1、北京市东城区（南片）2010-2011学年下学期高二年级期末统一测试物理试卷本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分。考试时长100分钟。第卷（选择题，共36分）一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项正确。）1. 属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中， （ ）A. 真空中光速不变 B. 时间间隔具有相对性 C. 物体的质量不变 D. 物体的能量与质量成正比2. 类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中
2、不正确的是 （ ）A. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C. 机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D. 机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波3. 如图所示，表示的是产生机械波的波源正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布。为了使静止的频率传感器能接收到的波的频率最低，则应该把传感器放在 （ ） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点4. 在阳光下，肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹，这是光的（ ）A. 反射现象 B. 折射现象 C. 干涉现象 D. 偏振现象5. 如图所示，一玻璃砖的横截
3、面为半圆形，为截面的直径，是上的一点，且与点的距离（为半圆形截面的半径）。一束与玻璃砖横截面平行的白光由点沿垂直于的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到由红到紫的彩色光带。如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使玻璃砖沿向上或向下移动，移动的距离小于，则 （ ）A. 向下移动时，屏上红光最先消失B. 向下移动时，屏上紫光最先消失 C. 向上移动时，屏上红光最先消失D. 向上移动时，屏上紫光最先消失6. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，把它从磁场中匀速拉出来，下列说法正确的是A. 向左拉出和向右拉出，环中感应电流方向相反 B. 不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是顺时针 C
4、. 不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针D. 在此过程中感应电流大小不变7. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，降压变压器副线圈两端交变电压V，降压变压器的副线网与阻值的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是 （ ）A. 通过电阻的电流的有效值是20AB. 降压变压器T2原、副线圈的电压比为1:4C. 升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D. 升压变压器T1 的输出功率大于降压变压器T2的输入功率8. 某同学为了验证断电
5、自感现象，自己找来带铁芯的线圈，小灯泡A，开关S和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ ）A. 电源的内阻较大B. 小灯泡电阻偏大C. 线圈电阻偏大D. 线圈的自感系数较大 9. 如图日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成。以下说法中不正确的是 （ ）A. 灯管点亮发光后，启动器中两个触片是分离的B. 灯管点亮发光后，镇流器起降压限流作用使灯管在较低的电压下工作C. 镇流器为日光灯的点亮提供瞬
6、时高电压D. 灯管点亮后，镇流器维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作10. 如图所示，把电阻、电感线圈、电容器并联，三个支路中分别接有灯泡、和。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是 （ ）A. 与线圈连接的灯泡将变暗B. 与电容器连接的灯泡将变暗C. 与电阻连接的灯泡将变暗D. 三盏灯泡的亮度都不会改变11. 如图所示为一列沿轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为s时的波形图，波的周期s，则 （ ）A. 此波的周期为2.4 sB. 在s时，点到达波峰位置C. 经过0.4 s，点经过的路程为0.6 mD. 在s时，
7、点沿轴正方向运动12. 如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为。一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置），导线框的速度为。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置。则 （ ） A. 上升过程中，导线框的加速度逐渐增大 B. 下降过程中，导线框的加速度逐渐增大 C. 上升过程中，合力做的功与下降过程中合力做的功相等 D. 上
8、升过程中，克服安培力做的功比下降过程中的多第卷（填空题、计算题，共64分）二、填空题（共24分）13. 如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为_。14. 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30107m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95107m。则在这里出现的应是_（填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_（填“变宽”、“变窄”或“不变”）。15. 如图所示，在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框，。在它上面搁置另一根与垂直的直导线，紧贴、，并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线
9、框和直导线单位长度的电阻为，磁感强度为，则回路中的感应电流的方向为_（填“顺时针”或“逆时针”），感应电流的大小为_。16. 某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率，他的操作步骤如下：A. 用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径，算出半径，然后确定圆心的位置，记在玻璃砖上； B. 在白纸上画一条直线作为入射光线，并在入射光线上插两枚大头针和； C. 让入射光线与玻璃砖的直径垂直，入射点与圆心重合，如图所示； D. 以圆心为轴，缓慢逆时针转动玻璃砖，同时调整视线方向，恰好看不到和的像时，然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线，如图所示。（1）请你利用白纸上画下的、两条直线，作出完整的光路图。（2）写出测玻璃折射
10、率的表达式_。（测量只使用刻度尺，在表达式中用光路图中标出的测量量表示）17. 某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）。 把单摆从平衡位置拉开约5释放_。 在摆球经过最低点时启动秒表计时_。 把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期_。 对上述操作中，你认为不恰当的说明理由并提出改进方法：_。该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表格。根据表中数据可以初步判断，单摆周期随_增大而增大。数据组编号摆长mm摆球质量/g周期s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.4三、
11、计算题（本题共5小题，共40分。解答应有必要的文字说明、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，答案中必须写出数值和单位。）18. （5分）如图甲所示，回路中有一个F的电容器，已知回路的面积为m2，垂直穿过回路的磁场的磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示，求：（1）s时，回路中的感应电动势；（2）电容器上的电荷量。19. （6分）如图所示，弹簧振子以点为平衡位置在、两点之间做简谐运动。相距20 cm，某时刻振子处于B点。经过0.5 s，振子首次到达点。求： （1）振子振动的周期和频率； （2）振子在5 s内通过的路程及位移大小； （3）振子在点的加速度大小与它距点4 c
12、m处点的加速度大小的比值。20. （7分）如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，线圈面积m2，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在T匀强磁场中，以恒定的角速度rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。求：（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角的过程中，通过电阻横截面的电荷量；（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻产生的焦耳热。21. （9分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界处静止释放。导体棒进
13、入磁场后，通过电流表的电流逐渐减小，最终稳定为。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：（1）磁感应强度的大小；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小；（3）通过电流表电流的最大值。22. （13分）如图所示，光滑平行的水平金属导轨相距，在点和点间接一个阻值为的电阻，在两导轨间矩形区域内有垂直于导轨平面竖直向下、宽为的匀强磁场，磁感强度为。一质量为，电阻为的导体棒，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距。现用一大小为、水平向右的恒力拉棒，使它由静止开始运动，棒在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）。求：（1）棒在离开磁场右边界时的
14、速度；（2）棒通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能；（3）试分析讨论棒在磁场中可能的运动情况。【试题答案】第卷（选择题，共36分）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共36分）。题号123456789101112答案ADBCBBDCDABD第卷（填空题、计算题，共64分）二、填空题（1315题每小题4分，16、17题每小题6分。共24分） 13. （4分） 14. 暗条纹（2分）；变宽（2分） 15. 逆时针（1分）；（3分） 16. （6分）（1）画出光从玻璃砖射向空气恰好发生全反射看不到和的像时的法线，用刻度尺测出的长度；（3分）（2）则该玻璃的折射率为（3分） 17. （6分）
15、是（1分）；是（1分）；否（1分）；摆球一次全振动的时间太短、不易读准、误差大，应测多个周期的时间求平均值（2分）；摆长（1分）三、计算题（本题共5小题，共40分。解答应有必要的文字说明、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，答案中必须写出数值和单位。） 18. （5分）解：（1）（3分）由图可知：在前6s内 1分V2分（2）（2分）电容器的电量 1分 C1分 19. （6分）解：（1）（2分）振子从到所用时间s，所以s1分由得Hz1分（2）（2分）设弹簧振子的振幅为，由题意cmcm振子在1个周期内通过的路程为故在s内通过的路程cm1分5s内振子振动了5个周期，5s末
16、振子仍处在点，所以振子偏离平衡位置的位移大小为10cm1分（3）（2分）振子加速度1分所以1分 20. （7分）解：（1）（2分）线圈中感应电动势的最大值V2分（说明：100也同样得分）（2）（3分）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈通过90角所用时间为，线圈中的平均感应电动势1分通过电阻的平均电流1分在时间内通过电阻横截面的电荷量C1分（3）（2分）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值1分经过s电流通过电阻产生的焦耳热解得J1分 21. （9分）解：（1）（2分）电流稳定后，导体棒做匀速运动解得2分（2）（3分）感应电动势感应电流解得3分（3）（4分）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为机械能守恒1分感应电动势的最大值1分感应电流的最大值1分1分 22. （13分）解：（1）（4分）棒离开磁场右边界前做匀速运动，速度为1分1分对棒1分解得1分（2）（3分）由能量守恒可得2分得1分（3）（6分）设棒刚进入磁场时速度为，由2分可得：1分棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中的运动可分三种情况讨论：3分若（或），则棒做匀速直线运动； 若（或），则棒先加速后匀速；若（或），则棒先减速后匀速。
