估計(jì)放大后的小顆粒（碳）體積為0.1×109m3，碳的密度為2.25×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是1.2&

11、#215;102kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol1，則：（1）該小碳粒含分子數(shù)約為多少個(gè)?（取一位有效數(shù)字）（2）假設(shè)小碳粒中的分子是緊挨在一起的，試估算碳分子的直徑。20. （9分）在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。有一個(gè)小型發(fā)電站，輸送的電功率為P=500kW，當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時(shí)，測(cè)得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800kW·h，求：（1）輸電效率和輸電線的總電阻r；（2）若想使輸電效率提高到98，又不改變輸電線，那么發(fā)電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電?21. （14分）電磁阻尼制動(dòng)是一種利用電磁感應(yīng)原

12、理工作的新型制動(dòng)方式，它的基本原理如圖甲所示。水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時(shí)，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的電流會(huì)對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用。 電磁阻尼制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式，某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的制動(dòng)過程。車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長為L1=0.6m，寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動(dòng)增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過B1=2T，將鋁板簡化為長大于L1，寬也為L2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2，每個(gè)線圈的電阻為R1=0.1，

13、導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)。在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v0=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開始制動(dòng)，車立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變，直到模型車停止運(yùn)動(dòng)。已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計(jì)。不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對(duì)電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響。（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度v1為多大?（2）模型車的制動(dòng)距離為多大?（3）某同學(xué)受到上述裝置的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了進(jìn)一步提高制動(dòng)效果的方案如下，將電磁鐵換成多個(gè)并在一起的永磁鐵組，兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，相鄰線圈接觸緊密但彼此絕緣，如

14、圖丙所示，若永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定為B2，模型車質(zhì)量m1及開始減速的初速度v0均不變，試通過必要的公式分析這種設(shè)計(jì)在提高制動(dòng)能力上的合理性?！驹囶}答案】一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分。錯(cuò)選、多選不得分）題號(hào)12345678910答案CBCBADBCBC二、多項(xiàng)選擇題（每題4分，共16分。選對(duì)但不全者得2分，錯(cuò)選，不選者不得分）題號(hào)11121314答案ACADBDCD三、實(shí)驗(yàn)題：（共14分）15. （4分）AC16. （每空2分，共6分）另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域透過玻璃磚能看到P1、P2的像豎直插上大頭針P3，使

15、P3剛好能擋住P1、P2的像 17. （每空2分，共4分） 偏大四、計(jì)算題：（共40分）18. （8分）解：由振動(dòng)圖象讀出T=0.4s，分析圖象可知：t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A位于y軸正方向最大位移處，而質(zhì)點(diǎn)B則經(jīng)過平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。所以A、B間距4=（），則=，其中n=0，l，2因?yàn)檫@列波的波長大于2m而小于20m所以n有0、1兩個(gè)可能的取值，即：，因?yàn)?，所以或?9. (9分) 解： (1)設(shè)小顆粒邊長為a，放大600倍后，則其體積為V=(600a)3=0.1×109m3。 實(shí)際體積為 質(zhì)量為m=pV=1.0×1015kg含分子數(shù)為個(gè)=5×個(gè)(2)將碳分子看成球體模型，則有得 20(9分) 解： (1)輸送功率P=500kW，一晝夜輸送電能E=Pt=12000kW·h 輸電線上損失的電能E=4 800kW·h 終點(diǎn)得到的電能E=EE=7 200kW·h， 所以輸電效率=60 輸電線上的電流A 輸電線損耗功率，其中 得r=20。 (2)輸電線上損耗功率 現(xiàn)在要求 解得輸電電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為U'=22.4kV。(或U'=V)21(共14分) 解： (1)假設(shè)電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到