2014届北京市西城区（北区）高二下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图，有一种火灾报警器是应用烟雾对光的散射来工作的。该报警器利用的传感器是

A. 力传感器    B. 声传感器     C. 位移传感器    D. 光传感器

2. 难度：简单

下列关于电磁波的说法中，正确的是

A. 电磁波是纵波

B. 电磁波可以传递能量

C. 电磁波不能在真空中传播

D. 电磁波在任何介质中的传播速度都是3×10⁸m／s

3. 难度：简单

以下关于布朗运动的说法中，不正确的是

A. 布朗运动证明，液体分子在做无规则运动

B. 布朗运动证明，悬浮微粒的分子在做无规则运动

C. 温度越高布朗运动越剧烈

D. 悬浮微粒越小布朗运动越明显

4. 难度：简单

在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象

A. 都是光的衍射现象

B. 都是光的干涉现象

C. 前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象

D. 前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象

5. 难度：简单

如图所示，一个弹簧振子在AB间做简谐运动，O是平衡位置。以某时刻作为计时零点（），经过1／4周期，振子具有正方向的最大速度。那么，下图中的四个图像能够正确反映振子运动情况的是

6. 难度：简单

如图所示，在一根张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B摆长相等。先让A摆振动起来，其它各摆随后也跟着振动起来，稳定后，

A. 其它各摆振动周期跟A摆相同

B. 其它各摆振动周期不同，C摆周期最大

C. 其它各摆振动振幅相同

D. 其它各摆振动振幅不相同，D摆振幅最大

7. 难度：中等

如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁N极分别接近这两个圆环，则下面说法中正确的是

A. 接近A环时，A环将靠近磁铁             B. 接近A环时，A环将远离磁铁

C. 接近B环时，B环将靠近磁铁             D. 接近B环时，B环将远离磁铁

8. 难度：简单

一束单色光从空气射入玻璃中，则光的

A. 频率不变，波长变长                        B. 频率变大，波长不变

C. 频率不变，波长变短                        D. 频率变小，波长不变

9. 难度：简单

将图1所示的方波电压和图2所示的正弦交流电压分别加在相同阻值的电阻上，它们在该电阻上产生的热功率之比为

A. 2：1         B. ：1         C. 1：l            D. 1：2

10. 难度：中等

如图所示的电路中，和是完全相同的两只灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下面说法中正确的是

A. 合上开关S接通电路时，和同时亮

B. 合上开关S接通电路时，先亮，后亮

C. 断开开关S切断电路时，先灭，后灭

D. 断开开关S切断电路时，先灭，后灭

11. 难度：简单

关于分子间的作用力和分子势能，下列说法中正确的是

A. 两个邻近的分子间同时存在着引力和斥力

B. 分子间作用力的大小与分子间的距离有关

C. 当分子间的作用力做正功时，分子势能减少

D. 当分子间的作用力做正功时，分子势能增加

12. 难度：简单

如图A、B所示，光由空气射入半圆形玻璃砖，如图C、D所示，光由半圆形玻璃砖射入空气，O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列情况中可能发生的是

13. 难度：简单

当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则下列说法中正确的是

A. 质点P的振动始终是加强的

B. 质点P的振动始终是减弱的

C. 质点P振动的振幅最大

D. 质点P振动的位移有时为0

14. 难度：中等

如图所示，单匝闭合金属线圈置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。保持磁场的方向不变，当磁感应强度B的大小随时间均匀增加时

A. 线圈中感应电流的大小不随时间变化

B. 线圈中感应电流的大小随时间均匀减小

C. 顺着磁场方向看，线圈中感应电流的方向为顺时针方向

D. 顺着磁场方向看，线圈中感应电流的方向为逆时针方向

15. 难度：简单

现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向右偏转。以下操作也可以使电流计指针向右偏转的是

A. 断开开关的瞬间

B. 闭合开关的瞬间

C. 在开关闭合的情况下，向上移动线圈A的过程中

D. 在开关闭合的情况下，滑动变阻器的滑动端P向右滑动的过程中

二、填空题

16. 难度：简单

英国物理学家__________总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作，并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展。他的电磁理论有两个基本论点：（1）变化的磁场产生电场；（2）____________________。

17. 难度：简单

用活塞压缩气缸里的空气，对空气做了900J的功，同时气缸向外散热210J。汽缸里空气的内能__________（选填“增加”或“减少”）了__________。

18. 难度：中等

如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，那么当用户的用电器增加时，图中的电压表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），电流表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

三、实验题

19. 难度：中等

如图所示，当光线AO以一定入射角穿过一块两面平行的玻璃砖时，通过“插针法”找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定折射光线OO′。

（1）如图1，用量角器量出入射角和折射角，根据=__________可计算出玻璃的折射率；

（2）如图2，以O为圆心，用圆规作圆与OA、OO′分别交于P、Q点，过P、Q点分别作法线NN′的垂线，垂足分别为P′、Q′，用刻度尺测量出PP′和QQ′的长度，则玻璃的折射率=__________。

四、填空题

20. 难度：中等

用单摆可以测定重力加速度。摆长为的单摆在偏角很小时的摆动，可以看成是简谐运动，其固有周期T=__________，由此可得g=__________。只要测出摆长l和周期T，即可计算出当地的重力加速度值。如图所示，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂。若摆球直径为2.00cm，则单摆的摆长=__________cm。

五、计算题

21. 难度：中等

如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线框，线框的匝数为N，电阻为R，，。线框绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度做匀速转动。求：

（1）线框中感应电动势的最大值；

（2）线框中感应电流的有效值。

22. 难度：中等

在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图）。从仪器注明的规格可知，双缝屏上的双缝间距d=0.3mm，像屏与双缝屏间的距离l=1.2m。在像屏上用测量头测出，第1个亮条纹到第10个亮条纹的中心间距a=22.78mm。求：

（1）相邻两个亮条纹问的距离△x；

（2）这种单色光的波长。（最后结果保留两位有效数字）

23. 难度：中等

如图所示，有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度，磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径的金属圆环，磁场与圆环面垂直，圆环上分别接有灯、，两灯的电阻均为。一金属棒MN与圆环接触良好，棒与圆环的电阻均忽略不计。

（1）若棒以的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯的电流；

（2）撤去金属棒MN，若此时磁场随时间均匀变化，磁感应强度的变化率为，求回路中的电动势和灯的电功率。

六、填空题

24. 难度：简单

一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B是x轴上相距为0.5m的两点。在某时刻，A处质点正位于平衡位置向上运动，B处质点恰好运动到下方最大位移处。已知这列波的传播速度为50m／s，波长大于0.5m，则这列波的波长为__________，频率为__________。

25. 难度：简单

一个半径为的薄软木圆片，在它的圆心处插入一枚大头针。让它们浮在水面上，如图所示。调整大头针露出的长度，直至从水面上方的各个方向向水中看，都恰好看不到大头针，这是因为发生了__________现象。若此时木片下方大头针的长度为h，则水的折射率为__________。

26. 难度：中等

如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）

七、计算题

27. 难度：困难

如图所示，水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道，它们间的距离L=0.20 m，在两轨道的左端之间接有一个R=0.10的电阻。在虚线OO′（OO′垂直于轨道）右侧有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。一根质量m=0.10kg的直金属杆垂直于轨道放在两根轨道上。某时刻杆以=2.0m／s且平行于轨道的初速度进入磁场，同时在杆上施加一个水平拉力，使其以=2.0m／s²的加速度做匀减速直线运动。杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。杆和轨道的电阻均可忽略。

（1）请你通过计算判断，在金属杆向右运动的过程中，杆上所施加的水平拉力的方向；

（2）在金属杆向右运动的过程中，求杆中的感应电流为最大值的时，水平拉力的大小；

（3）从金属杆进入磁场至速度减为零的过程中，电阻R上发出的热量Q=0.13J，求此过程中水平拉力做的功。