2020-7-9昌平区期末考试高二物理试卷

高二物理试卷 第1页（共8页） 昌平区2019—2020学年第二学期高二年级期末质量抽测 物 理 试 卷 2020．7 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡收回。 第一部分（选择题 共42分） 本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个．．．．选项符合题意，选出最符合题目要求的一项。 1．下列说法正确的是 A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．液体的温度越高，布朗运动越剧烈 C．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显 D．当物体被压缩时，分子间只有斥力 2．下列说法正确的是 A．物体从外界吸收热量，其内能一定增加 B．物体对外界做功，其内能一定减少 C．物体温度降低，其内能可能增加 D．物体温度降低，其内能一定减少 3．下列现象中，属于光的衍射现象的是 A．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 B．雨后出现彩虹 C．阳光下水面上油膜的彩色条纹 D．阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹 4．一束由a、b两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜，通过三棱镜时的传播情况如图1所示。关于a、b两种单色光，下列说法正确的是 A．玻璃对a色光的折射率大于对b色光的折射率 B．玻璃对a色光的折射率等于对b色光的折射率 C．a色光在玻璃中的传播速度比b色光小 D．a色光在玻璃中的传播速度比b色光大 5．关于电磁波和声波，下列说法正确的是 A．电磁波和声波都可在真空中传播 B．电磁波可在真空中传播，而声波的传播需要介质 C．从空气进入水中，电磁波和声波的传播速度都变小 D．电磁波不能产生干涉和衍射现象

图1 O a b 高二物理试卷 第2页（共8页） 6．分子力做功会引起分子势能发生变化。图2为分子力F随分子间距r的变化图像。现有甲、乙两个分子，甲分子固定，将乙分子从很远的地方向甲靠近直到不能再靠近为止，取无穷远处为势能零点，关于此过程中系统分子势能Ep随r的变化情况，下面说法正确的是 A．当r＞r0时，分子力做正功，分子势能增大 B．当r＜r0时，分子力做负功，分子势能减小 C．当r＝r0时，分子势能最大 D．当r＝r0时，分子势能最小 7．图3是a、b两束单色光分别用同一双缝干涉实验装置、在距装置相同距离的光屏上观察到两种不同颜色的光的干涉图样。图甲是a光照射时形成的图样，图乙是b光照射时形成的图样。下列说法正确的是 A．a光的波长较长 B．a光的频率较低 C．b光的波长较长 D．b光的频率较高 8．如图4是某绳波形成过程的示意图。t=0时，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……，各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T/4时，质点5刚开始运动。下列说法正确的是 A．t=T/4时，质点5的速度方向向右 B．t=T/4时，质点5的速度方向向下 C．t=T/2时，质点5的加速度最大 D．t=T/2时，质点5的加速度为0 9．一列简谐横波沿x轴传播，图5（甲）是t=0时刻的波形图，图5（乙）是x=1.0m处质点的振动图像。下列说法正确的是 A．该波向x轴正方向传播 B．该波向x轴负方向传播 C．波长为5.0m D．周期为1.0s

图3 （甲） （乙） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 t=0 t=T/4 16 16 图4 F r O r0 图2 图5 x/m y/cm 1.0 3.0 2.0 4.0 5.0 0 t/s y/cm 2.0 0 （乙） （甲） 1.0 高二物理试卷 第3页（共8页） 10．如图6所示，竖直弹簧振子的平衡位置为O点，小球在A、B两点之间做简谐运动。以O为坐标原点、沿竖直方向建立Ox坐标轴，由O指向A为正方向。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达O点。则小球在第一个周期内的振动图像为图7中的 11．图8是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器可视为理想变压器。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。当用户的用电器增加时（相当于R的阻值减小），图中各表的读数变化情况为 A．A2 的示数变大 B．A1 的示数变小 C．V2 的示数变大 D．V3 的示数变大 12．在图9所示的电路中，同种规格的灯泡L1、L2和L3分别与线圈L、电容器C和电阻R 串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为u1 = Umsin ω1t，三个灯泡均发光；现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2 = Umsin ω2t，ω2= 2ω1。改换电源后，L1、L2和L3灯的亮度变化情况是 A．L1灯变亮，L2灯变暗，L3灯亮度不变 B．L1灯变暗，L2灯变亮，L3灯亮度不变 C．L1灯变亮，L2、L3两灯均变暗 D．L1、L2两灯均变亮，L3灯变暗

V2 ~ R 图8 V3 A2R0 A1 V1 ~ 图9 L1 R C L L2 L3 O A B x 图6 1.0 0.5 t/s 0 x/m 2.0 1.0 t/s 0 x/m 1.0 0.5 t/s 0 x/m 2.0 1.0 t/s 0 x/m A． B． C． D． 图7 高二物理试卷 第4页（共8页） 13．如图10（甲）所示的LC振荡电路，在某段时间内，电容器的M板带正电，回路中线圈中的磁场能在减小。取回路中顺时针电流方向为正，则这段时间可能对应图10（乙）中i-t 图像中哪一段时间 A．0～t1 B．t1～t2 C．t2～t3 D．t3～t4 14．在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来，为此已发明了“激光致冷”技术：即利用激光作用于原子，如果原子吸收了激光，会使原子运动速率变慢，从而温度降低。近代物理认为，原子吸收激光的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率。现有激光束a和b、c和d正对原子A相向传播，光的频率相同，都略低于原子吸收光谱线的中心频率。某一时刻原子A的运动方向在xOy平面内指向第Ⅰ象限，如图11所示。根据多普勒效应分析哪束激光能使原子A减速 A．激光束a B．激光束c C．激光束a和c D．激光束b和d （甲） 图10 C L M N i t 0 t1 （乙） t2 t3 t4 a b 图11 x v c y d A O 高二物理试卷 第5页（共8页） 第二部分（非选择题 共58分） 本部分共6小题，共58分。 15．（9分） 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图12所示。 （1）组装仪器时，a、b、c位置应依次放置＿＿＿＿（填字母代号）。 A．单缝、双缝、滤光片 B．滤光片、单缝、双缝 C．滤光片、双缝、单缝 （2）将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，但＿＿＿＿（填字母代号）。 A．条纹间距变窄 B．条纹间距变宽 C．条纹间距不变 （3）已知双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L，经计算得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为Δx。则这种色光的波长表达式为λ=＿＿＿＿。 16．（9分） 在“用油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积 C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上 D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是＿＿＿＿（填字母代号）。 （2）将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，其中纯油酸体积为V，形成面积为S的单层分子油膜，则由此可估测油酸分子的直径d=＿＿＿＿。 （3）在“如何测量一滴油酸酒精溶液的体积”这个问题上，可将n滴（如n=100）这种油酸酒精溶液滴到量筒里，得到总体积为V总，从而计算出一滴油酸酒精溶液的体积为总Vn。这种研究方法为＿＿＿＿（填字母代号）。 A．控制变量法 B．微元法 C．累积法 高二物理试卷 第6页（共8页） 17．（8分） 将电能从发电厂送到用户，在输电线上会损失一部分功率。如图13所示，发电厂输电的电功率为P0，输电电压为U，输电电流为I，两根输电线上的总电阻为R。关于输电线损失功率的推导，小明和小丽的解法分别如下： 小明的解法： 损=PUI ① 而=UIR ② 将②式代入①式，得到 2损=UPR ③ 由③式可知，要减小输电线上损失的功率P损，就应当用低压送电和增大输电线的电阻R。 小丽的解法： 2PIR=损 ① 0PIU= ② 将②式代入①式，得到 202损PPRU= ③ 由③式可知，在输送功率一定的情况下，要减小输电线上损失的功率P损，就应当用高压送电和减小输电线的电阻R。 对于小明和小丽解法，你认为谁的解法是正确的？对于另一位同学的解法，简要说明错误的原因。 发 电 厂 用 户 R U 图13 I 高二物理试卷 第7页（共8页） 18．（8分） 如图14所示，光线以入射角θ1=45°从空气射向玻璃砖上表面，折射光线与法线的夹角θ2=30°。已知光在空气中的传播速度为c，求： （1）该玻璃砖折射率n； （2）光在该玻璃砖中的传播速度v。 19．（12分） 如图15所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示 t=0时刻的波形，虚线表示t=0.2s时刻的波形。 （1）该波的波长λ多大？该波的振幅A多大？ （2）如果该波的周期T大于0.2s，波的速度是多大？ （3）如果该波的周期T小于0.2s，波的速度是多大？

10 0 -10 1 2 3 4 5 6 7 x/m y/cm 图15 θ1 空气 玻璃 图14 θ2 高二物理试卷 第8页（共8页） 20．（12分） 简谐运动是一种周期性的往复运动。从动力学的角度看，其回复力F回与位移x大小成正比、回复力的方向与位移方向时刻相反，即回Fkx=−。 （1）如图16所示，质量为m的小球，用一根长度为l、不可伸长的细线将其悬挂起来，细线的质量可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略。静止时小球所在位置记为O，拉开摆球，使它偏离O点，由静止释放后摆球沿以平衡位置O为中心的一小段圆弧做往复运动。不计空气阻力，重力加速度为g。 a. 当摆线与竖直方向的夹角为θ时，画出摆球的受力示意图，并求出单摆所受回复力F回的大小。 b. 当摆角θ较小时，可近似认为sin=、OPOP=，而OPl=。请证明单摆的运动为简谐运动。 （2）如图17所示，质量为m的小球，以O为圆心在竖直面上做匀速圆周运动时，用一束平行光沿竖直方向照射小球，将小球的运动投影到水平面上，小球在水平面上投影的运动是匀速圆周运动的一个分运动。设圆周运动的半径为R，角速度为ω，实验表明：小球在水平面上影子的运动是在一中心位置O＇两侧的往复运动。向心力在水平方向的分力提供回复力，矢径OP(由O指向P的有向线段)在水平方向的投影即为影子的位移x。请证明： a. 小球在水平面上影子的运动是简谐运动。 b. 简谐运动的周期为2πmTk=。 平行光 P F向 O＇ x O＇ 图17