2011-2012学年北京市西城区（南区）高二（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学史上，首先提出光的电磁说的物理学家是（ ）
A．麦克斯韦
B．奥斯特
C．惠更斯
D．托马斯•杨

2. 难度：中等

关于光的全反射知识，以下说法正确的是（ ）
A．光密介质的密度大，光疏介质的密度小
B．光由光疏介质到光密介质时，可能会发生全反射现象
C．光由光密介质到光疏介质时，一定要发生全反射现象
D．光由光密介质到光疏介质时，可能会发生全反射现象

3. 难度：中等

用MN表示A、B两种介质的分界面，下图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图．则其中正确的判断是（ ）

A．两介质相比，A是光疏介质，B是光密介质
B．光由B进入A时有可能发生全反射
C．光由A进入B时不可能发生全反射
D．光在介质B中的传播速度大于在介质A中的传播速度

4. 难度：中等

做简谐振动的单摆摆长不变，把摆球质量增加为原来的4倍，使摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的倍，则单摆振动的（ ）
A．周期、振幅都不变
B．周期不变、振幅减小
C．周期改变、振幅不变
D．周期、振幅都改变

5. 难度：中等

如图是沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形，波速为2m/s．图中x=2m处的质点P的振动图象应是下图中的哪个（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，两束不同的单色光a、b以相同的入射角斜射到平行玻璃砖的上表面，从下表面射出时a光线的侧移量较大．由此可以判定（ ）

A．a的频率小于b的频率
B．在真空中a的波长小于b的波长
C．在玻璃中a的波长大于b的波长
D．在玻璃中a的传播速度大于b的传播速度

7. 难度：中等

如图是一正弦交变式电流的电压图象．则此正弦交变式电流的频率和电压的有效值分别为（ ）

A．50Hz，220V
B．50Hz，220V
C．0.5Hz，220V
D．0.5Hz，220V

8. 难度：中等

下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是（ ）
A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

9. 难度：中等

如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡．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L连接的灯泡L₁将变暗
B．与电容器C连接的灯泡L₂将变暗
C．与电阻R连接的灯泡L₃将变暗
D．三盏灯泡的亮度都不会改变

10. 难度：中等

如图所示，在电容器C的两端接有一个圆环形导体回路，在圆环回路所围的面积之内存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，已知圆环的半径r=5cm，电容器的电容C=20μF，当磁场B以2×10^-2T/s的变化率均匀增加时，则电容器的（ ）

A．a板带正电，电荷量为π×10^-9C
B．a板带负电，电荷量为-π×10^-9C
C．a板带正电，电荷量为π×10^-6C
D．a板带负电，电荷量为-π×10^-6C

11. 难度：中等

关于物体内能大小的下面说法中，正确的是（ ）
A．质量相等的0℃的水和0℃的冰，其内能不相等
B．一定质量的气体，在体积不变的条件下，吸收热量其内能就增大
C．一定质量的气体，在绝热的条件下，体积膨胀对外做功时其内能就减小
D．若不计分子势能，分子数相等的两种气体，在温度相等时具有相等的内能

12. 难度：中等

如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在同一竖直面内摆动．条形磁铁在完整摆动一次的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．线圈内感应电流的方向改变4次
B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力

二、填空题

13. 难度：中等

外界对一定质量的气体做了200J的功，同时气体又向外界放出了80J的热量，则气体的内能    （填“增加”或“减少”）了    J．

14. 难度：中等

在发生电磁振荡的LC回路中，当电容器放电完毕时，电容C的两极板间的电压为    ，电场能为    ；线圈L中的电流为    ，磁场能为    ．（请填写“最大值”或“0”即可）

15. 难度：中等

在做《用单摆测定重力加速度》的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=    ．

16. 难度：中等

已知地面重力加速度大约是月面重力加速度的6倍．那么一台地面上的秒摆（运动周期为2.0秒）在月面上的运动周期约为    秒．（结果保留两位有效数字）

17. 难度：中等

如图所示，一个阻值为400Ω电阻与二极管串联．二极管正向导通时，电阻忽略不计；加反向电压时，认为电阻为无穷大．若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流，那么电阻R两端的电压最大值约为    V．电阻R的功率约为    W．（结果保留三位有效数字）

三、解答题

18. 难度：中等

如图所示，有一个玻璃三棱镜ABC，其顶角A为30°．一束光线沿垂直于AB面的方向射入棱镜后又由AC面射出，并进入空气．测得该射出光线与入射光线的延长线之间的夹角为30°，求此棱镜的折射率n．

19. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t₁=0时刻的波形图如图所示．已知：在t₂=0.6s的时刻，A点刚好第三次出现波峰．

（1）求此波的波源振动周期T；
（2）从t₁到t₂这段时间内，这列波向前传播的距离s；
（3）请在右图中补画t₂时刻的波形图．

20. 难度：中等

如图所示，一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd，从某一高度h m处开始竖直向下自由下落，其下边进入只有水平上边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平．已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg，电阻R=0.02Ω，自下边ab进入磁场直到上边cd也进入磁场时为止，整个线框恰好能够保持做匀速直线运动．若g=10m/s²，不计空气阻力，求：
（1）线框下落的高度h；
（2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q．

四、选择题

21. 难度：中等

利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值．右图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线．实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落．由此图线所提供的信息，以下判断正确的是 （ ）
A．t₂时刻小球速度最大
B．t₁～t₂期间小球速度先增大后减小
C．t₃时刻小球动能最小
D．t₁与t₄时刻小球动量一定相同

五、解答题

22. 难度：中等

现在用“测定玻璃的折射率”实验中的仪器来测定光在玻璃中的传播速度．实验中可提供的器材有：矩形玻璃砖、四枚大头针、木板、白纸、复写纸、图钉、刻度尺、游标卡尺、圆规．请完成以下填空和作图：
（1）从上述器材中选出实验所需的器材：______．
（2）作出相应的光路图．
（3）若已知真空中的光速为c，测得玻璃的折射率为n，则光在玻璃中的传播速率v=______．

23. 难度：中等

水平轨道PQ、MN两端各接一个阻值R₁=R₂=8Ω的电阻，轨道间距L=1.0m，轨道很长，轨道电阻不计．轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为10cm，磁感应强度大小均为B=1.0T，每段无磁场的区域宽度均为20cm，导体棒ab本身电阻r=1.0Ω，导体棒与导轨接触良好．现使导体棒ab以v=1.0m/s的速度始终向右匀速运动．求：
（1）当导体棒ab从左端进入磁场区域开始计时，设导体棒中电流方向从b流向a为正方向，通过计算后请画出电流随时间变化的i-t图象；
（2）整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值．（结果保留2位有效数字）