北京市2016-2017学年高二下学期期中考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（    ）

A. 有机械振动必有机械波

B. 声音在空气中传播时是横波

C. 在机械波的传播中质点并不随波迁移

D. 质点的振动方向与波的传播方向总在同一直线上

2. 难度：中等

一列横波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象．下列说法正确的是（    ）

A. 若波沿轴正方向传播，则图乙表示的是质点的振动图象

B. 若波沿轴负方向传播，则图乙表示的是质点的振动图象

C. 若图乙表示的是质点的振动图象，则波沿轴正方向传播

D. 若图乙表示的是质点的振动图象，则波沿轴负方向传播

3. 难度：简单

分析下列物理现象：

（1）夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；

（2）“闻其声而不见其人”；

（3）围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；

（4）当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．

这些物理现象分别属于波的（ ）

A. 反射、衍射、干涉、多普勒效应

B. 折射、衍射、多普勒效应、干涉

C. 反射、折射、干涉、多普勒效应

D. 衍射、折射、干涉、多普勒效应

4. 难度：中等

如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动．振子的位移随时间的变化图象如图乙所示．下列判断正确的是（    ）

  

A. 时振子的加速度为零    B. 时振子的速度最大

C. 和时振子的加速度相同    D. 和时振子的速度相同

5. 难度：中等

如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动， 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（    ）

A. 小球振动的固有频率是

B. 小球做受迫振动时周期一定是

C. 圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著增大

D. 圆盘转动周期在附近时，小球振幅显著减小

6. 难度：中等

如图所示，两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度大小均为，两波源的振幅均为．图示为时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于和和、两质点刚开始振动，质点的平衡位置处于处．关于各质点运动情况的判断正确的是（    ）

A. 时刻质点、均沿轴正方向运动

B. 时刻，质点的位移为

C. 时刻，质点的位移为

D. 时刻，质点、都运动到

7. 难度：中等

如图甲所示， 匝的线圈两端、与一个电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．下列说法正确的是（    ）

A. 线圈中产生的感生电场沿顺时针方向    B. 电压表的正接线柱接线圈的端

C. 线圈中磁通敏的变化率为    D. 电压表的读数为

8. 难度：中等

矩形金属线圈位于如图所示的通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，线圈的两条边与导线平行．下列说法正确的是（    ）

A. 在这个平面内线圈远离导线移动时穿过线圈的磁通量减小

B. 在这个平面内线圈平行导线移动时穿过线圈的磁通量减小

C. 当导线中的电流增大时线圈产生沿方向的感应电流

D. 当导线中的电流减小时线圈产生沿方向的感应电流

9. 难度：中等

在如图所示的电路中， 、、是三盏相同的灯泡．当、两端接交流时，三盏灯的发光情况相同．若将、两端接直流时，稳定后观察到的现象是（    ）

A. 三盏灯的亮度相同    B. 不亮， 、的亮度相同

C. 不亮， 比亮    D. 不亮， 比亮

10. 难度：中等

如图所示， 是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零， 和是两个相同的小灯泡．下列对实验现象的预测合理的是（    ）

A. 开关由断开变为闭合时， 灯先亮灯后亮

B. 开关由断开变为闭合时， 、两灯同时亮

C. 开关由闭合变为断开时， 、两灯同时立即熄灭

D. 开关由闭合变为断开时， 、两灯都会延迟一会儿熄灭

11. 难度：中等

在光滑水平面上，一质量为，边长为的正方形导线框，在水平向右的恒力F的作用下穿过某匀强磁场，该磁场的方向竖直向下。宽度为，俯视图如图所示。已知dc边进入磁场时的速度为， ab边离开磁场时的速度仍为。下列说法正确的是（ ）

A. 线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同

B. 线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反

C. 线框穿过磁场的过程中一直做匀速直线运动

D. 线框穿过磁场过程中恒力F做的功等于线框产生的焦耳热

12. 难度：简单

图是用电流传感器（电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，电源的电动势为，内阻为，自感线圈的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡的阻值，在时刻闭合开关，经过一段时间后，在时刻断开开关．在图所示的图象中，可能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的是（    ）

A.     B.

C.     D.

13. 难度：简单

如图甲所示，带缺口的刚性金属圆环在纸面内固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面正对固定放置的平行金属板P、Q连接。圆环内有垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图乙所示（规定磁场方向垂直于纸面向里为正方向）。图中可能正确表示P、Q两极板间电场强度E（规定电场方向由P板指向Q板为正方向）随时间t变化情况的是

14. 难度：中等

如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口．假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转．忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（    ）

A. 若仅增强永磁体的磁性，则其穿出铝管时的速度变小

B. 若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的时间缩短

C. 若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少

D. 在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量

15. 难度：中等

某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪，测速原理如图所示．在传送带一端的下方固定有间距为、长度为的平行金属电极．电极间充满磁感应强度为、方向垂直传送带平面（纸面）向里、有理想边界的匀强磁场，且电极之间接有理想电压表和电阻，传送带背面固定有若干根间距为的平行细金属条，其电阻均为，传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中，且金属条与电极接触良好．当传送带以一定的速度匀速运动时，电压表的示数为．则下列说法中正确的是（    ）

A. 传送带匀速运动的速率为

B. 电阻产生焦耳热的功率为

C. 金属条经过磁场区域受到的安培力大小为

D. 每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为

二、多选题

16. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈两端的输入电压为，副线圈两端接有两只标有“， ”字样的灯泡，当开关和都闭合时，两灯泡均正常发光．下列说法中正确的是（    ）

A. 该变压器原、副线圈的匝数之比应为

B. 该变压器原、副线圈的匝数之比应为

C. 将开关断开，则通过该变压器原线圈的电流将变小

D. 将开关断开，则该变压器原线圈的输入功率将变小

三、单选题

17. 难度：简单

沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，该波的传播速度为2.5m/s，则t=0.8s时

A. 质点P对平衡位置的位移为正值

B. 质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C. 质点P的速度方向与加速度的方向相同

D. 质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反

四、多选题

18. 难度：中等

电阻、与交流电源按照图甲方式连接， ， ．合上开关后，通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所示．则（    ）

A. 通过的电流有效值是    B. 两端的电压有效值是

C. 通过的电流最大值是    D. 两端的电压最大值是

五、单选题

19. 难度：中等

如图所示为一台小型发电机示意图，磁场为水平方向．当线圈转到如图所示的水平位置时，下列判断正确的是（    ）

A. 通过线圈的磁通量最大

B. 通过线圈的磁通量为零

C. 线圈中产生的电动势最大

D. 线圈中产生的电动势为零

六、多选题

20. 难度：中等

将一块长方体形状的半导体材料样品的表面垂直磁场方向置于磁场中，当此半导体材料中通有与磁场方向垂直的电流时，在半导体材料与电流和磁场方向垂直的两个侧面会出现一定的电压，这种现象称为霍尔效应，产生的电压称为霍尔电压，相应的将具有这样性质的半导体材料样品就称为霍尔元件．如图所示，利用电磁铁产生磁场，毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出的霍尔电压．已知图中的霍尔元件是型半导体，与金属导体不同，它内部形成电流的“载流子”是空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子）．图中的、、、是霍尔元件上的四个接线端．当开关、闭合后，电流表和电表、都有明显示数，下列说法中正确的是（    ）

A. 电表为毫伏表，电表为毫安表

B. 接线端的电势高于接线端的电势

C. 若调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反，但大小不变，则毫伏表的示数将保持不变

D. 若适当减小、增大，则毫伏表示数一定增大

七、实验题

21. 难度：简单

为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。

（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。

（2）正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针     偏转（选填“发生”或“不发生”）。断开开关时灵敏电流计的指针        _________偏转（选填“发生”或“不发生”）。

八、填空题

22. 难度：简单

热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随t变化的图像．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力______(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”)．

九、实验题

23. 难度：中等

某同学利用单摆测定当地的重力加速度．

① 实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表．除此之外，还需要的器材有__________

A．长度约为的细线    B．长度约为的细线    C．直径约为的钢球

D．直径约为的木球    E．最小刻度为的直尺    F．最小刻度为的直尺

② 该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为__________ ．

③该同学经测量得到组摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取、两个点，坐标如图丙所示．则当地重力加速度的表达式__________．处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样__________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算．

④该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：

A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定

B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大

C．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时

其中合理的有__________．

十、解答题

24. 难度：中等

如图所示， 是面积为 、匝的圆形金属线圈，其总电阻，线圈处在逐渐增大的均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化率，线圈与阻值的电阻连接，不计电压表对电路的影响．求：

（）感应电动势的大小；

（）通过的电流大小；

（）电压表的示数．

25. 难度：中等

如图所示， 、为足够长的平行金属导轨．间距，导轨平面与水平面间夹角， 、间连接一个电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度．将一根质量的金属棒放在导轨的位置，金属棒及导轨的电阻不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，当金属棒滑行至处时，其速度大小开始保持不变，位置与之间的距离．已知， ， ．求：

（）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；

（）金属棒达到处的速度大小；

（）金属棒由位置运动到的过程中，电阻产生的热量．

26. 难度：中等

如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长、，其其匝数匝，总电阻，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环、（集流环）焊接在一起，并通过电刷和的定值电阻相连接．线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴匀速转动，角速度．求：

（）电阻R的电功率；

（）从线圈通过中性面（即线圈平面与磁场方向垂直的位置）开始计时，经过周期通过电阻的电荷量；

（）在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热；

27. 难度：中等

如图甲所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨、固定于水平面内，导轨间距，一端与阻值的电阻相连．导轨间—侧存在一个方向与导轨平面垂直的磁场，磁感应强度沿方向均匀减小，可表示为．一根质量、电阻的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直．棒在外力作用下从处以初速度沿导轨向右运动．已知运动过程中电阻上消耗的功率不变．

（）求金属棒在处时回路中的电流；

（）求金属棒在处速度的大小；

（）金属棒从运动到的过程中；

a．在图乙中画出金属棒所受安培力随变化的关系图线；

b．求外力所做的功．