北京市东城区2016_2017学年高二物理下学期期末考试试题含解析_含答案 师生通用
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北京市东城区2016-2017学年度第二学期期末考试高二物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分)1. 一质点做简谐运动的图象如图所示,质点速度与加速度方向相同的时间段是A. 0~0.3sB. 0.3s~0.6sC. 0.6s~0.9sD. 0.6s~1.2s【答案】B【解析】试题分析:在0~0.3s时间内,质点的速度沿正方向,加速度方向与位移方向相反,沿负方向,则速度方向与加速度方向相反.故A错误.在0.3s~0.6s时间内,质点的速度和加速度方向均沿负方向,两者方向相同.故B正确.在0.6S~0.9s时间内,质点的速度沿负方向,加速度方向沿正方向,两者方向相反.故C错误.在0.9s~1.2s时间内,质点的速度和加速度均沿正方向,两者方向相同.故D正确.故选BD考点:简谐振动图像点评:根据简谐运动的图象直接读出速度方向、加速度方向,以及它们大小的变化情况是基本能力,要掌握速度、加速度与位移之间的关系进行分析.2. 下列四种现象中与光的干涉有关的是A. 雨后空中出现彩虹B. 肥皂泡的表面呈现彩色C. 拍照是在镜头前加偏振片D. 用门镜扩大观察视野【答案】B【解析】雨后天空中的彩虹是光的色散现象,故A错误;肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹,太阳光肥皂泡经过内外膜的反射后叠加,从而出现彩色条纹,这是光的干涉,B正确;,往往在镜头前加装一个偏振片,一消除反射光的影响,C错误;门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象,故D错误.3. 关于核反应下列说法正确的是A. 太阳辐射的能量主要来源于重核裂变B. 核反应堆产生的能量来自轻核聚变C. 所有放射性元素衰变时一定同时释放出α、β、γ三种射线D. 把放射性元素置于大量水中不能..使放射性衰变减缓【答案】D【解析】太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变,故A错误;核反应堆产生的能量来自重核裂变,B错误;元素衰变时,不一定同时释放处三种射线,比如衰变只释放处射线,C错误;放射性元素的半衰期和外界因素无关,只和本身的性质有关,D正确.4. 矩形金属线圈绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交变电动势E随时间t变化的情况如图所示。
下列说法中正确的是A. 此交流电的频率为0.2HzB. 此交流电动势的有效值为1VC. t=0.1s时,线圈平面与磁场方向平行D. t=0.1s时,穿过线圈平面的磁通量最大【答案】D【解析】由e-t图象得到周期为0.2s,故频率为:,故A错误;由E-t图象得该交流电的最大值为,有效值为,故B错误;t=0.1s时,感应电动势为零,此时线圈处在中性面上,线圈平面与磁场方向垂直,通过线圈的磁通量最大,故C错误D 正确.5. 有一束波长为6×10-7m的单色光从空气射入某种透明介质,入射角为45°,折射角为30°,A. 介质的折射率是B. 这束光在介质中传播的速度是1.5×108m/sC. 这束光的频率是5×1014HzD. 这束光发生全反射的临界角是30°【答案】C【解析】该介质的折射率为,A错误;光在介质中传播的速度是,该束光的频率为,B错误C正确;因为,该束光的全反射临界角为45°,D错误.6. 一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R。
设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2。
当R减小时A. I1减小,P1增大B. I1减小,P1减小C. I2增大,P2减小D. I2增大,P2增大【答案】D【解析】试题分析:输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数程正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可.由于原线圈的输入电压不变,变压器的匝数比也不变,所以副线圈的输出电压不变,当电阻R 减小时,电路的电阻减小,副线圈的电流增大,所以原线圈的电流也增大,由于副线圈的电压不变,根据可得,当电阻减小时,输出的功率将增大,所以原线圈的输入的功率也将增大,D正确.7. 如图所示,甲图为一沿x轴负向..传播的简谐波在t=0时刻的波形图,a、b、c、d是这列波上的四个质点。
则乙图是哪个质点的振动图像?A. aB. bC. cD. d【答案】D【解析】试题分析:由振动图象读出质点在t=0时刻的位置和速度方向,再在波动图象找出与之情况相同的质点.从图乙中可知质点t=0时刻在平衡位置向上振动,AC错误;波是向负方向传播的,故根据走坡法可知b点正向下振动,d点正向上振动,故D正确.8. 如图是三种射线在匀强磁场中的偏转情况的示意图,下列选项正确的是A. a是α射线,它的速度接近光速B. b是γ射线,它能穿过几厘米厚的铅板C. c是一种频率很高的电磁波,它的电离本领很强D. a、c是从原子核放射出来的,b是核外电子辐射出来的【答案】B【解析】试题分析:α射线带正电荷,β射线带负电荷,在磁场中根据左手定则判定偏转的方向;γ射线不带电,不偏转;α射线是氦原子核,β射线是电子流,γ射线是电阻跃迁产生的光子流;α、β和γ三种射线,γ射线的穿透力最强,电离能力最弱.由于磁场的方向向里,带正电的粒子向上运动,所以电流的方向就是向上的,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向左的,所以向左偏转的a带正电为射线;b没有偏转,所以b不带电,为射线;c偏转的方向与a相反,说明与a的电性相反,所以带负电,为射线,α射线是氦原子核,β射线是电子流,γ射线是电子跃迁产生的光子流,α、β和γ三种射线,γ射线的穿透力最强,电离能力最弱,ACD错误B正确.9. 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。
另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2,光子能量分别用E1、E2、在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。
则下列关系正确的是A. λ1<λ2B. v1<v2C. E1<E2D. n1>n2【答案】C【解析】试题分析:根据双缝干涉的条纹间距公式求解波长大小关系,波长越长,频率越小,在同一种介质中的折射率越小,结合、分析解题.由于同一装置,L、d相同,根据公式可得,波长越大,频率越小,折射率越小,故,根据可知,根据可知,故C正确.10. 卢瑟福提出原子的核式结构学说的主要根据是:在用α粒子轰击金箔的实验中,发现α粒子A. 全部穿过或发生很小的偏转B. 绝大多数发生很大的偏转,甚至被弹回,只有少数穿过C. 绝大多数穿过,只有少数发生很大偏转,极少数被弹回D. 全都发生很大的偏转【答案】C【解析】当粒子穿过原子时,电子对粒子影响很小,影响粒子运动的主要是原子核,离核远则粒子受到的库仑斥力很小,运动方向改变小.只有当粒子与核十分接近时,才会受到很大库仑斥力,而原子核很小,所以粒子接近它的机会就很少,所以只有极少数大角度的偏转,而绝大多数基本按直线方向前进,C正确11. 某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系如图所示,下列说法正确的是A. 当ν<ν0时,会逸出光电子B. 如换用其它的金属,其图线必过(,0)这一点C. 如换用其它的金属,其图线不一定与此图线平行D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关【答案】D【解析】要有光电子逸出,则光电子的最大初动能,即只有入射光的频率大于金属的极限频率即时才会有光电子逸出.时,不会逸出光电子,A错误;每种金属的极限频率不同,所以换用其他金属,其图线不一定过(,0)这一点,B错误;由于,即图像的斜率表示普朗克常量,所以换任何一种金属的图线的斜率都与此图线平行,C错误D正确.12. 有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光,大额钞票的荧光防伪标志就是一例,下列说法正确的是A. 改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光B. 荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低C. 荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量D. 荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的【答案】C【解析】因为红外线的频率低于紫外线的频率,所以改用红外线照射荧光物质不会发出可见光,A错误;可见光的频率不一定比红外线的频率低,B错误;荧光物质被紫外线照了之后,分子内一些电子会迁跃到更高能级,然后不再接收到紫外线时又会自主迁跃到低能级,前一过程吸收紫外线能量,后一过程以发光形势放出能量,而荧光物质分子较复杂,两个过程,不是简单的来回迁跃,而是涉及到很多能级间的迁跃,C正确D错误.三、填空与实验题(本题共4小题,共16分)13. 蜘蛛虽有8只眼睛,但视力很差,完全靠感觉来捕食和生活,它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动,如图所示为丝网做受迫振动的振幅——频率关系图象。
由图可知,落在网上的昆虫翅膀振动的频率为______Hz左右时,蜘蛛感到网振动最为强烈,这种现象称为____________。
【答案】 (1). 200Hz (2). 共振【解析】试题分析:当昆虫翅膀振动的频率与丝网的振动频率相等时达到共振,此时昆虫与丝网的振幅最大,最容易被蜘蛛感觉到振动.14. 用某种频率的光照射锌板时,与锌板相连的静电计的指针张开了一定角度。
下列说法正确的是(请将正确的选项对应的字母填在横线上)A. 锌板带负电B. 验电器的金属球带正电C. 用波长更长的入射光照射锌板,验电器的指针也会张开D. 用频率更高的入射光照射锌板,验电器的指针也会张开【答案】BD【解析】验电器的铝箔张开一个角度,说明可见光照射到锌板,有光电子出来,能使锌板带正电,所以验电器指针带正电,A错误B正确;当入射光的频率大于极限频率时,可以发生光电效应,故该光的频率大于极限频率,所以用频率更高的入射光射光照射锌板,验电器的指针也会张开,但由于波长越长,频率越小,所以改用波长较长的入射光照射时,其频率小于该光的频率,不一定会大于极限频率,故不一定能发生光电效应现象,即验电器的指针不一定会张开,C错误D正确.15. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。
正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
(1)此玻璃砖的折射率计算式为n=________(用图中的θ1、θ2表示);(2) P1、P2及P3、P4之间的距离适当________(填“大”或“小”)些,可以提高准确度。
【答案】 (1). (2). 大【解析】试题分析:入射角和折射角是光线与法线的夹角,根据图确定入射角和折射角,根据折射定律求出折射率;为了减小实验的误差,大头针之间的距离适当大一些,入射适当大(1)由图得到,光线在玻璃砖上表面上入射角为i=θ1,折射角为r=θ2,根据折射定律得:.(2)实验时大头针之间的距离适当大一些,入射角适当大一些,可以提高准确度.16. 某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。