北京市朝阳区学年度高二年级第二学期期末统一考试.docx
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北京市朝阳区学年度高二年级第二学期期末统一考试
北京市朝阳区2012～2013学年度高二年级第二学期期末统一考试
物理试卷2013．7
（考试时间90分钟满分100分）
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．1801年，一位英国科学家利用双缝发现了光的干涉现象，证实了光的波动性，他是
A．托马斯·杨B．泊松C．牛顿D．麦克斯韦
2．真空中有两个点电荷，它们之间静电力的大小为F。
如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大到原来的2倍，那么它们之间静电力的大小等于
A．FB．2FC．
D．
3．弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时
A．速度最大B．回复力最大
C．加速度最大D．位移最大
4．一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω。
正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为
A．500WB．25WC．2000WD．475W
5．电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按频率由小到大的排列顺序是
A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线
6．玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎，这是因为
A．玻璃杯与水泥地面撞击前的动量较大
B．玻璃杯与水泥地面撞击的过程中，玻璃杯受到的冲量较大
C．玻璃杯与水泥地面撞击的过程中，玻璃杯的动量变化较大
D．玻璃杯与水泥地面撞击的过程中，玻璃杯的动量变化较快
7．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在
时刻的波形如图中实线所示，
s时刻的波形如图中虚线所示。
则该波的传播速度可能是
A．1m/s
B．1.5m/s
C．2m/s
D．2.5m/s
8．一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的一段轨迹如图所示，a、b是轨迹上的两点。
由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（假设粒子所带电荷量不变，不计粒子的重力），则
A．粒子带负电，从a向b运动
B．粒子带正电，从a向b运动
C．粒子带负电，从b向a运动
D．粒子带正电，从b向a运动
9．一个小型电热器若接在输出电压为20V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为0.5P，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为
A．
VB．20VC．
VD．10V
10．如图所示，ABC是固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道，半径为R，A、C在同一水平面上。
空间存在一垂直于平面ABC的磁场。
一闭合圆环从A点沿轨道ABC无初速滚下，则
A．若圆环为金属环，磁场是匀强磁场，圆环可能不能到达C点
B．若圆环为金属环，磁场是非匀强磁场，圆环可能不能到达C点
C．若圆环为塑料环，磁场是匀强磁场，圆环可能不能到达C点
D．若圆环为塑料环，磁场是非匀强磁场，圆环可能不能到达C点
11．如图所示，有一梯形金属框abcd，以速度v匀速通过一有界匀强磁场区域MM′NN′。
已知ab∥cd，ab⊥bc，bc∥MM′，规定在金属线框中沿a→b→c→d→a方向的电流为正，则金属线框中感应电流i随时间t变化的图线是
ABCD
12．如图所示，用激光控制液面高度仪器的原理是：
一束激光AO以固定的入射角i照射到液面上，反射光OB射到水平放置的光屏上，屏上用光电管将光信号转变成电信号，电信号输入控制系统就可以控制液面的高度。
如果发现光屏上的光点在屏上由B点向左移动了∆x的距离到B′点，则可判定
A．液面上升，上升的距离为
B．液面下降，下降的距离为
C．液面上升，上升的距离为
D．液面下降，下降的距离为
13．如图所示，L为一电阻可忽略的电感线圈，D为一灯泡，C为电容器。
开关S保持闭合，D正常发光。
现突然断开开关S，则电容器所带电荷量Q随时间t变化的图线是（规定当a极板带正电时Q为正）
ABCD
二、本题共3小题，共18分。
把答案填在答题纸相应的横线上。
14．某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中，用游标卡尺（游标尺上有10个等分刻度）测量小球的直径。
某次测量的示数如图甲所示，读出小球的直径d=________mm。
在实验中需要用秒表测出单摆做简谐运动的周期，在一次实验中，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，读出单摆做50次全振动的时间t=________s。
15．某同学测量一块玻璃三棱镜的折射率，经正确操作，插下了四枚大头针P1、P2和P3、P4，如图所示。
（1）在图中画出完整的光路图；
（2）需要测量的物理量是________、________，在图中标出它们；
（3）该玻璃三棱镜的折射率n=________（用测量量表示）。
16．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用如图甲所示的电路。
（1）请根据图甲将图乙的实物连线图补充完整；
（2）某同学在实验中得到下面一组数据：
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
①他在图丙中已标出第1、2、3、4、6、7、8、9、10、11组数据对应的坐标点，请你在图中标出第4组数据对应的坐标点，并画出I-U关系图线。
②如果将上述实验中所用的小灯泡接入如图丁所示的电路。
已知电源电动势E=3.0V、内阻r=1.0Ω，R0=5.0Ω，则此时小灯泡的实际功率P=________W（结果保留两位2位效数字）。
三、本题共5小题，共43分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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。
把答案填写在答题纸相应的空白处。
17．（6分）在如图所示的电路中，电阻R=5.0Ω，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω。
当开关S闭合后，求：
（1）通过电阻R的电流I；
（2）电源的输出功率P。
18．（6分）一理想变压器原、副线圈匝数比为n1:
n2=11:
5。
原线圈接一正弦交变电源，其输入电压u随时间t的变化情况如图所示。
副线圈接入一个R=10Ω的电阻。
求：
（1）电阻R两端的电压；
（2）通过电阻R的电流。
19．（9分）如图所示，Y和Y′为真空中水平放置一对平行金属板，板间距离为d，板长为L，两板间电势差为U，板间电场可视为匀强电场。
现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，以水平初速度v0射入平行金属板间。
已知该带电粒子能射出平行金属板，不计粒子重力。
求：
（1）平行金属板间匀强电场场强E的大小；
（2）带电粒子射出平行金属板时速度v的大小；
（3）在带电粒子通过平行金属板的过程中，电场力所做的功W。
20．（11分）如图所示，质量为M=0.20kg的木板P静止在光滑水平面上，P的右端停放有一个质量m=0.050kg的小物块Q。
设木板P足够长，g取10m/s2。
小物块Q与木板P间有摩擦力，不计空气阻力。
（1）现给木板P一个水平向右的瞬时冲量，使木板P获得一个水平向右的初速度v0=10m/s。
求：
a．小物块Q的最终速度；
b．整个过程中系统损失的机械能。
（2）若空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T。
现使物块带电荷量q=+0.25C，给木板P一个水平向右的瞬时冲量，使木板P获得一个水平向右的初速度v0=10m/s。
求物块Q和木板P的最终速度。
21．（11分）如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距L=0.5m，一端用导线与电阻R连接，导轨上放一质量m=0.5kg的金属杆。
整个装置处在竖直向下的匀强磁强中，磁感应强度B=1.0T。
一个方向与导轨平行的恒力F作用在金属杆上，杆最终做匀速运动。
除电阻R的阻值外，其余电阻不计，g取10m/s2。
（1）若金属杆最终做匀速运动的速度v=4m/s，求此时电阻R两端的电压U。
（2）若改变拉力F的大小，金属杆相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系图线如图乙所示。
a．求电阻R的阻值；
b．求金属杆与导轨间的动摩擦因数μ。
北京市朝阳区2013～2013学年度高二年级第二学期期末统一考试
物理试卷参考答案2013．7
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
D
A
B
A
D
B
D
B
B
C
C
C
二、本题共3小题，共18分。
14．17.6………………………………………………………………………………（2分）
95.1……………………………………………………………………………（2分）
15．
（1）如下图所示，不能缺少箭头、法线……………………………………（2分）
（2）θ1（要在上图中相应标出）………………………………………………（2分）
θ2（要在上图中相应标出）………………………………………………（2分）
注：
若其它方法正确也给分，但在图中要正确标注。
（3）
……………………………………………………………………（2分）
16．
（1）如下图所示………………………………………………………………（2分）
（2）如下图所示………………………………………………………………（2分）
（3）0.27~0.33……………………………………………………………………（2分）
三、本题共5小题，共43分。
17．（6分）
解：
（1）
A……………………………………………………………（3分）
（2）
W……………………………………………………………（3分）
18．（6分）
解：
（1）原线圈的输入电压
V
设副线圈的输出电压为U2，则有
所以
V………………………………………………………（3分）
（2）通过电阻R的电流
V……………………………………………………（3分）
19．（9分）
解：
（1）
……………………………………………………………………（2分）
（2）在水平方向，带电粒子做匀速直线运动
在竖直方向，带电粒子做初速度为零的匀加速运动
所以
所以
………………………………（4分）
（3）根据动能理可求得，电场力所做的功
………………………………（3分）
20．（11分）
解：
（1）a．取木板和小物块为系统，它们最终的速度相同，设为v共。
系统所受的合外力为零，其动量守恒，则
所以
m/s…………………………………………（3分）
b．根据能量转化与守恒定律，系统损失的机械能
J………………………………（3分）
（2）由于空间存在垂直纸面向里的磁场，所以小物块Q除重力、支持力和摩擦力外，还要受一个竖直向上的洛仑兹力f。
设当物块Q的速度为vQ时，物块Q将不再受木板P的作用力，此时有
m/s
因为
，所以物块Q与木板P不能达到共速，即Q的最速速度为vQ=2.0m/s。
设P的最终速度为vP。
物块Q与木板P所受的合外力为零，它们的动量守恒，则有
所以vP=9.5m/s………………………………………………………（5分）
21．（11分）
解：
（1）
V………………………………………………………（3分）
（2）当金属杆的最终速度为v时，通过金属杆的电流
金属杆所受的安培力
根据牛顿第二定律有
所以
……………………………………………（4分）
在图乙中，直线的斜率
，截距
，则有
a．
Ω………………………………………（2分）
b．
……………………………………（2分）
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