爱华网北京市宣武区2011年第二学期期末考试高二物理试卷
第Ⅰ卷 选择题（机读卷 共40分）
1. 本卷包括10个小题，每小题4分，共40分。
2. 本卷每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。
1. 第一个发现利用磁场能够产生感应电流的方法和规律的科学家是
A. 安培 B. 韦伯 C. 奥斯特 D. 法拉第
2. 做简谐运动的单摆的摆长保持不变，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，则该单摆做简谐振动的
A. 频率、振幅都不变 B. 频率不变、振幅改变
C. 频率改变、振幅不变 D. 频率、振幅都改变
3. 如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d>l，则导线框在磁场中无感应电流的时间等于
A. d/v B. l/v C. D.
4. 如图所示，在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO＇自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度定向转动时，则线框将
A. 静止 B. 随磁铁同方向转动
C. 沿与磁铁相反方向转动 D. 来回振动
5. 如图所示，把电感线圈L、电容器C、电阻R分别与灯泡L1、L2、L3串联后接在交流电源两极间，三盏灯亮度相同。若保持交流电源两极间的电压不变，使交流电的频率增大，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. 三盏灯的亮度都不会改变
6. 如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2。导线的等效电阻为R。现将原来断开的开关S闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是
A. 原线圈中的电流减小
B. 变压器的输入功率减小
C. 副线圈两端的电压不变
D. 通过灯泡L1的电流增大
7. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示。则从图中可以看出
A. 这列波的波长为5m
B. 波中的每个质点的振动周期为4s
C. 若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动
D. 若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的
8. 华裔科学家高锟因在“有关光在纤维中的传输用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。利用光导纤维进行光纤通信所依据的基本原理是
A. 光的全反射 B. 光的色散 C. 光的折射 D. 光的干涉
9. 如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是
A. 玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
B. 在真空中A光的传播速度大于B光的传播速度
C. 在玻璃砖中A光的传播速度大于B光的传播速度
D. 两种单色光由玻璃射向空气时，B光的临界角较大
10. 以下四种光现象：①沙漠中的“海市蜃楼”；②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度；③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；④水面上的油膜呈现彩色花纹。则其中属于光的干涉现象的是
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④
第Ⅱ卷（非机读卷 共60分）
一、填空题（每个空4分，共24分）
11. 某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为0，到第40次经过最低点所用的时间为28.4；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为l=48.71cm，再用游标卡尺来测量小球的直径为d（读数如图）。
（1）从图可知，摆球的直径为______mm。
（2）用上述物理量的数值计算出重力加速度g＝_______m/s2。
12. 某交流电的电压随时间变化的规律如图所示，则此交流电的频率为______Hz；若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，则该用电器的额定功率为_____W。
13. 弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐运动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_____cm/s，t＝______时，位于x=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。
二、计算题（写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
14. （8分）为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点。把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm。求水的折射率及光在水中的传播速度各为多少？
15. （9分）两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.80m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求：
（1）通过金属棒ab的电流大小和方向；
（2）金属棒ab两端的电压；
（3）拉力F的大小；
16. （9分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S＝20cm2。螺线管导线电阻r＝1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：
（1）求螺线管中产生的感应电动势；
（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；
（3）S断开后，求流经R2的电量。
17. （10分）均匀导线制成的电阻为R、质量为m的单匝矩形闭合线框abcd，边长ab=h，ad=L，将线框置于一宽度为h、沿水平方向、磁感强度为B的有界匀强磁场上方某一高度处，如图所示。现使线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且ab边始终与水平的磁场边界平行。若线框恰好以恒定速度通过磁场，重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，求：
（1）线框通过磁场过程中产生的焦耳热；
（2）开始下落时线框bc边与磁场上边界的距离；
【试题答案】
第Ⅰ卷 选择题（机读卷 每小题4分 共40分）
1. D 2. B 3. C 4. B 5. A 6. C 7. C 8. A 9. C 10. D
第Ⅱ卷（非机读卷 共60分）
11. （1）29.8；（2）9.78 8分
12. 50；40 8分
13. 20；2.75 8分
4分
得： 4分
15. （9分）
（1） 2分
2分
方向：b→a 1分
（2） 2分
（3） 2分
16. （9分）
（1）根据法拉第电磁感应定律 2分
求出：E＝1.2V 1分
（2）根据全电路欧姆定律，得： 2分
根据： 求出： 1分
（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q
电容器两端的电压： 1分
流经R2的电量： 2分
17. （10分）
（1）线框通过磁场过程中减少的重力势能全部转化成电能，最终转化为焦耳热。
即焦耳热Q=2mgh 2分
（2）设线框开始下落时bc边与磁场上边界的距离为H，线框进入磁场的速度为v，线框由静止开始下落到刚进入磁场的过程中，线框机械能守恒
① 2分
bc边切割磁感线产生的电动势E=BLv② 1分
根据欧姆定律可知线框中的电流③ 1分
线框所受安培力F=BIL④ 1分
因线框恰好以恒定速度通过磁场，所以受力平衡F=mg⑤ 1分
联立①②③④⑤，解得 2分
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