北京市西城区2017—度第二学期期末考试高二物理试卷及答案
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北京市西城区2017 — 2018学年度第二学期期末试卷
高二物理 2018.7
本试卷共8页，共120分。考试时长100分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在
试卷上作答无效。
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．首先发现电磁感应现象的物理学家是
A．法拉第 B．库仑 C．牛顿 D．爱因斯坦
2．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是
A．任何电场都会产生磁场 B．任何磁场都会产生电场
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在 D．电磁波是纵波，可以在真空中传播
3．如图所示，一束光从介质a 斜射向介质b，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列判断正确的是
A．a是光疏介质，b是光密介质
B．光的入射角必须大于或等于临界角
C．光在介质a中的速度大于在介质b中的速度
D．该光束一定是单色光
4．如图所示，a 是由红、紫两种单色光组成的一束复色光，射向半圆形玻璃砖，折射后分成了光束b和光束c，下列判断正确的是
A．b是红光，c是紫光
B．b和c在玻璃中的传播速度相等
C．在真空中b的波长小于c的波长
D．在真空中b的波长等于c的波长
5．关于布朗运动，下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．布朗运动说明了组成小颗粒的分子在做无规则运动
C．温度越低布朗运动越激烈
D．布朗运动间接说明了液体分子在做无规则运动 介质b
介质a
O
a b
c
6．如图所示为某物体做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是
A．0.3s时刻与0.5 s时刻物体的动能相同
B．0.3s时刻与0.5 s时刻物体的速度相同
C．0.1s时刻与0.3 s时刻物体的回复力方向相同
D．0.1s时刻与0.3 s时刻物体的回复力大小不同
7．如图所示，导线AB 与CD 平行。当开关 S闭合与断开时，关于导线CD 中感应电流的方向，下列判断正确的是
A．S闭合时方向向左，S断开时方向向左
B．S闭合时方向向右，S断开时方向向左
C．S闭合时方向向左，S断开时方向向右
D．S闭合时方向向右，S断开时方向向右
8．某一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点。下列判断正确的是
A．此时刻质点P的速度沿x轴正方向
B．此时刻质点P的加速度沿y轴负方向
C．再过半个周期，质点P的位移方向沿y轴正方向
D．再过一个周期，质点P的位移方向沿y轴负方向
9．如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与虚线框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L1变暗，灯L2变亮，灯L3亮度不变，则这三种元件可能是
A．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器
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
10．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过t/s x/cm
10
0.2
-10 0 0.4 0.6 0.8 1.0
x y
0 A
-A P
~ Ⅰ Ⅱ
Ⅲ
L1 L2 L3
A1 A2
V1 V2 V3 ~ R
R0 输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的阻值减小（滑动片向下移）。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时
A．A1、A2读数均增大 B．A1、A2读数均减小
C．V2、V3读数均增大 D．V2、V3读数均减小
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，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选不得分。）
11．对一定质量的气体，下列措施可以使气体压强增大的是
A．保持体积不变，使气体的温度升高
B．保持体积不变，使气体的温度降低
C．保持温度不变，使气体的体积增大
D．保持温度不变，使气体的体积减小
12．图甲、图乙是交流发电机示意图，线圈ABCD在磁场中匀速转动。下列说法正确的是
A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
B．图乙中穿过线圈的磁通量为零，电路中的感应电流最大
C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率最大，电路中的感应电流为零
13．火车鸣笛，当观察者听到鸣笛声的音调比声源发出来的音调降低时，下列判断可能正确的是
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
图甲 图乙 14．关于光的下列说法正确的是
A．一切光都可以发生干涉和衍射现象
B．光的偏振现象说明光是一种横波
C．红外线比可见光的能量大，可以灭菌消毒
D．紫外线比可见光的波长大，更容易发生明显的衍射现象
15．如图所示，几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学分别沿东西方向站立，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。假设图中所在位置地磁场方向与地面平行，由南指向北。下列说法正确的是
A．当电线到最高点时，感应电流最大
B．当电线向下运动时，b点电势高于a点电势
C．当电线向下运动时，通过灵敏电流计的电流是从b流向a
D．两个同学沿南北方向站立时，电路中能产生更大的感应电流
三、填空题（本题共5小题，每小题4 分，共20分。）
16．某同学利用游标卡尺观察教室内日光灯的衍射现象。他将游标卡尺的两个测量脚
逐渐靠近，将眼睛紧贴着狭缝观察日光灯，并让狭缝与日光灯管平行。当游标卡尺之间的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，此时游标卡尺如下图。
（1）请读出此时游标卡尺的读数 。
（2）请描述他看到的现象： 。
17．从发电站输出的功率为某一定值P，输电线的总电阻为R保持不变，分别用110 V
和11 kV 两种电压输电。忽略变压器损失的电能，则这两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为 ，输电线上由电阻造成的功率损失之比为 。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 cm 0
10 0
0 10 cm 东 西 a b 18．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900 J 的功，同时汽缸向外散热210 J，汽
缸里空气的内能 （填“增加”或“减少”）了 J。
19．如图甲、图乙所示，在“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以
一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定折射光线OO′。
（1）如图甲，测出入射角i和折射角r，则玻璃的折射率 n = 。
（2）如图乙，以O为圆心，作圆与OA、OO′分别交于P、Q两点，过P、Q两点分别作法线NN′的垂线，垂足分别为P′、Q′，则玻璃的折射率可以表示为 n = 。
20．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学用1mL油酸配成500mL的油酸酒精溶液，又用滴管测得每100滴这种溶液的总体积为1mL。将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示。
（1）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
mL；
（2）数出油膜所占的面积，则可估算出每个油
酸分子的直径约为 m。（结果取1位有效数字）
图甲 a P1
O i
a'
b' b r P2
P3
P4 O' N' N A
B 图乙 a P1
a'
b' b P2
P3
P4 O' P'
Q' A N
O
N' P
Q
B 四、论述、计算题（本题共3小题，共30分。写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。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。）
21．（8分）图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经过0.5 s 后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期T 大于0.5 s。
（1）如果波是沿x轴负方向传播的，波的速度和周期分别是多大？
（2）如果波是沿x轴正方向传播的，波的速度和周期分别是多大？
22．（10分）如图所示，单匝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。线圈的电阻为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。
（1）请推导证明：线圈转至图示位置时，线圈中的感应电动势为E＝B l1 l2ω；
（2）从图示位置开始计时，请写出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式；
（3）电流表的读数是多少？
23．（12分）如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距l＝0.5m，
导轨一端接有R＝4.0Ω的电阻。有一质量m＝0.1kg、电阻r＝1.0Ω的金属棒ab与导轨垂
直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.2T。现用F＝5N
的水平恒力垂直拉动金属棒ab，使它由静止开始向右加速运动，当金属棒向右运动的距离
为x＝2m时速度达到v＝10m/s。设导轨足够长。求：
（1）此时金属棒ab中电流I的大小和方向；
（2）此时金属棒ab两端的电压U；
（3）金属棒在向右运动2m的过程中，电阻R
产生的焦耳热QR。 x/cm y/cm
12 O 24 36 48
O
B
O′ A
R l2
l1
R B a
b F
