2020北京房山区高二下学期期末考试物理试题含答案

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房山区 2019-2020 学年度第二学期期末检测试卷高二物理本试卷共 7 页，共 100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保存。第一部分 选择题 （共 42 分）一、单项选择题（本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分）1.用活塞压缩汽缸里的空气，对汽缸里的空气做了 1000J 的功，同时汽缸向外散热200J，则汽缸内的气体的内能改变了A．-1200J B．-800J C．800J D．1200J2.如图所示，弹簧振子在 M、N 之间做简谐运动。以平衡位置 O 为原点，建立 Ox 轴，向右为 x 轴正方向。若振子位于 N 点时开始计时，则其振动图像为A B C D．3.如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于A. B. C. D. 4.在 1905 年爱因斯坦提出了《狭义相对论理论》，但此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下的观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是A．在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．物体在接近光速运动时，它的质量会变小D．物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大5．对于电磁波的认识，下列说法中正确的A.电磁波在真空中的传播速度比光速小B.电磁波在传播时，从真空进入另一种介质中，电磁波的频率会变大C．电磁波和声波都是纵波D．光是一种电磁波6.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝 S 时，在光屏 P 上可观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距离更大的干涉图样，可以A．增大 S1 与 S2 的间距 B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光 D．将绿光换为紫光7.下列说法正确的是A．第一种永动机能够被制造出来是它遵循了热力学第一定律B．两种物质温度相同时，其分子平均动能不一定相同C.当分子之间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大D.液体中悬浮微粒的布朗运动是由做无规则运动的液体分子撞击引起的8．如图所示为某物体做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是A．0.3s 时刻与 0.5 s 时刻物体的动能相同B．0.3s 时刻与 0.5s 时刻物体的速度相同C．0.1s 时刻与 0.3s 时刻物体的回复力方向相同D．0.1s 时刻与 0.3s 时刻物体的加速度大小不同9.如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心 O，经折射后分为两束单色光 a 和 b 。下列判断正确的是A．玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率a 光的频率大于 b 光的频率C.在真空中 a 光的速度大于 b 光的速度D.如果增加可见光的入射角，观察发现 b 光先消失10.关于电磁波和机械波的说法中不．正．确．的是 A.电磁波和机械波在真空中都能进行传播B.电磁波和机械波在传播中：速度=波长×频率C．电磁波和机械波都能发生干涉和衍射现象D．电磁波和机械波都能够传递能量和信息11.能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一。以下不．能．体现能量守恒定律的是A.热力学第一定律 B．牛顿第三定律C.闭合电路欧姆定律 D．机械能守恒定律12.如图甲所示为一列简谐横波在 t=2s 时的波形图，图乙为这列波上 P 点的振动图像， 则下列说法正确的是甲 乙A．该横波向右传播，波速为 0.4m/s t=2s 时，Q 点的振动方向为 y 轴负方向C.从 t=2s 到 t=7s 内，P 质点沿 x 轴向右平移 2.0mD.从 t=2s 到 t=7s 内，Q 质点通过的路程为 30cm13.关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是A．光的偏振现象说明光是纵波B．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象 C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象14.按照麦克斯韦理论，以下说法正确的是A．恒定的电场周围产生恒定的磁场B．恒定的磁场周围产生恒定的电场 C．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场D．均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场第二部分 非选择题 （共 58 分）二、填空题（本题共 2 小题。每空 2 分，共 18 分）15.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。(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 2 cm 的均匀铁球D.直径约 2 cm 的均匀木球(2)实验中，用米尺测量出悬线长度为 l，用游标卡尺测量出小钢球的直径为 d，则摆长L= ，用秒表测得单摆完成 n 次全振动所用的时间 t，则根据以上数据计算重力加速度 g= （用 L，n，t 表示）(3)若测量结果得到的 g 值偏大，可能是因为 。（选填选项前的字母）A.测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．实验中误将 49 次全振动数为 50 次D．开始计时，秒表过早按下(4)测量出多组周期 T、摆长 L 数值后，画出 T2—L 图象如图，若测得此图线的斜率为k ，则重力加速度 g= （用 k 表示 ）。(5)为了减小测量误差，以下措施中正确的是 。（填字母）A．单摆的摆角应尽量大些摆线应尽量短些C.选体积较小、质量较大的摆球D.测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置E．测量周期时，应测摆球 30～50 次全振动的时间算出周期16.“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。甲 乙 丙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 λ= ； （用题目中给出的字母表示）③ 在此实验中，下列说法正确的是 A．用白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上仍将呈现等间距的条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上仍将呈现等间距的条纹三、计算论证题（本题共 4 小题。每题 10 分，共 40 分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位。17.减振器，英文 shock absorber ，是为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶舒适性的汽配原件，在大多数汽车的悬架系统内部都装有减震器。汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧套在减震器上，两者同时起到改善作用。为了研究方便，我们由振动的频率满足（ 为弹簧的压缩长度），若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为 2 Hz，已知汽车的质量为 600 kg，每个人的质量为 70 kg。求：(1)汽车的振动频率与人体固有频率相等时 l 的大小；(2)这辆车乘坐几个人时，人感觉到最难受。18.在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，插好了 4 枚大头针 P1、P2 和P3、P4，如图所示。求：（1）在坐标纸上画出完整的光路图，并标出入射角 θ1 和折射角 θ2；（2）写出该玻璃的折射率 n 的表达式；（3）在不用量角器的条件下，设计测量玻璃砖折射率大小合理的方案。（解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）19.图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经过 0.5s 后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期 T 大于 0.5s。求：（1）如果波是沿 x 轴负方向传播的，波的速度和周期；（2）如果波是沿 x 轴正方向传播的，波的速度和周期。20.如图所示，管状的光学仪器(斜线阴影)内有一个半径为 2R 的圆形空腔，空腔左面侧壁上有一台激光器，可以沿空腔的直径方向发出在真空中传播速度为 c 的激光束。空腔中放置了一个比空腔略小(半径可视为 2R)的折射率为 2 的透明圆柱状光学材料， 光学材料的圆心在空腔的圆心 O 点，并且材料中被挖掉了一块半径为 R 的截面为半圆形的柱体(圆心和 O 点重合)，挖掉的部分为真空(反射与折射在同一界面时只考虑折射)。求：（1）激光从发出到照射到空腔右面侧壁的时间；（2）激光器始终开启，光学材料围绕空腔圆心 O 点顺时针转动过程中，空腔壁上能被激光照射到的圆弧长度。(只考虑折射光线照射的圆弧长度)