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北京市东城区(南片)高二下学期期末考试物理试卷

下列说法中正确的是

A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.一定质量的气体吸收热量,其内能一定增加
C.分子间的引力与斥力同时存在,斥力总是小于引力
D.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大
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一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是

A.波长一定变长 B.频率一定变小
C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象
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如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πtV,副线圈所接电阻R=88Ω,电流表、电压表对电路影响可忽略不计。则

A.A1的示数约为0.10A B.V1的示数约为311 V
C.V2的示数约为62.2V D.A2的示数约为0.75A
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如图所示,是一列沿着x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形图,已知这列波的周期T=2.0s。下列说法正确的是

A.这列波的波速v="2.0" m/s
B.在t=0时,x=0.5m处的质点速度为零
C.经过2.0s,这列波沿x轴正方向传播0.8m
D.在t=0.3s时,x=0.5m处的质点的运动方向为y轴正方向
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如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直导线,电流方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中

A.a点磁感应强度最大 B.b点磁感应强度最大
C.a、b两点磁感应强度相同 D.c、d两点磁感应强度相同
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如图甲所示是用沙摆演示振动图像的实验装置,此装置可视为摆长为L的单摆,沙摆的运动可看作简谐运动,实验时在木板上留下图甲所示的结果。若用手拉木板做匀速运动,速度大小是v。图乙所示的一段木板的长度是s。下列说法正确的是

A.可估算出这次实验所用沙摆对应的摆长
B.若增大手拉木板的速度,则沙摆的周期将变大
C.若减小沙摆摆动时的最大摆角,则沙摆的周期将变小
D.若增大沙摆的摆长,保持拉动木板的速度不变,则仍将得到与图乙完全相同的图样
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下列关于光学现象的说法中正确的是

A.用光导纤维束传送图像信息,这是光的衍射的应用
B.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果
C.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可使景象更清晰
D.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹,这是光的色散现象
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如图所示,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是

A.减弱,紫光 B.减弱,红光 C.增强,紫光 D.增强,红光
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回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成交变电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,可知

A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
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用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光

A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大
C.通过同一装置发生双缝干涉,b光的相邻条纹间距大
D.通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大
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下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是

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关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉现象,下列说法正确的是

A.干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两个表面反射,形成的两列光波叠加的结果
B.若出现明暗相间条纹相互平行,说明肥皂膜的厚度是均匀的
C.用紫色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小
D.薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的
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已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v0,则

A.当用频率为2v0的单色光照射该金属时,一定能产生光电子
B.当用频率为2v0的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hv0
C.当照射光的频率v大于v0时,若v增大,则逸出功增大
D.当照射光的频率v大于v0时,若v增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
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如图所示,在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中,则关于正、负电子,下列说法不正确的是

A.在磁场中运动的时间相同 B.在磁场中运动的轨道半径相同
C.出边界时两者的速度相同 D.出边界点到O点处的距离相等
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某同学用单摆测量重力加速度,测得的结果比当地重力加速度的真实值偏大,可能的原因是

A.测量悬线长度作为摆长,没有加上摆球的半径
B.选用摆球的质量偏大
C.把在时间t内的n次全振动误记为n+1次
D.把在时间t内的n次全振动误记为n-1次
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在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A,N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X。

①用以上字母表示油酸分子的大小d=          
②从图中数得X=         

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“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。

①如图乙所示,移动测量头上的手轮,使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心,记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。转动测量头,使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心,此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示,则读数x2=__________mm。

②已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。计算波长的公式=__________(用题目中给出的字母表示);若L=1.000m,d=2.00mm,x1=0.800mm,则计算得该单色光的波长为=_________m(结果保留2位有效数字);
③对于某种单色光,为增加相邻亮纹间的距离,可采取___________或___________的方法。

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如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成θ角,M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g,求:

(1)金属棒产生的感应电动势E;
(2)通过电阻R电流I;
(3)拉力F的大小。

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图甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO'转动。由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO'转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路. 图乙是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度逆时针转动。(只考虑单匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时,如图丙所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其他电阻均不计)

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如图所示,在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域,电场强度为E=500V/m。x轴下方分布有很多磁感应强度为B=1T的条形匀强磁场区域,其宽度均为d1=3cm,相邻两磁场区域的间距为d2=4cm。现将一质量为m=5×10-13kg、电荷量为q=1×10-8C的带正电的粒子(不计重力)从y轴上的某处静止释放,则:

(1)若粒子从坐标(0,h1)点由静止释放,要使它经过x轴下方时,不会进入第二磁场区,h1应满足什么条件?
(2)若粒子从坐标(0,5cm)点由静止释放,求自释放到第二次过x轴的时间(π取3.14)。

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如图(a)为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(电阻不计)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像。平行且足够长的光滑金属轨道的电阻忽略不计,导轨平面与水平方向夹角θ=30°。轨道上端连接一阻值R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN的电阻r=0.5Ω,质量m=0.2kg,杆长L=1m跨接在两导轨上。在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,闭合开关s,让金属杆MN从图示位置由静止开始释放,其始终与轨道垂直且接触良好。此后计算机屏幕上显示出如图(b)所示的,I-t图像(g取10m/s2),求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和在t=0.5s时电阻R的热功率;
(2)估算0~1.2s内通过电阻R的电荷量及在R上产生的焦耳热;
(3)若在2.0s时刻断开开关S,请定性分析金属杆MN 0~4.0s末的运动情况;并在图(c)中定性画出金属杆MN 0~4.0s末的速度随时间的变化图像。

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