1、昌平二中20162017学年第二学期高二年级期中考试物 理 试 卷（满分100分，考试时间90分钟） 20175出题人：郭春梅 朱琴 审核人：李艳第一部分（选择题 共54分）一、单项选择题本题共15小题，每小题3分，共45分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分1关于分子动物论，下列说法中正确的是（ ）A布朗运动就是液体分子的无规则运动B扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的C当时，分子间的引力和斥力均为零D当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大【答案】B【解析】解：布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，故A项错误；扩散现象是由物质分子的无规则
2、运动产生的，故B项正确；当时，分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，但两力均不为零，故C项错误；当分子间距增大时，分子间的引力和斥力均减小，故D项错误2温度不同的两块金属接触，达到热平衡后，下列物理量数值相同的是（ ）A内能B分子势能C分子平均动能D热量【答案】C【解析】解：两个不同温度的物体相互接触的时候会发生热传递，而在热传递过程中是内能从高温物体传递到了低温物体，热平衡后温度相同，分子的平均动能相同3如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环、，磁场方向与圆环所在平面垂直磁感强度随时间均匀增大两圆环半径之比，圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是（ ）A，感应电流
3、均沿逆时针方向B，感应电流均沿顺时针方向C，感应电流均沿逆时针方向D，感应电流均沿顺时针方向【答案】B【解析】解：根据法拉第电磁感应定律可得，根据，故，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿顺时针方向4许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它会开启，而在白天，即使有声音它也没有反应它的控制电路中可能接入的传感器有（ ）A温度传感器B热传感器C压力传感器D光传感器和声音传感器【答案】D【解析】解：楼道照明灯天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音也没有反应，原因是天黑没有光，则声音传感器起作用，当在白天声音传感器不起作用，
4、故它的控制电路中可能接入的传感器有光传感器和声音传感器5如图所示，弹簧振子在、之间做简谐运动以平衡位置为原点，建立轴，向右为轴正方向若振子位于点时开始计时，则其振动图像为（ ）ABCD【答案】A【解析】解：向右为轴的正方向，振子位于时开始计时，因此时，振子的位移为正的最大值，震动图象为余弦函数6一简谐机械横波沿轴正方向传播，波长为，周期为时刻的波形如图1所示，、是波上的两个质点图2是波上某一质点的振动图像下列说法正确的是（ ）A时质点的速度比质点的大B时质点的加速度比质点的小C图2可以表示质点的振动D图2可以表示质点的振动【答案】D【解析】解：时质点位于最大位移处，质点经过平衡位置，所以质点的
5、速度比质点的小，故A项错误；根据加速度大小与位移大小成正比的特点，可知的位移比的位移大，则质点的加速度比质点的大，故B项错误；由图2知，时刻质点经过位置向下运动，图1是时刻的波形，此时位于波峰，位移最大，与图2中时刻质点的状态不符合，而质点在时刻经过平衡位置向下运动，与图2中时刻质点的状态相符，所以图2不能表示质点的震动，可以表示质点的震动，故C错误，D正确7一列沿轴正方向传播的简谐机械横波，波速为某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）A这列波的振幅为B这列波的周期为C此时处质点沿轴负方向运动D此时处质点的加速度为【答案】D【解析】解：振幅等于的最大值，故，故A错误；波长，由得周期，故B错
6、误；简谐机械横波沿轴正方向传播，由波形平移法得，此时处质点沿轴正方向运动，故C错误；此时处质点处于平衡位置，加速度为零，故D正确8不同频率的简谐横波在同一种介质中传播时，下列结论中正确的是（ ）A波速相同，波长不同B波速不同，波长不同C波速相同，波长相同D波速不同，波长相同【答案】A【解析】解：机械波的速度由介质决定，而简谐机械波在同一种介质中传播时，波速相同，由知：频率不同时，波长则不同，故A正确9如图所示，电热器，接在电压为的交流电源上电热器工作时的电阻为，电路中的交流电表均为理想电表由此可知（ ）A电压表的示数为B电流表的示数为C电热器的发热功率为D交流电的频率为【答案】B【解析】解：由
7、知，电压的最大值，则电压的有效值为，因此电压表的示数为，电流表的示数为，故A错误，B正确；电热器的发热功率为，故C错误；由知，得，故D错误10如图所示，发动机的输出电压和输电线的电阻均不变，变压器均为理想变压器随夏季来临，空调，冷风机等大功率电器使用增多，下列说法正确的（ ）A变压器的输出电压增大，且B变压器的输出电压增大，且C输电线损耗的功率增大D输电线损耗的功率不变【答案】C【解析】解：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误；不变，减小，故B错误；输电线损耗的功率，输电线上电流增大，输电线损耗功率增大，故C正确，D错误11一个小型电热器若接在
8、输出电压为的直流电源上，消耗电功率；若把它接在某个正弦正流电源上，其消耗的电功率为如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）ABCD【答案】C【解析】解：设此正弦交流电源输出电压的最大值为，则其有效值为，所以，因为，解得：12单摆作简谐运动时的回复力是（ ）A摆球的重力B摆球重力沿圆弧切线的分力C摆线的拉力D摆球重力和摆线拉力的合力【答案】B【解析】解：摆球的回复力不是所受重力和摆线作用于摆球的拉力的合力，也不是所受重力和沿圆弧运动时的向心力的合力，也不是摆球的拉力沿水平方向的分力，而是摆球所受重力沿圆弧切线方向的分力13在探究变压器的两个线圈的电压关系时，某同学自己绕制了两个线
9、圈在可拆变压器的铁芯上，如图所示线圈作为原线圈连接到学生电源的电流输出端，线圈接小灯泡他所用的线圈电阻忽略不计当闭合学生电源的开关时，他发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）如果仅从解决电源过载问题的角度考虑，下列采取的措施中，最可能有效的是（ ）A增大电源电压B适当增加原线圈的匝数C换一个电阻更小的灯泡D将线圈改接在学生电源直流输出端【答案】B【解析】解：根据，故只能适当增加原线圈的距数14铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面，如图所示（俯视图）当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一个电信号，通过和线圈相连的电
10、压传感器被控制中心接收，从而确定火车的位置现一列火车以加速度驶来，则电压信号关于时间的图像为（ ）ABCD【答案】D【解析】解：线圈两端的电压，随时间均匀增大，线圈完全磁场中时，磁通量不变，没有感应电流产生，由于火车做加速运动，通过的线圈左边的时间长，右边时间短，故D正确15英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场如图所示，一个半径为的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷为的小球已知磁感应强度随时间均匀增加，其变化率为，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做的功的大小是（ ）ABCD【答案】D【解析】解：，根据楞次定律，感应电动势的方向为顺
11、时针方向，小球带正电，小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功大小是：二、不定项选择题本题共3小题，每小题3分，共9分在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分16做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（ ）A位移B速度C加速度D回复力【答案】ACD【解析】解：经过同一位置，可能是远离平衡位置也可能是靠近平衡位置，速度方向不同，故B项错误17甲乙两位同学分别使用图甲所示的同一套装置观察单摆作简谐运动时的振动图像，已知二人实验时所用的单摆的摆长相同，落在木板上的细砂分别形成的曲线如图乙所示，下面
12、关于两图线的说法中正确的是（ ）A甲图表示砂摆摆动的幅度较大，乙图摆动的幅度较小B甲图表示砂摆摆动的周期较大，乙图摆动的周期较小C二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系【注意有文字】D二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系【注意有文字】【答案】AC【解析】解：由图可知，甲的振幅较大，乙的振幅较小，故A正确；两摆由于摆长相同，则由单摆的性质可知，两摆的周期相同，故B错误；由图可知，甲的时间为，乙的时间为，则，故C正确，D错误【注意有文字】18下面哪些应用是利用多普勒效应（ ）A利用接收到摇远天体发出光波的频率来判断天体相对于地球的运动速度B有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近
13、不是远去C铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况D过去的剑客睡觉时用剑鞘做枕头【答案】AB【解析】解：利用地球上接收到遥远天体发出的原子光谱线的移动来判断遥远天体相对地球运动的速度，利用了多普勒效应，故A正确；有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去，频率变高表示靠近，频率降低表示远离，利用了多普勒效应，故B正确；铁路工人用耳贴在铁轨上课判断火车的运行情况，是因为声音在固体中传播的快特点，与多普勒效应无关，故C错误；因声音可以在固体中传播，并且声音在固体中传声的能力比空气中强，因过去的剑客睡觉用剑鞘做枕头可以更清楚的听见声音，故D项错误第二部分（非选择题 共46分）三、填空
14、题本题共3小题，7个空，每空1分，共7分19压缩一定质量的气体，对气体做了的功，气体内能增加了则此过程中气体（能“吸收”或“放出”）了_的热量【答案】放出【解析】解：，根据热力学第一定律得：得，所以放出气体的热量20如图为一单摆的共振曲线，则该单摆的固有频率_，共振时单摆的振幅_【答案】【解析】解：由图是单摆的共振曲线可知，当驱动力频率为时单摆产生了共振现象，则单摆的固有频率为，此时振幅为21两列相干波在介质中叠加，某一时刻如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷两列波的频率相同，而且振源振幅相等，、是叠加区内的三个点，在这个点中，振动加强的点是_和_，振动减弱的点是_【答案】【解析】解：、点分别
15、为波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，是振动加强点，为波峰和波谷相遇，为振动减弱点四、实验题（本题共5小问，每问2分，共12分）22某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：（1）用游标上有个小格的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为_把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长（2）用秒表测量单摆的周期当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时秒表的示数如图2所示，该单摆的周期是_（保留3位有效数字）（3）测量出多组周期、摆长数值后，画出图象如图3所示，此图线斜率的物理意义是_ABCD（4）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中
16、，有人提出以下几点建议：A摆线不定过短，摆线长应远大于摆球直径B质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度不能太大D当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期其中对提高测量结果精确度有利的是_（5）在“用单摆测量重力加速度”的实验中，测出的值偏大的原因可能是_A振幅偏小B在单摆未悬挂之前先测定其摆长C将摆线长加小球直径作为摆长D测周期时，将次全振动误记为次【缺答案解析】（6）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期用
17、该同学测出的物理量表达重力加速度为_【缺答案解析】【答案】（1）（2）（3）C（4）D【解析】解：（1）（2），单摆周期：（3）得：，则，故选C（4）由得：，开始计时误记为，所测中期偏小，所测重力加速度偏大，故D正确五论述计算题本题共4小题，共27分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位23（5分）如图所示，质量为的物体悬挂在一根劲度系数为的轻质弹簧下端，静止后物体所在位置为点现将物体从点向下拉离一小段距离，然后释放，证明物体做简谐运动（不计空气阻力）【答案】见解析【解析】解：物体在平衡位置点时，以点为原点，取向下为正x方向，将物体向下拉时， 方向向
18、上，是物体偏离点的位移，方向向下，符合简谱运动的受力特征24（5分）如图所示，图甲是一列简谐横波在时刻的波形图，点在此时处在平衡位置的一个质点图乙是质点的振动图象（1）判断这列波的传播方向（2）经过时间，质点通过的路程（3）经过，波向前传播的距离【答案】（1）见解析（2）（3）【解析】解：（1）沿轴正方向传播（2）从图乙可知震动周期，一个周期内质点通过的路程为，在的时间内质点通过的路程（3）波速，波传播的距离25（6分）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图（甲）所示已知发电机线圈内阻为，则外接一只电阻为的灯泡，如图（乙）所示，求：（1）电压表的示数（2）灯泡实际消耗的功率【答
19、案】（1）（2）【解析】解：（1）（2）26（11分）如图所示，与是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为质量，电阻的金属杆垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，导轨左端接阻值的电阻，导轨电阻不计时刻杆受水拉力的作用后由静止开始向右作匀加速运动，第末，杆的速度为，重力加速度求：（1）末杆受到的安培力的大小（2）若时间内，电阻上产生的焦耳热为，求这段时间内水平拉力做的功（3）若第末以后，拉力不再变化，且知道末至杆达到最大速度过程中通过杆的电量，则杆克服安培力做功为多大？【答案】（1）（2）（3）【解析】解：（1），（2）电阻上产生的热量为，则杆上产生的热量为，即总热量为，由能量守恒可得：（3）末杆运动的加速度为：，由牛顿第二定律可得：得：第末拉力，后加速度时，杆的速度达到最大，所以速度最大时：，得：，设杆在末至最大速度过程中通过的位移为，根据得：，由动能定理可得：得
