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北京市房山区2016-2017学年度第二学期终结性检测高二物理试题、单项选择题（每小题4分，共56分）1. 在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组描述振动的物理量总是相同的是A. 速度、加速度、动能B. 动能、冋复力、对平衡位置的位移C. 加速度、速度、势能D. 速度、动能、回复力【答案】B【解析】试题分析：简谐运动有对称性、往复性、周期性特点，在振动过程中振子和弹簧构成的系统机械能守恒当振子每次经过同一位置时，相对于平衡位置的位移必定相同；则振子的回复力：，回复力必定相同；当振子每次经过同一位置时，回复力为定值，由牛顿第二定律得，加速度必定相同当振子每次经过同一位置时，速度大小相同，所以动能必定相等，但速度的方向可能相反，动能相同，则势能一定相同，故B正确；2. 一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，人射角为45o下面光路图中正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】光由空气射向玻璃，折射角小于入射角，反射角等于入射角，故C正确3. 在观察布朗运动时，从微粒在A点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，然后用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是A. 图中记录的是分子无规则运动的情况B. 图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C. 微粒在前30s内的位移大小一定等于AB的长度D. 微粒在75s末时的位置一定在CD的连线上，但不可能在CD中点【答案】C【解析】试题分析：此图象是固体微粒的无规则运动在每隔一定时间的位置，而不是运动轨迹，更不是分子运动的轨迹，只是按时间间隔依次记录位置的连线此图记录了固体微粒每间隔30s的一个位置，而固体微粒是由成千上万个分子组成，所以图中记录的并不是分子无规则运动的情况，故A错误；此图象是每隔30s固体微粒的位置，而不是微粒的运动轨迹，故B错误；因微粒的运动是无规则的，一定做复杂的曲线运动，所以路程大于位移，即有微粒在前30s内的位移大小一定等于AB的长度，故C正确；由图线的杂乱无章得到固体小颗粒运动的杂乱无章，所以微粒在75s末时的位置可能在CD的连线上，也可能在CD中点，故D错误4. 右图所示，A、B两物体组成弹簧振子，在振动过程中，A、B始终保持相对静止，下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力Ff与振子对平衡位置位移x关系的图线为A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：对整体分析，根据牛顿第二定律求出弹簧的弹力与位移x之间的关系，如何由隔离法得出A、B间的摩擦力与位移x的函数关系设弹簧的劲度系数为k，振子距平衡位置的位移x时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律有，所以当位移为x时，整体的加速度，隔离对A分析，则摩擦力，B正确5. 对于电场中A、B两点，下列说法正确的是A. A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点静电力所做的功B. 将1C正电荷从A点移到B点，静电力做1J的功，这两点间的电势差为1VC. 由电势差的定义式可知：AB两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比D. 若电荷从A点移到B点的过程中除受静电力外，还受其它力的作用，则电荷电势能的变化就不等于静电力所做的功【答案】B【解析】根据，可知，AB两点间的电势差等于将单位正电荷从A移到B点时静电力所做的功，即将1C正电荷从A点移到B点，静电力做1J的功，这两点间的电势差为1V ，A错误B正确；电势差的公式采用比值法定义，可知与、q无关，C错误；电场力做多少功，电势能就变化多少，无论有没非静电力做功，D错误6. 采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是A. 1滴油酸的质量和它的密度B. 1滴油酸的体积和它的密度C. 油酸散成油膜的面积和油酸的密度D. 1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积【答案】D【解析】根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积，D正确7. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是A. 甲图中与点电荷等距的a、b两点B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点。C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D. 丁图中非勻强电场中的a、b两点【答案】C【解析】甲图中a、b两点的电场强度大小相同，但方向不在同一条直线上，A错误；乙图中a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，B错误；丙图中a、b两点的电场强度大小相等，方向相反，C正确；丁图中由于电场线疏密程度不同，所以电场方向相同，但大小不同，D错误8. 一正点电荷仅在电场力的作用下运动，其速率v与时间t图象如图所示，其中ta和tb是电荷在电场中a、b两点运动对应的时刻，则下列说法正确的是A. a、b两点电场强度关系为Ea=EbB. a、b两点电场强度关系为EaEbC. a、b两点电势关系为D. 带电粒子从a点运动到b点时，电场力做正功，电势能减少【答案】D【解析】试题分析：根据图像的斜率表示加速度求解电场强度大小，根据电荷速度变化，判断电场力做功情况，求解电势和电势能的关系图像的斜率表示加速度，故a点的加速度小于b点的加速度，因为只受电场力，故a点的电场力小于b点的电场力，即，AB错误；正电荷在电场力作用下，速度增大，电场力做正功，电势能减小，故从高电势向低电势运动，所以有，C错误D正确9. 如图所示，在水平的绝缘塑料板上，有一光滑环形凹槽，有一带正电小球质量为m，电荷量为在q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动（从上往下看，现加一竖直向上的均匀增强的磁场，则A. 小球速度变大B. 小球速度变小C. 小球速度不变D. 以上三种情况都有可能【答案】A【解析】试题分析：变化的磁场产生感生电场，由楞次定律判断出感生电场方向，然后判断带电小球受到的电场力方向，判断小球的运动性质，即可求解磁感应强度竖直向上，B随时间成正比增加，由楞次定律可知，变化的磁场产生的感生电场沿顺时针方向；小球带正电，小球所受电场力沿顺时针方向，与小球的运动方向相同，小球做加速运动，速度逐渐增加，故A正确10. 如图所示，光滑的平行金属导轨固定于水平绝缘面上，除R外其它电阻均不计，垂直于导轨平面有一匀强磁场。当质量为m的金属棒cd在水平恒力F作用下由静止向右滑动过程中，下列说法中正确的是A. 水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能B. 只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能C. 无论cd棒做何种运动，它克服磁场力做的功一定不等于电路中产生的电能D. 金属棒cd一定做匀变速运动【答案】B【解析】根据动能定理，F做的功等于棒的动能增加量和电路中产生的电能，当cd棒做匀速直线运动时，动能变化量为零，即F做的功等于电路中产生的电能，A错误B正确；无论棒做什么性质的运动，克服磁场力做功，即克服安培力做功，一定等于电路中产生的电能，C错误；由于在F的作用下cd棒开始做加速运动，速度增大，电路电流增大，棒受到的安培力增大，座椅棒的受力不是恒定的，故做变加速直线运动，D错误【点睛】由功能关系可知：合力做功等于物体动能的变化，而安培力做功等于电路中消耗的电能11. 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图象可推断A. 在B、D时刻穿过线圈的磁通量最多B. 在A、C时刻线圈处于中性面位置C. 从A时刻到D时刻线圈转过的角度为D. 若从O时刻到D时刻经过0.02s，则在1s内交变电流的方向改变50次【答案】A【解析】BD时刻交流电瞬时值为零，此时磁通量变化率最小，磁通量最大，处于中性面位置；在AC时刻交流电瞬时值最大，此时磁通量变化率最大，磁通量为零，与中性面垂直，A正确B错误；从A时刻到D时刻线圈转过的角度为，C错误；若从O时刻到D时刻经过0.02s，则1s内交变电流的方向改变次，D错误12. 如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s,介质中有a、b两质点，下列说法中正确的是A. 从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.2mB. 图示时刻b点的加速度大于a点的加速度C. 图示时刻b点的速度小于a点的速度D. 若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，则能发生较明显的衍射现象【答案】D【解析】试题分析：由波的图象读出振幅和波长，由波速公式，算出频率由波的传播方向判断b质点的振动方向，结合ab两质点的位置可确定它们到达平衡位置的先后根据发生明显衍射的条件，判断该能否发生明显衍射 13. 下列四种现象不属于光的衍射现象的是A. 太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子B. 不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C. 用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环D. 通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹【答案】A【解析】A属于光沿直线传播，A正确；光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故B错误； 用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环，这是光的衍射，故C错误；对于通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，是因为当缝的宽度小于波的波长时，能发生明显的衍射现象，D错误14. 如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是A. B点的电场强度大小为0.25N/CB. A点的电场强度的方向沿x轴正方向C. 点电荷Q是正电荷D. 点电荷Q的位置坐标为0.1m【答案】B【解析】试题分析：电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即方向与正电荷所受电场力方向相同放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反从而知道点电荷位于A、B之间根据点电荷场强公式分析由图可知，B点的电场强度，A错误；在A点放一个带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，所以A点的电场强度的方向沿x轴正方向，故B正确；放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电，C错误；由图可知，A点的电场强度设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场，可知，解得x=0.3m，故D错误二.实验题15. 用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像。在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。（1）在图上画出所需的光路图_。（2）为了测出棱镜玻璃的折射率，在图上标出需要测量的量_。（3）计算折射率的公式n=_(用所标字母表示)。【答案】 (1). (2). 如图中所示 (3). 用所标量写出【解析】试题分析：大头针P1、P2的连线表示入射光线，P3、P4的连线表示出射光线，作出光路图研究光线在三棱镜左侧面上折射情况，标出入射角与折射角，根据折射定律得出玻璃砖的折射率表达式（1）大头针P1、P2的连线表示入射光线，P3、P4的连线表示出射光线，分别作出入射光线和出射光线，连接入射点和出射点，画出玻璃砖内部光路，画出光路图如图（2）如图中所示（3）如图，光线在棱镜左侧面上折射时入射角为i，折射角为r，根据折射定律得到折射率16. 在用单摆测定重力加速度实验中：（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，除秒表外，还应选用下列所给器材中的哪些？将你所选用的器材前的字母填在题后的横线上。A.长1m左右的细绳； B.长10cm左右的细绳；C.直径约2cm的钢球； D.直径约2cm的木球；E.分度值是1cm的直尺； F.分度值是1mm的直尺；所选器材是_（2）用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图所示，可读出摆球的直径为_cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。（3）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=1， 单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如下图所示，该单摆的周期 是T=_s（结果保留三位有效数字）。 （4）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2-L图线如图，此图线斜率的物理意义是_ A.g B. C. D. （5）在（4）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小_A.偏大 B.偏小 C.不变 D.都有可能（6）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一个摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度L，再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表示重力加速度g=_。【答案】 (1). ACF (2). 2.05cm (3). 2.29s (4). C (5). C (6). （1）单摆模型中，小球视为质点，故摆线越长，测量误差越小，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小；刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故ACF正确；（2）直径：主尺：2.0cm，游标尺对齐格数：5个格，读数：50.1=0.50mm=0.05cm，所以直径为：2.0+0.05=2.05cm（3）由单摆全振动的次数为n=29.5次，秒表读数为t=67.5s，该单摆的周期是T=2.29s（4）由周期公式，可得可知，图线斜率，C正确（5）描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，即作出的图象，斜率不变，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小不变，故选C（6）先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期，解得三.计算题17. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用长为L丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，如图所示，重力加速度为g。求：（1）画出小球的受力图；（2）小球所带电荷的电性及电荷量大小；（3）若剪断丝线，小球在平行金属板间加速度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）受力如图所示（2）因为小球受到向右的电场力，所以小球带正电，由物体的平衡条件可得：，解得（3）剪断细线后小球所受合力为,与T等值反向，由牛顿第二定律得：，代入数据额解得： 18. 如图所示，真空玻璃管内，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经阳极A与阴极K之间的电压U1形成的加速电场加速后，从阳极A的小孔射出，由水平放置的平行正对偏转极板从M、N的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。 若M、N两极板间无电压，电子将沿水平直线打在黃光屏上的O点；若在M、N两极板间加电压U2，形成平行纸面的偏转电场，则电子将打在荧光屏上的P点；已知电子质量为m，电荷量为e。M、N两极板长均为L1、两极板间距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L2。忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力，求：（1）电子从阳极A小孔射出时速度v0的大小；（2）在M、N两极板间加电压U2后，电子射出偏转电场时的速度大小和方向；（3）OP两点间的距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）设电子经电压加速后的速度为v1，根据动能定理，解得（2）电子进入B、C间的匀强电场中，在水平方向以v1的速度做匀速直线运动，竖直方向受电场力的作用做初速度为零的加速运动，其加速度为：电子通过匀强电场的时间电子离开匀强电场时竖直方向的速度vy为：由运动合成与分解得：将带入得：电子离开电场时速度v2与进入电场时的速度v1夹角为（如图）则 （3）电子通过匀强电场时偏离中心线的位移电子离开电场后，做匀速直线运动射到荧光屏上，竖直方向位移电子打到荧光屏上时，偏离中心线的距离为19. 边长为L的正方形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴O匀速转动。初始时刻线框平面与磁场垂直，如图所示。从图示位置经过t时间，线框转过90o。求：（1）线框转动周期和线框转过90o时感应电动势的瞬时值；（2）线框内感应电动势在t时间内的平均值；（3）若线框电阻为r，小灯泡电阻为R，计算小灯泡的电功率。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）线框的周期为4t，转过90时，线框中感应电动势最大，其中，解得（2）由法拉第电磁感应定律得： （3）线圈转动产生正弦交流电，电动势有效值为，解得：20. 如图所示，在高度差为h的平行虚线区域内有磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。正方形线框abcd的质量为m，边长为L（L=h），电阻为R，线框平面与竖直平面平行，静止于位置“ I ”时，cd与磁场下边缘距离为H。现用一竖直向上的大小为F的恒力提线框，线框由位置“I”无初速度向上运动，穿过磁场区域最后到达位置“II”（ab边恰好出磁场，线框平面在运动中保持在竖直平面内，且ab边保持水平。当cd边刚进入磁场时，线框恰好开始匀速运动。空气阻力不计，重力加速度为g。求：（1）cd边刚进入磁场时，cd边中电流大小和方向；（2）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H；（3）线框由位置“ I ”到位置“II”的过程中，恒力F做的功和线框产生的热量。【答案】（1），方向为（2）（3）Q(Fmg)(Lh)【解析】（1）线框进入磁场做匀速直线运动，设速度为，有：线框在磁场中所受合力为零：线框cd边所受安培力，解得，方向为（2）线框切割磁感线产生感应电动式线框中感应电流，解得 ，线框从静止开始做匀加速运动，加速度，由匀变速直线运动公式解得：(3)线框由位置“”到位置“”的过程中，恒力F做的功为。只有线框在穿越磁场的过程中才会产生热量，因此从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中有，所以。
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