北京市密云区2016-2017学年高二下学期期末考试物理试卷(无答案).doc

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密云区2016——2017学年度第二学期期末考试
考
生
须
知
1．本试卷共8页，共四道大题，24道小题，满分100分。考试时间100分钟。
2．在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4．在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5．考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
高二物理试卷
第Ⅰ卷（选择题　共51分）

一、本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。（每小题3分，共42分）
1．如图1，下列关于布朗运动的说法正确的,
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．液体温度越低，布朗运动越剧烈
C．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
D．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的

2．关于对机械波和电磁波的认识，以下说法不正确的是
A．机械波和电磁波的传播都需要介质
B．机械波和电磁波都能传递能量
C．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，都具有波的特性
D．机械波可能是横波也可能是纵波，而电磁波都是横波

3．一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做功8.0×104J，气体内能减少1.2×105J，传递热量为Q，则下列各式正确的是
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
4．1966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”．以下图2中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

5．心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可以计算出1分钟内心脏跳动的次数（即心率），甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图如图3所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分，则由二图及甲的心率可知心电图机图纸移动的速度v以及乙的心率为
A．25 mm/s，48次/分 B．25 mm/s，75次/分
C．25 mm/min，75次/分 D．25 mm/min，48次/分

6．利用发波水槽得到的水面波形如图4中a、b所示，则（　　）

A．图a、b均显示了波的干涉现象
B．图a、b均显示了波的衍射现象
C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象
D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象
7．下面哪些应用是利用了多普勒效应
A．雨天、雾天的时候红灯更容易被发现
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还是远去
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

8．如图5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
9．5月25日傍晚，一场雨后北京的天空中出现了“双彩虹”的美丽景色。我们所说的“双彩虹”实际上就是虹和霓，虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，我们可利用白光照射玻璃球的实验来模拟说明。现用两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图6所示，M、N、P、Q点的颜色分别为
A.紫、红、红、紫
B.红、紫、红、紫
C.红、紫、紫、红
D.紫、红、紫、红
10．日本福岛核电站发生核泄漏危机引起世界对安全利用核能的关注，泄漏的污染物中含有131I和137Cs。131I发生衰变时会释放β射线；137Cs发生衰变时会释放γ射线，过量的射线对人体组织有破坏作用。核泄露一旦发生，应尽量避免污染物的扩散．下列说法正确的是
A．γ射线电离作用很强
B．β射线是高速电子流
C．目前世界上运行的核电站均采用核聚变
D．可以通过降低温度减小污染物的半衰期，从而减小危害

11．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振
子P和水平弹簧振子H组成（如图7）。在一次地震中，震源地地震仪下方， 观察到两振子相
差5s开始振动，则
A．P先开始振动，震源距地震仪约36km
B．P先开始振动，震源距地震仪约25km
C．H先开始振动，震源距地震仪约36km
D．H先开始振动，震源距地震仪约25km

12．下列关于放射性元素半衰期的几种说法中正确的是
A．同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长
B．放射性元素的半衰期与物质所处的物理状态和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用
C．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天就只剩下1个
D．氡的半衰期为3.8天，4 g氡经过7.6天就只剩下2 g

13．物理图象能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系，利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用。如图8，若令x轴和y轴分别表示某个物理量，则图象可以反映在某种情况下，相应物理量之间的关系。x轴上有A、B两点，分别为图线与x轴交点、图线的最低点所对应的x轴上的坐标值位置。下列说法中正确的是
A．若x轴表示时间，y轴表示速度，图象可以反映某质点
沿直线运动情况，则A时刻到B时刻质点的加速度变大
B．若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度在x轴上的分
量，图象可以反映某静电场的电场强度在x轴上分布情
况，则A点的电势一定高于B点的电势
C．若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情
况，则将分子甲固定在O点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动
至B点时速度最大
D．若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，图象可以反映分子间作用力随分子间距离
变化的情况，则将分子甲固定在O点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作
用下一直做加速运动
14．光在真空中的传播速度为c，在水中的传播速度为v。在平静的湖面上，距水面深h处有一个点光源，在水面上某些区域内，光能从水面射出，这个区域的面积为( )
A． B． C． D．

二、本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共9分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的，该小题不得分。）

15．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是
A．增大入射光的强度，光电流增大
B．减小入射光的强度，光电效应现象消失
C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应
D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大

16．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列图9中关于原子结构的说法符合历史事实的科学实验是

A．①是贝克勒尔发现天然放射现象 ②是卢瑟福α粒子散射实验
B．①是波尔发现原子发光现象 ②是贝克勒尔发现天然放射现象，
C．①是卢瑟福α粒子散射实验 ②是贝克勒尔发现天然放射现象
D．①是卢瑟福用α粒子轰击氮发现质子 ②是卢瑟福用α粒子轰击铍发现中子
1
-13.6
En(eV)
-3.40
-1.51
∞
0
-6.04
-2.18
-54.4
2
3
4
5
6
n
He+

17．已知氦离子（He+）的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知
A．氦离子（He+）从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到
n=2能级辐射出光子的频率低
B．大量处在n=3能级的氦离子（He+）向低能级跃迁，只能发出2
种不同频率的光子
C．氦离子（He+）处于n=1能级时，能吸收45eV的能量跃迁到n=2能级
D．氦离子（He+）从n=3能级跃迁到n=2能级比从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光容易衍射
第 II 卷　（非选择题　49分）

三、填空题（本题共2小题，共12分）

18．（4分）某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干
涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头
测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手
轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游
标尺上的示数x1=1.15mm；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心，
此时游标尺上的示数x2=8.95mm．双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm．实验中
计算波长的表达式λ=　 　（用直接测量量的符号表示）．根据以上数据，可计算得出光的波长λ=　 　m．（保留二位有效数字）
19．（8分）实验小组的同学们用如图12所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
图12
①实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的__________（选
填选项前的字母）。
A．长约1 m的细线 B．长约1 m的橡皮绳
C．直径约1 cm的均匀铁球 D．直径约10cm的均匀木球
②将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是：___________（选填选
项前的字母）。
A．测出摆线长作为单摆的摆长。
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动。
C．在摆球经过平衡位置时开始计时。
图13
T
0
D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期。
③甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了
如图13所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为
横坐标所代表的物理量是 (选填“”、“”、“”)，
若图线斜率为k，则重力加速度g=____________（用k表示）。
④乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是
（选填选项前的字母）。
A．开始摆动时振幅较小
B．开始计时时，过早按下秒表
C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间。
四、论述、计算题（本题有5小题，共37分）
解题要求：写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。　
N
A
B
O
M
空气
介质
r
i
20．（6分）如图所示，AB为空气与某种介质的界面，直线MN垂直于界面
AB。某单色光以i＝60°的入射角从空气射到界面上，折射角r＝30°。
设光在空气中的传播速度约为C=3×108m/s。求：
（1）光在这种介质中的传播速度大小v；
（2）若光由这种介质射向空气，发生全反射的临界角的正弦值

21．（6分）一列简谐横波的波速v=80cm/s，在某一时刻的波形如图所示，在这一时刻质点A振动的速度方向沿y轴正方向.求：
（1）这列波的频率和传播方向；
4
8
12
16
10
－10
x/cm
y/cm
图乙
O
（2）在图乙中画出再经过Δt=0.55 s 时的波形图.

22．（6分）一个小型水力发电站发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，用总电阻为3.0 Ω的输电线向远处居民区供电。求：
（1）若直接采用500 V电压输电，这时居民获得的电功率P1；
（2）若采用高压输电，先将电压升至5000 V，到达用户端再用降压变压器变为220V供居民 使用，不考虑变压器的能量损失，求降压变压器原、副线圈的匝数比n1:n2。
B
图16
R
d
a
b
c
O′
O
A
K
L
K
L
23．（8分）图16为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO¢转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）
（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω；
（2）求线圈匀速转动过程中电流表的示数；
（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热

24．（11分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。
（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程。
（2）若已知新核Y的质量为M，试求衰变后Y核的速率υy和动能Eky
（3）设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，求衰变过程的质量亏损∆m。

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