北京师大附中2020学年高二物理下学期期中考试试题 理 10页

北京师大附中2020学年度第二学期期中考试试卷 ‎ 高二物理（理科）‎ 试卷说明：本试卷满分120分，考试时间100分钟。‎ 一、单选题（本题包括15小题，每小题4分，总计60分）‎ ‎1. 关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律 B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值 C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量 D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机 ‎2. 如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根光滑的水平绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动时，两环的运动情况是 A. 同时向左运动，间距变大 B. 同时向左运动，间距变小 C. 同时向右运动，间距变小 D. 同时向右运动，间距变大 ‎3. 如图所示，有一光投射到放在空气中的平行玻璃砖的第I表面，下面说法中正确的是 A. 如果在第Ⅰ界面上入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖 B. 光从第Ⅱ界面射出时出射光线可能与最初的入射光线不平行 C. 光进入第Ⅰ界面后可能不从第Ⅱ界面射出 D. 不论光从什么角度入射，都能从第Ⅱ界面射出 ‎4. 某同学用某种单色光做双缝干涉实验时，发现条纹太密难以测量，可以采用的改善办法是 A. 增大双缝间距 B. 增大双缝到屏的距离 C. 增大双缝到单缝的距离 D. 改用波长较短的光（如紫光）作为入射光 ‎5. 如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压有效值不变，而将频率提高到60Hz，则发生的现象是 A. 三灯亮度不变 B. 三灯均变亮 C. L1不变、L2变暗、L3变亮 D. L1不变、L2变亮、L3变暗 ‎6.‎ ‎ 在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是 ‎7. 给额定功率60W、额定电压220V的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯正常发光，则所加电压U0的大小约为 A. 220 V B. 310 V C. 350 V D. 440 V ‎8. 如图所示，理想变压器的原线圈匝数n1=1600匝，副线圈匝数n2=800匝，交流电源的电动势瞬时值e=220sin（100t）V，交流电表的内阻对电路的影响可忽略不计，则 A. 当可变电阻R的阻值为110时，变压器的输入功率为110W B. 当可变电阻R的阻值为110时，电流表的示数为‎2A C. 当可变电阻R的阻值增大时，电压表的示数增大 D. 通过可变电阻R的交变电流的频率为100Hz ‎9. 远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为△P，若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为△P／4。（输电线电阻不变），那么，输电电压应增为 A. 32U B. 16U C. 8U D. 4U ‎10. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R=9的电阻串联在一起，线圈的电阻为1，则 A. 通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin 200t B. 电阻R两端的电压有效值为90 V C. 图中t=1×10-2s时，线圈位于垂直中性面的位置 D. 1 s内电阻R上产生的热量为450 J ‎11. 下图中当电键闭合时，两灯L1、L2都发光，L是个理想的电感线圈。现将电键打开，打开瞬间 A. L1中的电流向左 B. L2中的电流立刻消失 C. L1、L2都可能闪亮一下 D. 电感线圈产生的自感电动势可能大于原来电路中的电动势E ‎12. 如图所示，一横截面为直角三角形的三棱镜，∠B=90°，∠C=30°。一束与AB面成θ=30°角的光线射向AB面，经过BC边一次反射，再从AC边射出，且出射光线的折射角为60°。则这种材料的折射率为 A. B. C. 4/3 D. 2‎ ‎13. 如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较 A. 电容器C的上极板带正电 B. 电容器C的下极板带正电 C. 通过R4的电流变小，电源的路端电压增大 D. 通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小 ‎14. 图甲所示，矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。在0～4 s内，图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是（规定向左为力的正方向）‎ ‎15. 边长为L的正方形导线框在水平拉力F作用下，沿光滑绝缘水平面向右匀速运动，穿越如图所示的有理想边界的匀强磁场区（图为俯视图），磁场区由宽均为L的两部分组成，磁感应强度大小相同，方向相反，都垂直于水平面。若线框进入左边磁场区过程水平拉力做的功是W，那么线框穿越整个磁场区的全过程拉力F做的功是 A. 3W B. 4W C. 5W D. 6W 二、实验题（共8分）‎ ‎16. 下图为“研究电磁感应现象”的实验装置。‎ ‎（1）将图中所缺的导线补接完整。‎ ‎（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：‎ a. 将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏转”）‎ b. 原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_______。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏转”）‎ 三、计算题（本题包括5小题，共52分）‎ ‎17. （10分）有一台内阻为1Ω的发电机，供给一个学校的用电。如图所示，升压变压器的匝数比是1：4，降压变压器的匝数比是4：1，输电线的总电阻r是4Ω。全校共有22个班，每班有“220V、40W”的电灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，则：‎ ‎（1）发电机的输出功率应是多大?‎ ‎（2）发电机的电动势多大?‎ ‎18. （10分）如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的‎6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动‎8.0 cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。‎ ‎19. （10分）水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽d=‎2 m，导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻，导轨上放一阻值为R0=0.1Ω，m=‎0.1kg的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量M=‎0.3 kg的重物，空间有竖直向上的匀强磁场，如图所示．已知t=0时，R=1 T，l=‎‎1 m ‎，此时重物上方的连线刚刚被拉直。从t=0开始，磁场以=0.1 T／s均匀增加，取g=‎10 m／s2。求：‎ ‎（1）经过多长时间t物体才被拉离地面。‎ ‎（2）在此时间t内电阻R上产生的电热Q。‎ ‎20. （10分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场，一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，磁场宽度ef与fg均为L。一个质量为m，边长为L的正方形线框abcd以速度v进入上边磁场时，恰好开始做匀速运动。‎ ‎（1）当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小和方向如何?‎ ‎（2）已知当ab边到达gg′与ff′正中间位置时，线框又恰好开始做匀速运动，求线框从开始进入磁场区域到ab边到达gg′与ff′正中间位置过程中，产生的焦耳热是多少?‎ ‎21.‎ ‎ （12分）如图所示，两根平行光滑金属导轨竖直放置，其电阻忽略不计，在它们的上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=‎0.5 m。导体棒a的质量ma=‎0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=‎0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中从M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场。设重力加速度为g=‎10 m／s2。（不计a、b之间的作用）求：‎ ‎（1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功；‎ ‎（2）M点和N点距L1的高度。‎ ‎【试题答案】‎ 一、单选题 ‎1. D 2. B 3. D 4. B 5. C 6. A 7. C 8. A ‎9. C 10. D 11. D 12. B 13. B 14. D 15. D 二、实验题 ‎16. （1）略 ‎（2）向右偏；向左偏 三、计算题 ‎17. （1）5424W （2）250V ‎18. 1.25‎ ‎19. 20s，1.5J ‎20. （1）3gsin，方向沿斜面向上；‎ ‎（2）Q=mgLsin＋mv2‎ ‎21. （1）Wa=magd=1.0J，Wb=mbgd=0.5J ‎（2）Ha=m；Hb=m ‎