北京市西城区2013-2014学年高二下学期期末考试物理试题(答案)

试

高二物理 2014.7

试卷满分：120分 考试时间：100分钟

A卷（物理3-2、3-3、3-4）

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．根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是 A．变化的电场一定能产生磁场

B．变化的磁场一定能产生变化的电场C．恒定的电场一定能产生恒定的磁场D．恒定的磁场一定能产生恒定的电场

2．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

3．下图是光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列情况可能发生的是

BCOOODOA

4．如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad、bc边与导线平行。下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是

A．使线圈水平向左平移 dbacI

B．使线圈水平向右平移C．使线圈竖直向下平移 D．使线圈以bc边为轴转动

5．王明同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他追踪一个小颗粒的运动，每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上，然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来，就得到如图所示的小颗粒运动的位置连线。根据这个图，下列描述正确的是 A．图中折线为小颗粒运动的轨迹

B．小颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规

则的

C．小颗粒的运动是无规则的，说明小颗粒分子的运动是无规则的 D．小颗粒的运动是无规则的，说明水分子的运动是无规则的

6．下列关于物体内能的说法正确的是

A．一个分子的动能和分子势能的总和叫做该分子的内能

B．物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能

C．当一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大7．如图所示为一个水平方向的弹簧振子，小球在MN间做简谐运动，O是平衡位置。关于小球的运动情况，下列描述正确的是OMN

A．小球经过O点时速度为零

B．小球经过M点与N点时有相同的加速度

C．小球从M点向O点运动过程中，加速度增大，速度增大

D．小球从O点向N点运动过程中，加速度增大，速度减小

8．如图所示，在一根张紧的水平绳子上挂着四个摆，其中a、c摆长相等。让a摆在

垂直于水平绳的方向振动起来，通过张紧的绳子给另外三个摆施加驱动力，使它们各自做受迫振动。可以观察到b、c、d三个摆的运动情况是abcd

A．三个摆的振动周期相同

B．三个摆的振动振幅相同C．b摆的振动振幅最大D．d摆的振动周期最小

9．某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电线的总电阻为

。则下列说法不正确的是　

A．输电线上的电流

B．输电线上的电流

C．输电线电阻上的功率损失

D．输电线电阻上的电压损失

10．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度

相同。若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是 A．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器

~

Ⅰ Ⅱ Ⅲ

a b c

B．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器 C．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻 D．Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻

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，只要有选错的不得分。）

11．关于光的本性，下列描述正确的是 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．关于气体热现象的微观意义，下列说法正确的是 A．物体温度升高，每个分子的动能都增大 B．物体温度升高，分子的平均动能增大

C．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的

D．气体压强的大小与气体分子的平均动能及分子的密集程度有关13．火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是

A．观察者静止，火车向他驶来B．观察者静止，火车离他远去

C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动

14．如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝

下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是

NS

abR

A．磁铁与线圈相互排斥B．磁铁与线圈相互吸引

C．通过R的感应电流方向为从a到bD．通过R的感应电流方向为从b到a

15．传感器是指这样一类元件，它通常能把非电学量（如力、光等）的变化，转换为电学量（如电流、电压等）的变化，或电路的通断。它在自动控制中有着广泛的应用。关于制作传感器需要的元器件，下列说法正确的是

A．热敏电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化B．金属热电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化C．光敏电阻能够把光照强弱的变化转换为其阻值的变化D．所有传感器都是由半导体材料制作的

三、填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分。）

16．一定质量的气体，膨胀过程中对外做功135J，内能减少了220J。则此过程中气体

____________（填“吸收”或“放出”）了____________J的热量。

17． 有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36V，这个电压是把380V的交流电压经变压器降压后得到的。将变压器视为理想变压器，如图所示，如果原线圈是1140匝，则副线圈的匝数是 匝，变压器原、副线圈的电流之比为 。

~

18．如图所示是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B。当S1闭合时，电磁铁将吸引衔铁D，使触头C接通电路工作。

A

BC

D

S1S2

（1）如果闭合S2，当S1断开时，由于电磁感应作用，要延迟一段时间，弹簧才将衔铁D拉起使触头C断开电路，这种延迟是由于线圈 （填“A”或“B”）的作用。

（2）如果断开S2，当S1断开时，则 （填“仍有”或“无”）延时作用。

19．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”。光导纤维的结构如

图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。内芯的折射率 外套的折射率（填“大于”、“等于”或“小于”），光在光导纤维中传输的原理是利用了光的 现象。

20． 在“用单摆测定重力加速度”的实验中

（1）若测量出单摆摆线长为l，摆球的直径为d，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t。则重力加速度的表达式g= （用直接测量量表示）。

（2）用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量摆球的直径。某次测量

的示数如图所示，读出小球直径d = mm。

100

50123

cm

4

10230

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。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

21．（9分）一列简谐横波正在沿x轴的正方向传播，波速为0.5m/s，t = 0时刻的波形如图甲所示。（1）求横波中质点振动的周期T；

0.5 1 1.5 2 10 －10 x/m

y/cm 图甲O

（2）在图乙中画出t =1s时刻的波形图（至少画出一个波长）；

（3）在图丙中画出平衡位置为x = 0.5m处质点的振动图象（从t = 0时刻开始计时，在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期）。

10 t/s y/cm O 图丙－10 0.5 1 1.5 2 10 －10 x/m y/cm 图乙O

22．（9分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B。线圈匝数为n，电阻为r，长为l1，宽为l2，转动角速度为ω。线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。求：OBO′A

Rl2l1

（1）线圈转至图示位置时的感应电动势；（2）电流表的读数；

（3）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式。

23．（12分）如图甲所示，一个圆形线圈匝数n = 1000匝、面积S =2×10-2m2、电阻r =1Ω。在线圈外接一阻值为R = 4Ω的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图乙所示。求：

（1）0 ~ 4s内，回路中的感应电动势；（2）t = 5s时，a、b两点哪点电势高；（3）t = 5s时，电阻两端的电压U 。

图甲RBba图乙

B/Tt/s 4

0.4 2

00.2

6

B卷（学期综合）

一、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分。）

1．如图所示，有一个长方形容器，高为12.0cm、宽为16.0cm，在容器的底部平放着一

把刻度尺。当容器中没有液体时，眼睛在OA延长线上的E点观察，视线沿着EA斜向下看，恰能看到尺的左端零刻度。现保持眼睛的位置不变，向容器内倒某种液体至液面与容器口相平，这时眼睛仍沿EA方向观察，恰能看到尺上7cm的刻度。则这种液体的折射率为__________，

光在这种液体中传播的速度与在真空中传播的速度之比为___________。

12.0cm16cmO4812AE

2．如图所示，图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图。经过0.5s后，其波形图如图中虚线所示。

（1）如果波是沿x轴正方向传播的，且周期T > 0.5s，则波的速度为_________m/s；

（2）如果波是沿x轴负方向传播的，且周期T满足0.3s < T < 0.5s，则

波的速度为_________m/s。x/cm

12

y/cm

O

2438

3．如图所示为“用双缝干涉测光的波长”实验装置图。实验时如果将绿色滤光片换

为红色滤光片，在毛玻璃屏上观察到的相邻亮条纹间距将 （填“不变”、“变大”或“变小”）。某次实验中，已知双缝间距为0.20mm，双缝到屏的距离为700mm，测得相邻亮条纹间距为2.17mm，则滤光片透过的这种单色光的波长为_________m（结果保留两位有效数字）。

光源滤光片

单缝双缝遮光筒毛玻璃屏

二、计算题（8分）

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

4．如图甲所示，固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨，处在方向竖直向下的匀强磁场中。两导轨间距离l= 0.5m，两轨道的左端之间接有一个R=0.5的电阻。导轨上垂直放置一根质量m=0.5kg的金属杆。金属杆与导轨的电阻忽略不计。将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，使杆从静止开始运动，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑

动摩擦力相等，金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。

（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？

（2）求磁感应强度B的大小，以及金属杆与导轨间的动摩擦因数μ。

图乙0

v/m·s-14

20

2 4 6 8 10 12 2 8

12

16

lRBF图甲

F/N

北京市西城区2013 — 2014学年度第二学期期末试

卷

高二物理参及评分标准 2014.7

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，只有一个选项是符合题意的。）

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

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，只要有选错的不得分。）11．ABC 12．BCD 13．BD 14．AC 15．ABC

三、填空题（本题共5小题，每小题两个空，每空2分，共20分。）16．放出 85 17．108，9 ：95 18．B，无 19．大于，全反射20．

，21.4

四、计算题（本题共3小题，30分。）21．（9分）

解：（1）由λ = vT （2分）

求出T = 4s （1分）

10 t/s y/cmO 图丙1 2 3 4 －10 0.5 1 1.5 2 10 －10 x/m y/cm图乙O

（2）（3分）

3）（3分）（

22．（9分）

解：（1）此时电动势有最大值 Em = 2nBl1v （1分） 由

（1分）

得 Em = nBωl1l2 （1分）

（2）由 （1分）

（1分）

求出

（1分）

（3）e = nBωl1 l2cosωt （3分）

23．（12分）

解：（1）根据法拉第电磁感应定律 （2分）

由图可知

= 0.05T/s （1分）

求出 E = 1 V （1分）（2）a点电势高 （2分） （3）由图可知 = 0.2T/s （1分）

根据法拉第电磁感应定律 （1分）

根据全电路欧姆定律 （2分）

根据

（1分）

求出 U =3.2V （1分）

B卷（学期综合） 满分20分

一、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分。）

1．1.33，3 : 4 2．（1）0. 36 （2）0.6 3．变大，6.2×10-7m

图2

二、计算题（8分）

解：（1）加速度减小的加速运动 （2分）

FF安fFNN

（2）金属杆匀速运动时受力如图所示 根据受力平衡 F = F安 + f E =Blv

（1分）

在v与F的关系图象中任意取两点，将数据代入

（2分）

联立以上两式求出 B = 1T （1分） 由以上两式或由v与F的关系图象得

f = 2N （1分）

由 f = μmg

代入数据求出 μ = 0.4 （1分

图2