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12015-2016学年北京市西城区高二（下）期末物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．）1．合理设置居民楼道灯的开关，可以节约用电．如果楼道灯的开关能在天黑而且有声音时自动闭合，那么该开关应该利用的传感器是（）A．声传感器和温度传感器B．光传感器和声传感器C．位移传感器和温度传感器D．温度传感器和力传感器2．下列关于电磁波和机械波的说法正确的是（）A．电磁波和机械波都是横波B．电磁波和机械波都能传递能量C．电磁波和机械波的传播都不需要介质D．电磁波和机械波的传播速度都与介质无关4．在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝，在后面的屏上观察到如图所示的条纹，则以下说法正确的是（）A．这是光的偏振现象，说明光具有波动性B．这是光的偏振现象，说明光具有粒子性C．这是光的干涉现象，说明光具有波动性D．这是光的干涉现象，说明光具有粒子性5．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（）A．图甲中，弯曲的水流可以导光B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象26．如图所示是某质点做简谐运动的振动图象．关于质点的运动情况，下列描述正确的是（）A．t=1.5s时，质点正沿x轴正方向运动B．t=1.5s时，质点的位移方向为x轴负方向C．t=2s时，质点的速度为零D．t=2s时，质点的加速度为零7．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中a、d摆长相等．让d球在垂直于水平绳的方向摆动起来，则可以观察到的现象是（）A．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球大B．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球小C．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球大D．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球小8．如图所示，竖直方向的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框．在下列情况中，线框中能产生感应电流的是（线框始终全部在磁场中）（）A．保持线框平面始终与磁场垂直，线框在磁场中上下运动B．保持线框平面始终与磁场垂直，线框在磁场中左右运动C．线框绕AC轴匀速转动，当线框平面与磁场垂直时D．线框绕AC轴匀速转动，当线框平面与磁场平行时9．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同．若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变．则三个盒子中的元件可能是（）A．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器B．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器C．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻D．Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻10．如图所示，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，可以绕支点自由转动．先使铝框和磁铁静止，转动磁铁，观察铝框的运动，可以观察到（）A．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之顺时针转动B．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动C．无论磁铁向哪个方向转动，铝框都不会转动D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动3二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选不得分．）11．如图所示，将半圆形玻璃砖置于空气中，让单色光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它平直的面上，以下四个光路图中，可能发生的情况是（）A．B．C．D．12．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的两只灯泡．先闭合开关S，调节可变电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可变电阻R1，使它们都正常发光．则以下说法正确的是（）A．断开开关S时，A1和A2同时熄灭B．断开开关S时，A2先灭，A1后灭C．重新接通电路时，A1和A2同时亮D．重新接通电路时，A2先亮，A1后亮15．如图甲所示，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关进行连接．该电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从右接线柱流入电流表时，指针向右偏转．其中A线圈绕法如图乙所示，B线圈绕法如图丙所示．开关闭合，线圈A放在线圈B中．下列判断正确的是（）A．断开开关的瞬间，电流表指针将向左偏转B．将线圈A从线圈B中拔出时，电流表指针将向右偏转C．当滑动变阻器的滑片向左加速滑动时，电流表指针将向右偏转D．当滑动变阻器的滑片向左匀速滑动时，电流表指针不发生偏转三、填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分．）17．一理想变压器副线圈的匝数是400匝，把原线圈接到220V的交流线路中，测得副线圈的电压是55V，则原线圈的匝数为匝，原线圈和副线圈电功率之比为．18．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R．则输电线上的电流，输电线上损失的功率．419．在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线．①请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2；②该玻璃砖的折射率可表示为n=．（用θ1和θ2表示）20．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，（1）用游标为10分度的卡尺测量摆球的直径．某次测量的示数如图所示，读出小球直径d=mm；（2）若测量出单摆摆线长为l，摆球的直径为d，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t．则重力加速度g=（用以上字母表示）．四、计算题（本题共3小题，30分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．）21．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B．线圈匝数为n，总电阻为r，长为L1，宽为L2，转动角速度为ω．线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表．求：（1）线圈中感应电动势的最大值；（2）交流电流表的读数；（3）电阻R消耗的热功率．522．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形图如图甲所示．图乙表示x=1.0m处的质点的振动图象，则（1）求简谐横波传播速度的大小；（2）在图丙中画出平衡位置为x=2.0m处质点的振动图象（从t=0时刻开始计时，至少画出一个周期）；（3）在图丁中画出简谐横波t=0.3s时的波形图（至少画出一个波长）．23．如图甲所示，100匝的圆形线圈的两端a、b与一个电阻R相连．线圈的总电阻r=1Ω，电阻R=4Ω．线圈内有垂直纸面向里的磁场，穿过线圈的磁通量在按图乙所示规律变化．（1）判断a、b两端哪端电势更高；（2）求线圈中的感应电动势；（3）求电压表的读数．一、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分．）24．如图所示，表示的是两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，M点为虚线和虚线的交点，位于M点的质点，此时振动（选填“加强”或“减弱”），半个周期之后，位于M点的质点振动（选填“加强”或“减弱”）．625．如图所示，几位同学在北京某学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线，通过灵敏电流计的电流是（选填“直流电”或“交流电”），当电线从上向下运动时，通过灵敏电流计的电流方向是（选填“A→B”或“B→A”）．26．如图所示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置图．以某种单色光照射双缝时，在像屏上可以看到该色光的干涉条纹，干涉条纹与双缝的位置关系是（选填“垂直”或“平行”）．已知双缝间距为d，双缝到像屏的距离为l，用测量头测出第1条亮条纹到第n条亮条纹的中心间距为a，则这种单色光的波长为．二、计算题（8分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．）27．如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道cd、ef固定在水平面内，相距为L，轨道左端c、e间连接一阻值为R的电阻．将一质量为m的导体棒ab垂直于cd、ef放在轨道上，与轨道接触良好．轨道和导体棒的电阻均不计．（1）导体棒ab沿轨道以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B0，此时ab到达的位置恰好使cabe构成一个边长为L的正方形．为使闭合电路中不产生感应电流，求从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式．（2）如果匀强磁场的磁感应强度B保持不变，为使导体棒ab沿轨道以速度v向右做匀速运动，需对导体棒ab施加一个水平向右的外力F．a．求外力F的大小；b．通过公式推导验证：在△t时间内，外力F对导体棒ab所做的功W等于电路获得的电能E电，也等于电阻R中产生的焦耳热Q．71B2B4C5A6D7C8D9C10A11BD12AD15AC17、16001：118、，．19、（1）21.7；（2）．21、（1）线圈中感应电动势的最大值nBL1L2ω；（2）交流电流表的读数；（3）电阻R消耗的热功率．23、（1）a两端哪端电势更高；（2）线圈中的感应电动势50V；（3）电压表的读数40V．24、加强，加强．25、交流电，B→A26、平行，．27、1）要使闭合电路中不产生感应电流，穿过闭合电路的磁通量应保持不变．t=0时，穿过闭合电路的磁通量Φ=B0L2设t时刻匀强磁场的磁感应强度为B，此时的磁通量为：Φ=BL（L+vt）则B0L2=BL（L+vt）得；（2）a．导体棒ab中的感应电流为：导体棒ab所受的安培力为：F安=BIL导体棒ab匀速运动，水平外力为：F=F安=；b．导体棒ab匀速运动，有：F=F安=BIL；在△t时间内，外力F对ab所做的功为：W=Fv△t=BILv△t，电动势为：E=BLv电路获得的电能为：E电=qE=EI△t=BILv△t电阻R中产生的焦耳热为：Q=I2R△t=IR﹣I△t=BLv﹣I△t可见，外力F对导体棒ab所做的功W等于电路获得的电能E电，也等于电阻R中产生的焦耳热Q．892015-2016学年北京市西城区高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．）1．合理设置居民楼道灯的开关，可以节约用电．如果楼道灯的开关能在天黑而且有声音时自动闭合，那么该开关应该利用的传感器是（）A．声传感器和温度传感器B．光传感器和声传感器C．位移传感器和温度传感器D．温度传感器和力传感器【考点】传感器在生产、生活中的应用．【分析】了解延时开关的使用原理，利用了光传感器、声音传感器及与门电路，天黑、声音同时出现它就开启，灯亮．【解答】解：根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器．即控制电路中接入了光传感器、声音传感器．所以选项B正确．故选：B2．下列关于电磁波和机械波的说法正确的是（）A．电磁波和机械波都是横波B．电磁波和机械波都能传递能量C．电磁波和机械波的传播都不需要介质D．电磁波和机械波的传播速度都与介质无关【考点】电磁波的发射、传播和接收；机械波．【分析】将机械波和电磁波进行类比，抓住共同点：波速公式v=λf适用于一切波；波都能产生干涉和衍射现象．不同点：机械波的传播依赖于介质，