高二上冊物理期末考試試題

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    【一】
    第Ⅰ卷選擇題(共40分)
    一、本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一項符合題目要求,第6~8題有多項符合題目要求.全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
    1.關(guān)于傳感器工作的一般流程,下列說法中正確的是
    A.非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量→轉(zhuǎn)換元件
    B.電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換電路→轉(zhuǎn)換元件→非電學(xué)量
    C.非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換元件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量
    D.非電學(xué)量→轉(zhuǎn)換電路→轉(zhuǎn)換元件→敏感元件→電學(xué)量
    2.根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場一定是
    A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.與引起感應(yīng)電流的磁場反向
    C.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同D.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
    3.如右圖所示,R3是光敏電阻,當(dāng)開關(guān)S閉合后在沒有光照射時,a、
    b兩點等電勢,當(dāng)用光照射電阻R3時,則
    A.R3的電阻變小,a點電勢高于b點電勢
    B.R3的電阻變小,a點電勢低于b點電勢
    C.R3的電阻變大,a點電勢高于b點電勢
    D.R3的電阻變大,a點電勢低于b點電勢
    4.下圖分別表示勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、閉合電路中一部分直導(dǎo)線
    的運動速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系,其中正確是
    5.如下圖所示,兩條柔軟的導(dǎo)線與兩根金屬棒相連,組成豎直平面內(nèi)的閉合電路,且上端金屬棒固定,下端金屬棒自由懸垂.如果穿過回路的磁場逐漸增強(qiáng),則下方金屬棒可能的運動情況是
    A.向左擺動B.向右擺動
    C.向下運動D.向上運動
    6.下列物理學(xué)史實,敘述正確的是
    A.司南勺是根據(jù)磁石指向南北而發(fā)明的
    B.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
    C.安培確定了磁場對電流作用力的規(guī)律
    D.麥克斯韋首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)規(guī)律
    7.線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流的圖像如下圖所示,由下圖中可知
    A.在A和C時刻線圈處于中性面位置
    B.在B和D時刻穿過線圈的磁通量
    C.在O~D時間內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過的角度為2
    D.若從O~D時間為0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次
    8.電能輸送過程中,若輸送的電功率一定,在輸電線電阻保持不變的
    情況下,輸電線上損失的電功率
    A.與輸送電壓的平方成正比
    B.與輸送電壓的平方成反比
    C.與輸電線上電壓降的平方成正比
    D.與輸電線中電流的平方成正比
    第Ⅱ卷非選擇題共6題,共60分
    二、非選擇題,包括必考題和選考題兩部分。第9題~第12題為必考題,每個試題考生都必須做答。第13、14題為選考題,考生根據(jù)要求作答.解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
    (一)必考題(4題,共47分)
    9.(13分)
    (1)用如右圖所示的實驗裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)有電流從電流
    表的正極流入時,指針向右偏轉(zhuǎn).下列說法正確的是。
    A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
    B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
    C.保持磁鐵在線圈中靜止,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
    D.磁鐵插入線圈后,將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動,
    電流表指針向左偏
    (2)1831年8月29日,法拉第終于取得突破性進(jìn)展。這次他用一個軟鐵圓環(huán),環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈A和B,如下圖所示。他在日記中寫道:“使一個有10對極板,每板面積為4平方英寸的電池充電。用一根銅導(dǎo)線將一個線圈,或更確切地說把B邊的線圈的兩個端點連接,讓銅線通過一定距離,恰好經(jīng)過一根磁針的下方(距鐵環(huán)3英尺遠(yuǎn)),然后把電池連接在A邊線圈的兩端;這時立即觀察到磁針的效應(yīng),它振蕩起來,最后又停在原先的位置上,一旦斷開A邊與電池的連接,磁針再次被擾動?!?BR>    ①請根據(jù)法拉第日記的描述,在答題卷的虛
    線框內(nèi)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成電路的連接。
    ②在上述實驗中,下列說法正確的是。
    A.當(dāng)接通電池的瞬間,小磁針不動
    B.切斷電源時,小磁針突然跳動一下
    C.如果維持接通狀態(tài),則小磁針無反應(yīng)
    D.當(dāng)接通電源的瞬間與切斷電池時,小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反
    10.(10分)如下圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=0.50m,左端接一電阻R=0.20
    Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體
    棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒
    的電阻均可忽略不計,當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑
    動時,求:
    (1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大??;
    (2)回路中感應(yīng)電流的大小;
    (3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小.
    11.(10分)如下圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝;線圈總電阻為1,外接電阻R=9,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B=T,當(dāng)線圈以300轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速勻速
    旋轉(zhuǎn)時,求:
    (1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式;
    (2)線圈轉(zhuǎn)過s時電動勢的瞬時值為多大?
    (3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?
    12.(14分)水能是可再生能源,可持續(xù)地利用它來發(fā)電,為人類提供“清潔”的能源.
    (1)若一水力發(fā)電站水庫的平均流量為Q(m3/s),落差為h(m),下落前水的流速為v(m/s),發(fā)電機(jī)的效率為,重力加速度為g,則全年的發(fā)電量為多少度?(設(shè)流過
    發(fā)電機(jī)后水的速度為零一年按365天計)
    (2)某小型水力發(fā)電站水流量為Q=10m3/s,落差h=5m,不考慮水下落前的流速,取
    Ρ水=1.0×103kg/m3,g=10m/s2.發(fā)電機(jī)效率50%,輸出電壓為400V,若要向一鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電,輸電線的總電阻為R=8Ω,為使線路上損耗功率限制在發(fā)電機(jī)輸出功率的8%,需在發(fā)電機(jī)輸出端安裝升壓變壓器,若用戶所需電壓為220V,則在用戶處需安裝降壓變壓器.求:
    ①發(fā)電機(jī)的輸出功率;
    ②輸電線上的電流強(qiáng)度;
    ③升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比.
    (二)選考題:共13分。
    請考生從給出的第13、14題中任選一題作答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應(yīng)題號邊的方框涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致,在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做,則按所做的第一題計分。
    13.[選修3-3](13分)
    (1)(5分)下列說法中正確的是(填正確答案標(biāo)號,選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
    A.氣體的溫度升高時,分子的熱運動變得劇烈,分子的平均動能增大,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,但氣體的壓強(qiáng)不一定增大
    B.氣體體積變小時,單位體積的分子數(shù)增多,單位時間內(nèi)*器壁單位面積上的分子數(shù)增多,從而氣體的壓強(qiáng)一定增大
    C.壓縮一定量的氣體,氣體的內(nèi)能一定增加
    D.分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子b,當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時,a的動能一定
    E.任何條件下,熱量都不會由低溫物體傳遞到高溫物體
    F.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
    (2)(8分)如下圖所示,一圓柱形容器豎直放置,通過活塞封閉著攝氏溫度為t的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間,結(jié)果使活塞又緩慢上升了h,若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為g,不計器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦,求:
    ①氣體的壓強(qiáng);
    ②這段時間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少?
    14.[選修3-5](13分)
    (1)關(guān)于α粒子散射實驗,下列說法正確的是(5分)(填正確答案標(biāo)號,選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
    A.只有極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度散射
    B.α粒子散射實驗的結(jié)果說明了帶正電的物質(zhì)只占整個原子的很小空間
    C.α粒子在靠近金原子核的過程中電勢能減小
    D.α粒子散射實驗的結(jié)果否定了湯姆生給出的原子“棗糕模型”
    E.原子中存在著帶負(fù)電的電子
    F.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中
    (2)(8分)如下圖所示,甲車的質(zhì)量是2kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,甲車右端放一個質(zhì)量為1kg的小物體.乙車質(zhì)量為4kg,以5m/s的速度向左運動,與甲車碰撞以后甲車獲得8m/s的速度,物體滑到乙車上.若乙車足夠長,上表面與物體的動摩擦因數(shù)為0.2,則物體在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止?(g取10m/s2)
    【二】
    一、選擇題(本題共12小題,每小題3分,共36分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確,選對的得3分,選錯或不答的得0分)
    1.如圖1是一正弦交流電的電壓圖像,此正弦交流電的頻率和電壓的有效值分別為
    A.5Hz,220VB.50Hz,220V
    C.50Hz,220VD.5Hz,220V
    2.下列說法中正確的是
    A.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的偏振現(xiàn)象
    B.馬路上積水表面的油膜呈現(xiàn)彩*樣,這是由于光的干涉現(xiàn)象
    C.門鏡可以擴(kuò)大視野是利用了光的干涉現(xiàn)象
    D.照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜,以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度,是利用了光的衍射現(xiàn)象
    3.對機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比,其中不正確的是
    A.頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系對機(jī)械波和電磁波都適用
    B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
    C.機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播
    D.機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波
    4.非觸摸式自動水龍頭(自動感應(yīng)水龍頭)如圖2,其應(yīng)用的傳感器是
    A.壓力傳感器B.光電式傳感器
    C.生物傳感器D.溫度傳感器
    5.一束黃光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面,光路如圖3所示。下列說法中正確的是
    A.此介質(zhì)對黃光的折射率為1.5
    B.此介質(zhì)對黃光的折射率為
    C.如果入射角增大,折射角將減小
    D.這束黃光從空氣中進(jìn)入介質(zhì)后頻率發(fā)生了變化
    6.如圖4-甲所示,彈簧振子以點O為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖4-乙所示,下列說法正確的是
    A.t=0.4s時,振子的速度方向向右
    B.t=0.8s時,振子在O點和B點之間
    C.t=0.6s和t=1.2s時刻,振子的速度完全相同
    D.t=1.5s到t=1.8s的時間內(nèi),振子的加速度逐漸減小
    7.光纖通訊中信號傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維,它的結(jié)構(gòu)如圖5所示,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播,下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法中正確的是
    A.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射
    B.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射
    C.內(nèi)芯的折射率與外套相同,外套的材料有韌性,可以起保護(hù)作用
    D.光導(dǎo)纖維在使用過程中一定不能彎曲
    8.圖6為氫原子的能級示意圖?,F(xiàn)有大量的氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),當(dāng)這些氫原子向低能級躍遷時
    A.能發(fā)出3種不同頻率的光
    B.能發(fā)出4種不同頻率的光
    C.能發(fā)出5種不同頻率的光
    D.能發(fā)出6種不同頻率的光
    9.將一燈泡與一電感線圈串聯(lián)與交流電源相連,若提高交流電的頻率,則
    A.電感線圈的感抗不變
    B.電感線圈的感抗減小
    C燈泡亮度減小
    D.燈泡亮度增大
    10.一列簡諧波在t=0.2s時的圖象如圖7-甲所示,x=0處的質(zhì)點的振動圖象如圖7-乙所示,由此可知
    A.波沿x軸負(fù)方向傳播,波速v=20m/s
    B.波沿x軸正方向傳播,波速v=10m/s
    C.t=0.2s時刻,質(zhì)點c向y軸負(fù)方向運動
    D.t=0.3s時刻,質(zhì)點b的位移y=-10cm
    11.實驗得到金屬鈣的光電子的初動能Ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖9所示。下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功,參照下表可以確定的是
    金屬鎢鈣鈉
    截止頻率ν0/Hz10.957.735.53
    逸出功W/eV4.543.202.29
    A.如用金屬鎢做實驗得到的Ekm-ν圖線也是一條直線,其斜率比圖9中直線的斜率大
    B.如用金屬鈉做實驗得到的Ekm-ν圖線也是一條直線,其斜率比圖9中直線的斜率大
    C.如用金屬鈉做實驗得到的Ekm-ν圖線也是一條直線,設(shè)其延長線與縱軸交點的坐標(biāo)為(0,-Ek2),則Ek2    D.如用金屬鎢做實驗,當(dāng)入射光的頻率ν<ν1時,可能會有光電子逸出
    12.描述氫原子光譜線的簡潔而優(yōu)美的公式稱為廣義巴爾末公式:(,式中稱為里德伯常量。玻爾正是在巴爾末公式的啟發(fā)下,建立了自己的原子模型與理論。若用E1表示氫原子基態(tài)的能量(E1<0),激發(fā)態(tài)能量其中n=2,3…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,請你根據(jù)玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論判斷里德伯常量對應(yīng)下列選項中的
    A.B.C.-D.
    三、填空與實驗題(本題共5小題,共24分)
    13.(4分)某種單色光在一種透明介質(zhì)中傳播速度是1.5×108m/s,此介質(zhì)對該單色光的折射率為_____,這種單色光從此介質(zhì)中射入真空發(fā)生全反射的臨界角是______。
    14.(4分)如圖10所示是一種延時開關(guān),當(dāng)S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通。當(dāng)S1斷開時,主要由于的電磁感應(yīng)作用(填“A線圈”或“B線圈”),D將延遲一段時間才被釋放。為了達(dá)到使D延遲釋放的效果,B線圈的電鍵S2應(yīng)處于(填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。
    15.(4分)(1)在做“測定玻璃的折射率”的實驗中,先在白紙上放好玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察,插上大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像。如圖所示,aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面,用“+”表示大頭針的位置。圖中AO表示經(jīng)過大頭針P1和P2的光線,該光線與界面aa'交于O點,MN表示法線。
    ①請將光路圖畫完整,并在圖中標(biāo)出光線進(jìn)入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角θ1和折射角θ2;
    ②該玻璃磚的折射率可表示為n=________。(用θ1和θ2表示)
    16.(6分)在用單擺測量重力加速度的實驗中
    (1)為了提高周期的測量精度,下列哪種做法是可取的()
    A.用秒表直接測量一次全振動的時間
    B.用秒表測30至50次全振動的時間,計算出平均周期
    C.在平衡位置啟動秒表和結(jié)束計時
    D.在位移處啟動秒表和結(jié)束計時
    (2)某位同學(xué)先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達(dá)式g=。(用所測物理量表示)
    (3)在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點處擺線的固定出現(xiàn)松動,擺長略微變長,這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值。(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)
    17.(6分)如圖11,是用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置示意圖,其中A、B、C、D分別表示濾光片、單縫、雙縫、光屏。圖12-a是實驗時用紅色濾光片和縫間距d=0.36mm的雙縫在光屏上得到的圖樣;圖12-b是實驗時用紅色濾光片和縫間距d=0.18mm的雙縫在光屏上得到的圖樣;圖12-c是實驗時用藍(lán)色濾光片和雙縫間距d=0.36mm的雙縫在光屏上得到的圖樣,則
    (1)比較圖12-a和圖12-b,可以說明;
    (2)比較圖12-a和圖12-c,可以說明;
    (3)能進(jìn)行上述比較的前提是做這三次實驗時不改變和的位置(從“A”、“B”、“C”、“D”中選填)。
    三、論述、計算題(本題共4小題,共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
    18.(10分)如圖13所示,平行金屬導(dǎo)軌與導(dǎo)軌平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒ab的長度為L,與導(dǎo)軌接觸良好,它以速度v向右勻速運動。
    (1)判斷ab哪端電勢高;
    (2)請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式推導(dǎo)此閉合回路的感應(yīng)電動勢E=BLv。
    19.(10分)一列橫波在t1=0,t2=0.05s時的波形分別如圖中實線和虛線所示,若波的周期為T,且3T    (1)這列波可能的周期(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示);
    (2)這列波可能的傳播速度。
    20.(10分)如圖14所示為一個理想變壓器的示意圖,鐵芯上繞有三組線圈。原線圈的匝數(shù)n1=1320匝,a、b兩端加有的交流電壓U1=220V。第一個副線圈匝數(shù)n2=330匝,接在其兩端的電阻阻值R=55Ω;第二個副線圈兩端所接燈泡L上標(biāo)有“110V,40W”,開關(guān)S閉合時燈泡L正常發(fā)光,求:
    (1)第二個副線圈的匝數(shù)n3;
    (2)當(dāng)開關(guān)S斷開時原線圈中的電流I1;
    (3)當(dāng)開關(guān)S閉合時原線圈的輸入功率P1。
    21.(10分)兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置,兩導(dǎo)軌間距L=1m,M、P兩點間接有阻值R=6Ω的電阻。在圖中所示的abcd區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,ab、cd分別垂直于MN、PQ,ac間距s=2m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T。將一根質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=2Ω的均勻直金屬桿置于兩導(dǎo)軌上與磁場邊界cd重合的位置(導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,導(dǎo)軌的電阻不計,g取10m/s2)
    (1)若要金屬桿靜止于磁場的cd邊界處,所施加的沿導(dǎo)軌向上的外力F為多大?
    (2)若在金屬桿上施加一沿導(dǎo)軌的恒定外力F使桿由靜止沿導(dǎo)軌向上運動,分析并說明金屬桿剛開始運動的一段時間內(nèi)做何種運動?XKb1.Com
    (3)若金屬桿受到的沿導(dǎo)軌向上的外力大小滿足F=0.02v+0.6(N)(v為金屬桿運動速度),并已知在金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=3J,求這個過程中外力F做的功是多少?