北京市东城区2020-2022三年高二物理下学期期末试题分题型汇编

这是一份北京市东城区2020-2022三年高二物理下学期期末试题分题型汇编，共53页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
北京市东城区2020-2022三年高二物理下学期期末试题分题型汇编

一、单选题
1．（2020春·北京东城·高二期末）下列说法正确的是（　　）
A．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
B．物体对外界做功，其内能一定减少
C．物体温度升高，其分子热运动平均动能增大
D．物体温度降低，其分子热运动剧烈程度增加
2．（2020春·北京东城·高二期末）关于波的现象，下列说法正确的是（　　）
A．机械波和电磁波都可以在真空中传播
B．波速、波长与频率的关系，对机械波和电磁波都适用
C．电磁波能产生干涉、衍射现象，而机械波不能
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
3．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动，O为平衡位置，P是ON间一点，则（　　）

A．振子从M运动到O的过程中势能增大
B．振子从O运动到N的过程中动能增大
C．振子通过P点时加速度方向向左
D．振子通过P点时回复力方向向右
4．（2020春·北京东城·高二期末）在弹簧振子的图中，以平衡位置O为原点，沿ON方向建立Ox轴（向右为正方向）。若振子位于M点时开始计时，则其振动图像为（　　）

A． B．
C． D．
5．（2020春·北京东城·高二期末）下列有关热现象的说法中正确的是（　　）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．分子间引力与斥力的大小都随分子间距离的增大而减小
C．温度升高时，物体内每个分子热运动的动能都增大
D．一定质量的气体，体积越小，温度越高，气体的压强就越小
6．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示，一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，入射角i=45°，折射角r=30°，则（　　）

A．此介质的折射率等于1.5
B．此介质的折射率等于
C．i大于45°时会发生全反射现象
D．此介质全反射的临界角为45°
7．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示为观察水面波衍射的实验示意图，CA、BD是挡板，它们之间有一窄缝，A、B分别为窄缝边缘的两点。S点表示波源，相邻两波纹之间的距离表示一个波长，已知A、B间的距离与波长相差不多，则波穿过窄缝之后（　　）

A．波纹之间距离变大
B．波的振幅变大
C．波仅在SA与SB两直线之间的扇形区域内传播
D．波能传播到SA、SB两直线外侧的区域
8．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使

A．其他条件不变，原线圈的匝数n1增加
B．其他条件不变，副线圈的匝数n2减小
C．其他条件不变，负载电阻R的阻值增大
D．其他条件不变，负载电阻R的阻值减小
9．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示为交流发电机的示意图。矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为V。已知线圈电阻为10Ω，灯泡电阻为90Ω，图示位置线圈平面与磁场平行，则（　　）

A．灯泡两端的电压为22V
B．在图示位置时，线圈中的感应电动势最大
C．在图示位置时，通过线圈的磁通量最大
D．在图示位置时，线圈中电流方向发生改变
10．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示为双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用单色光从左侧照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　）

A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小
B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
C．若换作波长更长的单色光照射，干涉条纹间的距离减小
D．若换作白光照射，光屏上不出现条纹
11．（2020春·北京东城·高二期末）一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔0.1m选取一个质点，如图甲所示，t=0时刻波恰传到质点1，质点1立即开始向下振动，在t=0.4s时，所选取的1到9号质点第一次出现如图乙所示的波形，则（　　）

A．t=0.4s时刻，质点1向上运动
B．t=0.4s时刻，质点8向上运动
C．t=0至t=0.4s内，质点3运动的时间为0.3s
D．该波的周期为0.4s，波速为0.2m/s
12．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值r′的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数无法表示浓度c的变化
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
D．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表示数变大
13．（2020春·北京东城·高二期末）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，用灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”和“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流。已知在图甲中，电流计指针向左偏转，则对下图所示的实验过程，说法正确的是（　　）

A．甲图中感应电流产生的磁场方向向下
B．乙图中电流计指针向左偏转
C．乙图和丙图中磁铁受到线圈作用力的方向都向下
D．丙图和丁图中电流计指针的偏转方向不同
14．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示，两足够长的光滑导轨水平放置，相距为d，左端MN用直导线相连，导轨及直导线的电阻都不计。阻值为r的金属棒ab可在导轨上滑动，整个装置处于竖直向下的均匀磁场中，其磁感应强度按B=kt的规律随时间变化（k为常数）。在水平外力的作用下，金属棒ab从t=0时刻开始，以速度v沿导轨向右匀速运动，已知t= t0时刻，拉力大小为F，则下列说法正确的是（　　）

A．回路中感应电动势的大小为ktdv
B．回路中电流方向为MabN
C．t=t0时刻，回路中的电功率小于
D．t= t0时刻，回路中的电功率大于
15．（2021春·北京东城·高二期末）关于物体的温度与分子动能的关系，下列说法正确的是（　　）
A．某物体的温度是0℃，说明物体中分子的平均动能为零
B．物体温度升高时，每个分子的动能都增加
C．物体温度升高时，分子的平均动能增加
D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高
16．（2021春·北京东城·高二期末）对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热
B．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热
C．水的内能增加，对外界做功，向外界放热
D．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热
17．（2021春·北京东城·高二期末）如图所示是一定质量的理想气体从状态A经B至C的p—图线，则在此过程中( )

A．气体的内能改变 B．气体的体积增大
C．气体向外界放热 D．气体对外界做功
18．（2021春·北京东城·高二期末）在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（ ）
A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少
B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小
C．每个分子对器壁的平均撞击力变小
D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小
19．（2021春·北京东城·高二统考期末）氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　）

A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低
C．从能级跃迁到能级需吸收的能量
D．能级的氢原子电离至少需要吸收的能量
20．（2021春·北京东城·高二期末）氘核（H）和氚核（H）的核反应方程如下： ，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则核反应过程中释放的能量为（　　）
A．（m1+m2﹣m3）c2 B．（m1+m2﹣m4）c2
C．（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D．（m3+m4﹣m1﹣m2）c2
21．（2021春·北京东城·高二期末）关于、、三种射线，下列说法正确的是
A．射线是一种波长很短的电磁波 B．射线是一种波长很短的电磁波
C．射线的电离能力最强 D．射线的电离能力最强
22．（2021春·北京东城·高二统考期末）随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　）
A．光子能量更大 B．衍射更明显
C．传播速度更大 D．波长更长
23．（2021春·北京东城·高二期末）如图所示，储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距d。光在空气中的传播速度可视为真空中的光速c。则（　　）

A．仅凭上述数据可以求出筒内油的折射率
B．仅凭上述数据可以求出光在筒内油中传播的频率
C．仅凭上述数据可以求出光在筒内油中传播的波长
D．来自C点的光射向油面时一定会出现全反射现象
24．（2021春·北京东城·高二期末）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，只进行一步操作，下列可以采取的方法是（　　）

A．换用紫色的滤光片 B．换用双缝间距更大的双缝片
C．使光源离双缝距离近一些 D．使光屏离双缝距离远一些
25．（2021春·北京东城·高二期末）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．该横波沿x轴负方向传播
B．质点N该时刻向y轴负方向运动
C．质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
26．（2021春·北京东城·高二统考期末）我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（　　）

A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
27．（2021春·北京东城·高二期末）如图所示，A、B两输电线间的电压表达式为，输电线电阻不计，把电阻的用电器接在A、B两输电线上，对此，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数为1A
B．电压表示数为200V
C．通过R的电流方向每秒钟改变50次
D．用电器消耗的电功率为1.6kW
28．（2021春·北京东城·高二期末）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于1939年获得诺贝尔物理学奖，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒、构成，其间留有空隙。下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子由加速器的边缘进入加速器
B．带电粒子每次进入D形盒时做加速圆周运动
C．被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
D．经过半个圆周后带电粒子再次到达两盒间的缝隙时，两盒间的电压恰好改变正负
29．（2022春·北京东城·高二期末）有关电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波必须依赖介质传播 B．红外线的波长比紫外线的波长长
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．在真空中不同频率的电磁波传播速度不同
30．（2022春·北京东城·高二期末）关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　）
A．光的干涉现象说明光具有波动性
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．观众观看立体电影要戴一种特殊的眼镜、利用了光的衍射现象
D．雨后积水路面上可以看到彩色油膜，这是光的折射现象
31．（2022春·北京东城·高二期末）弹簧振子做简谐运动。在某段时间内其加速度越来越大，则这段时间内（　　）
A．振子的速度越来越小 B．振子正在做匀加速运动
C．振子正在向平衡位置运动 D．振子的速度方向与加速度方向相同
32．（2022春·北京东城·高二期末）如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动、带动质点2，3，4……等其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知时，质点1开始向上运动；时，质点1第一次到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。相邻编号的质点间距离为。则（　　）

A．这列波的波长为
B．时，质点15开始向上运动
C．时，质点9位于上方最大位移处
D．经过，质点1运动到质点12的位置
33．（2022春·北京东城·高二期末）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和。图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A．质点a在时速度为零
B．质点a经过运动路程为
C．该波的波速为，沿x轴正方向传播
D．此时刻质点a的运动方向沿y轴正方向
34．（2022春·北京东城·高二期末）如图所示为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为。下列说法正确的是（　　）

A．此交流电的频率为
B．此交流电动势的有效值为
C．当线圈平面转到图示位置时产生的电动势为零
D．当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大
35．（2022春·北京东城·高二期末）如图所示，用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡供电，变压器原线圈中的输入电压为220V。闭合开关S，小灯泡恰好正常发光．则下列说法中错误的是（  ）

A．变压器原副线圈的匝数之比为110：3
B．变压器原线圈中的输入电流为2A
C．变压器原线圈中的输入功率为12W
D．变压器副线圈中的输出功率为12W
36．（2022春·北京东城·高二期末）A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的正弦交变电流，B通以图乙所示的方波交变电流。两电热器的电功率之比为（　　）

A． B． C． D．
37．（2022春·北京东城·高二期末）如图所示、洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成，励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场，玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪发射的电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹，电子的速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁感应强度可通过励磁线圈的电流来调节，若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。下列说法正确的是（　　）

A．只增大电子枪的加速电压，电子的运动周期变大
B．只增大电子枪的加速电压，电子的轨道半径变小
C．只增大励磁线圈中的电流，电子的运动周期变大
D．只增大励磁线圈中的电流，电子的轨道半径变小
38．（2022春·北京东城·高二统考期末）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小
C．ab所受的安培力保持不变 D．ab所受的静摩擦力逐渐减小
39．（2022春·北京东城·高二期末）如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，甲球静止在水平面上，乙球向左运动与甲球发生正碰，使甲球垂直撞向挡板后原速率返回。已知碰撞前、后乙球的速率之比为，且两球刚好不会发生第二次碰撞。则（　　）

A．碰撞后乙球向左运动 B．甲、乙两球的质量之比为
C．碰撞前、后两球总动量之比为 D．碰撞前、后两球总动能之比为
40．（2022春·北京东城·高二期末）质量为m的钢球自高处落下，以速率碰到水平地面后被竖直向上弹回，离开地面时的速率为，钢球与地面的碰撞时间为，不计空气阻力。在碰撞过程中（　　）
A．钢球的动量变化量方向竖直向上，大小为
B．钢球的动量变化量方向竖直向下，大小为
C．钢球所受合力的冲量方向竖直向上，大小为
D．钢球受地面的弹力方向竖直向上，大小为
41．（2022春·北京东城·高二期末）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，用灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”和“拔出”磁铁，使线图中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。下图为某同学的部分实验记录，分别标出不同情况下磁铁的N极，S极的运动方向以及感应电流的方向。下列判断正确的是（　　）

A．在图甲所示的实验过程中，感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相同
B．在图乙所示的实验过程中，感应电流的磁场阻碍磁铁磁场的磁通量增大
C．这组实验可以说明，感应电流的方向由磁铁的磁场方向决定
D．这组实验可以说明，感应电流的磁场方向由磁铁的运动方向决定
42．（2022春·北京东城·高二期末）如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知边长为，边长为L，磁场的宽度。不计空气阻力。下列判断正确的是（　　）

A．第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为
B．第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为
C．先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为
D．先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差之比为

二、实验题
43．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示是利用单摆测定重力加速度的实验装置。

(1)请写出单摆的周期公式_____，并据此可推导出g的表达式g=_____。
(2)为了提高周期的测量精度，下列哪种做法是可取的_____（选填正确选项前的字母）。
A．用秒表直接测量一次全振动的时间
B．用秒表测30至50次全振动的时间，计算出平均周期
C．在最大位移处启动秒表和结束计时
D．在平衡位置处启动秒表和结束计时
(3)摆长测量完成后，在测量周期时，摆球振动过程中悬点处摆线的固定处出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值_____（选填“偏大”、“偏小”或 “不变”）。
44．（2020春·北京东城·高二期末）用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。

(1)图中已经用导线将部分器材连接，请将实物间的连线补充完整_____；
(2)若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，这是由于线圈_____（填“A”或“B”）中有了感应电流。
(3)在开关闭合且稳定后，使滑动变阻器的滑片向右匀速滑动，此过程中灵敏电流计的指针_____（选填“向右偏”、“不偏转”或“向左偏”）。
45．（2020春·北京东城·高二期末）在“测定玻璃折射率”的实验中操作步骤如下，请在横线上将实验内容补充完整。
(1)先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线；
(2)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐。在白纸上画出玻璃砖的另一个界面bb′；
(3)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像。调整视线方向，直到P1的像被P2挡住。再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像和___，记下___和__的位置（用题目中出现的字母表示）；
(4)移去大头针和玻璃砖，连接P3、P4作为折射光线，应通过P3、P4的连线与bb′的交点O′和aa′上的入射点O，作出玻璃砖中的光线OO′，测量出法线NN′与AO之间的夹角作为入射角θ1，测量出法线NN′与___之间的夹角作为折射角θ2，填入表格中。由计算玻璃的折射率（用题目中出现的字母表示）。
46．（2021春·北京东城·高二期末）如图甲所示为验证动量守恒定律的实验装置。
实验过程为：按图甲安装好器材，在地面上平放白纸和复写纸，用天平测量入射球和靶球质量、，先使入射球从斜槽上固定位置G由静止开始滚下，落到复写纸上，重复上述操作多次。再把靶球放在水平槽末端，让入射球仍从位置G由静止开始滚下，和靶球碰撞后继续向前运动落到复写纸上，重复操作多次。最终记录纸上得到的落点痕迹如图乙所示。

(1)关于本实验下列说法正确的是__________；
A．重锤线的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点
B．应使
C．实验中记录纸的位置可以移动
D．斜槽要固定好，末端切线需要调节水平
(2)按照本实验方法，该同学确定了落地点的平均位置P、Q、R并测出了间的距离分别为、、，则验证动量守恒定律的表达式是___________。
47．（2021春·北京东城·高二期末）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，现有油酸和酒精体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。
请补充下述实验步骤：
(1)____________________（需测量的物理量用字母表示）
(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示，则油膜面积为________（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去）；
(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________。

48．（2022春·北京东城·高二期末）某同学用如图甲所示的实验装置测量光的波长。他使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的干涉条纹。

（1）某次实验时分划板中心刻线在某亮条纹中央位置时，螺旋测微器如图乙所示，则其读数为___________。

（2）若要减小相邻两条亮条纹间的距离，以下措施可行的是___________。
A．只增大单缝到双缝的距离             B．只换用间距更大的双缝
C．只换用更长的遮光筒                 D．只换用红色的滤光片
49．（2022春·北京东城·高二期末）某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为、半圆弧边界为，垂直并过圆心O。某次实验中，他沿画一条直线，并在线上适当位置竖直插上两枚大头针、；放上玻璃砖后，在另一侧依次寻找合适位置竖直插上大头针、，移走玻璃砖和大头针后，过、针孔作出直线，可看成沿入射的光透过玻璃砖后的折射光线。

（1）测量相应的角度后，计算玻璃砖折射率的表达式为___________；
（2）该同学认为，实验中可以取接近的任意值，请说明你的观点及理由。___________
50．（2022春·北京东城·高二统考期末）某同学用如图甲所示的装置，通过半径相同的两球碰撞来验证动量守恒定律，图中是斜槽，是水平槽，斜槽与水平槽之间平滑连接。

实验时先使小球1从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作多次。再把小球2放在水平槽末端的位置小球1仍从原位置由静止开始滚下，与小球2碰撞后，两小球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复上述操作多次。在记录纸上确定M、N、P为三个落点的平均位置。实验中测出小球1的质为，小球2的质量为，M、N、P三点到O点的距离为、、，其中O点为水平槽末端在记录纸上的竖直投影点。
（1）本实验必须满足的条件是___________；
A．两小球质量必须相等    B．斜槽轨道必须是光滑的    C．轨道末端必须是水平的
（2）某次实验中P点位置的多次落点痕迹如图乙所示，刻度尺的零点与O点对齐，则___________；
（3）若实验结果满足___________，就可以验证碰撞过程中动量守恒；
（4）实验中通过仅测量小球做平抛运动的___________（选填“水平位移”或“竖直位移”），可间接得到小球碰撞前后的速度关系，这样做的依据是___________。

三、解答题
51．（2020春·北京东城·高二期末）如图甲所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压如图乙所示的正弦式交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为10∶1。电流表、电压表均为理想交流电表。求：
（1）电流表中电流变化的频率f；
（2）电压表的示数U；
（3）原线圈的输入功率P。

52．（2020春·北京东城·高二期末）将一根阻值R=0.8Ω的导线弯成一个圆形线圈，放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，此时线圈的面积S=0.4m2。现同时向两侧拉动线圈，使线圈的面积在Δt=0.5s时间内减小为原来的一半，如图乙所示。在上述变化过程中，求：
(1)线圈中感应电动势的平均值E；
(2)通过导线横截面的电荷量q。

53．（2020春·北京东城·高二期末）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸5mL，用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴52滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm。请根据上述数据及信息进行估算（结果均保留1位有效数字）。
（1）油膜的面积S；
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V；
（3）油酸分子的直径d。

54．（2020春·北京东城·高二期末）如图所示，在磁感应强度B=2T的水平匀强磁场中，有两条竖直放置的光滑无限长平行金属导轨，导轨平面与磁场垂直，导轨间距为L=1m，顶端接有阻值为R=4Ω的电阻。质量m=0.2kg、电阻不计的金属棒MN始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，初始时刻保持静止，且距离顶端无限远，g取10m/s2。
（1）若将金属棒无初速释放，求金属棒达到的最大速度。
（2）若从初始时刻起在金属棒上施加一竖直向上的外力F，且此外力的功率保持P=3 W恒定。
a.请分析说明金属棒的运动情况，并求稳定时金属棒的速度。
b.求金属棒的速度时金属棒的加速度a。

55．（2021春·北京东城·高二期末）在光滑的水平面上，甲、乙两物质的质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动，碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动，速度大小都是4m/s求：
①甲、乙两物体质量之比；
②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．
56．（2021春·北京东城·高二期末）将边长为L的正方形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，在外力作用下绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动，如图所示，从上向下看，线框逆时针转动。已知线圈匝数为N，总电阻为r，外电路电阻为R。
（1）在图中标出图示时刻线圈内感应电流的方向。
（2）转动过程中感应电动势的最大值是多少？
（3）用外力使线圈转一周的过程中（不计线框质量），外力至少做多少功？

57．（2021春·北京东城·高二期末）磁流体发电机是一项新兴技术，如图所示是它的示意图。平行金属板A、B之间的距离为d，极板面积为S，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，两极板连接的外电路由阻值为R1，R2的电阻和电容为C的电容器组成，K为电键。将等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的正、负带电粒子）以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，假设等离子体在两极板间的平均电阻率为ρ，忽略极板和导线的电阻，开始时电键断开。
(1)图中A、B板哪个电势高？
(2)这个发电机的电动势是多大？
(3)电键K闭合后，稳定时，电容器的带电量为多少？

58．（2021春·北京东城·高二期末）如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b紧挨着放在两导轨上，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，以平行于导轨平面向上的恒力拉a棒，同时由静止释放b棒，直至b棒刚好匀速时，在此过程中通过棒的电量为q，棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为g。求：
（1）b棒刚好匀速时a、b棒间的距离s。
（2）b棒最终的速度大小。
（3）此过程中a棒产生的热量Q。

59．（2022春·北京东城·高二期末）一个质量为的物体在合力F的作用下，从静止开始在水平地面上做直线运动。以向东为正方向，合力F随时间t变化的图像如图甲所示。
（1）在图乙中画出前物体运动的图像；
（2）求出时物体动量的大小；
（3）求出前内物体受到的冲量。

60．（2022春·北京东城·高二期末）如图所示，在矩形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子在P点以垂直于的方向射入磁场，并从N点射出。已知带电粒子质量为m，电荷量为q，入射速度为v，矩形区域中的长度为L，的长度为。不计粒子的重力。
（1）求粒子运动的轨道半径r；
（2）判断磁场方向，并求磁场的磁感应强度大小。

61．（2022春·北京东城·高二统考期末）某同学设计了一个测量电流的装置，原理如图所示，轻弹簧上端固定，下端悬挂一根质量为m的均匀细金属杆，金属杆与弹簧绝缘，金属杆的N端连接一绝缘轻指针，可指示右侧标尺上的读数。在金属杆下方的矩形区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。当金属杆中没有电流通过且处于平衡状态时，金属杆与矩形区域的边重合，指针指在标尺的零刻线。当金属杆中有电流通过时，指针示数可表示电流大小。已知金属杆的长度大于，且始终保持水平状态。弹簧的劲度系数为k，测量过程中弹簧始终在弹性限度内。边长为，边长为。重力加速度为g。不计金属杆中电流对磁场的影响。
（1）要使此装置正常工作，的哪一端应与电源正极相接？
（2）通过分析说明标尺的刻度是否均匀。
（3）若，边长，边长，。求此装置可测电流的最大值。

62．（2022春·北京东城·高二期末）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。时刻在A点释放摆球，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线。已知摆长为，A、B之间的最大摆角为（取，）。求：
（1）当地的重力加速度大小；
（2）摆球在A点时回复力的大小；
（3）摆球运动过程中的最大动能。


参考答案：
1．C
【详解】A．物体从外界吸收热量，同时物体对外做功，根据热力学第一定律可知其内能不一定增加，故A错误；
B．物体对外界做功，同时物体从外界吸收热量，根据热力学第一定律可知其内能不一定减少，故B错误；
CD．温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度升高，其分子热运动分子的平均动能增大，物体温度降低，其分子热运动剧烈程度减弱，故C正确，D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，A错误；
B．公式适用于一切机械波和电磁波的计算，B正确；
C．干涉和衍射是波特有的现象，一切波都能发生，C错误；
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有横波，D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．由题意可知，以向右为正方向，振子从M运动到点时，位移为零，速度沿正方向最大，弹簧处于原长，所以振子从M运动到O的过程中势能减小，故A错误；
B．振子从O运动到N的过程中，位移增大，速度减小，动能减小，故B错误；
CD．振子通过P点时，回复力相同且方向向左，根据牛顿第二定律知，加速度相同且方向向左，故C正确，D错误；
故选C。
4．B
【详解】取向右为x轴正方向，振子在M点时，振子具有负方向最大位移，所以振子运动到M点时开始计时振动图象应是余弦曲线，图象应如B图所示，故B正确ACD错误。
故选B。
5．B
【详解】A．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，A错误；
B．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，B正确；
C．温度是大量分子运动的统计规律，物体的温度升高，绝大多数分子热运动的动能都增大，但可能有部分分子的动能减小，C错误；
D．根据理想气体状态方程，知体积越小，温度越高，气体的压强越大，D错误。
故选B。
6．D
【详解】AB．已知入射角i=45°，折射角r=30°，则此介质的折射率为

AB错误；
C．光从真空斜射向某种介质的表面，是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，C错误；
D．全反射时有

所以此介质全反射的临界角

D正确。
故选D。
7．D
【详解】AB．波穿过缝后，波速、频率、波长不变，振幅都不变，则挡板前后波纹间的距离相等，选项AB错误；
CD．因为波长比孔的尺寸还大，所以能够观察到明显的衍射现象，衍射现象是波绕过障碍物，传播到障碍物后方的现象，即波偏离直线传播的路径，选项C错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】试题分析：据题意，已知变压器原线圈输入功率由副线圈输出功率决定，为了使变压器输入功率增大，可以调整副线圈的输出功率，当原线圈输入电压不变时，副线圈上的电压也不变，由可知，当负载电阻减小时，副线圈输出功率增加，故D选项正确而C选项错误；其它条件不变，当增加原线圈匝数时，据可得，则副线圈电压减小，而功率也减小，A选项错误；副线圈匝数减小，同理可得变压器功率减小，故B选项错误．
考点：本题考查变压器原理．
9．B
【详解】A．交流电两端电压有效值为

故灯泡两端的电压为

A错误；
BC．在图示位置时，线圈平面与磁场平行，磁通量为零，切割磁感线手动最大，即磁通量变化率最大，所以感应电动势最大，B正确C错误；
D．线圈处于中性面时，电流方向改变，图示位置为与中性面垂直的位置，电流方向不变，D错误。
故选B。
10．B
【详解】A．根据双缝干涉条纹的间距公式知，减小双缝间的距离，即d变小，则干涉条纹间距增大，选项A错误；
B．根据双缝干涉条纹的间距公式知，增大双缝到屏的距离，即L增大，干涉条纹间距增大，选项B正确；
C．根据双缝干涉条纹的间距公式知若换作波长更长的单色光照射，干涉条纹间的距离增大，选项C错误；
D．换作白光照射，光屏上将出现条纹彩色条纹，选项D错误。
故选B。
11．C
【详解】根据题意可知

A．在t=0.4s时，质点1恰好振动了一个周期，故向下振动，A错误；
B．波向右传播，在t=0.4s时，根据走坡法可知质点8向下振动，B错误；
CD．根据题意可知

所以振动传播到质点3需要经过

故t=0至t=0.4s内，质点3运动的时间为0.3s，C正确D错误。
故选C。
12．D
【详解】ABD．酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压，酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，测试到的酒精气体浓度越大则传感器的电阻的倒数越大，所以传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流越大，R0两端的电压越大，所以U越大。表示c越大，AB错误D正确；
C．酒精气体传感器把非电信息（酒精气体浓度）转化成电信息（电压），C错误。
故选D。
13．D
【详解】A．甲图中穿过线圈向下的磁通量增大，故感应电流产生的磁场方向向上，A错误；
B．乙图中穿过线圈向上的磁通量增大，故感应电流产生的磁场方向向下，和甲图相反，向右偏，B错误；
C．根据“来拒去留”原则可知乙图磁铁受到向上的作用力，丙图磁铁受到向下的作用力，C错误；
D．丙图中穿过线圈向下的磁通量增大，感应电流产生的磁场方向向下，与甲图相反，感应电流向右偏，丁图中穿过向上的磁通量减小，感应电流产生的磁场方向向上，感应电流向左偏，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】A．回路中既有动生电动势，又有感生电动势，据题意，有

则得

回路中产生的总的感应电动势为
，，
解得

A错误；
B．穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律可知回路中电流方向为aMNb，B错误；
C．导体棒作匀速直线运动，受力平衡，所以在时有

则

根据可得

C错误；
D．时，

根据可得

D正确。
故选D。
15．C
【详解】某物体温度是0℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动。从微观上讲，分子运动快慢是有差别的，各个分子运动的快慢无法跟踪测量，而温度的概念是建立在统计规律的基础上的，在一定温度下，分子速率大小按一定的统计规律分布，当温度升高时，分子运动加剧，平均动能增加，但并不是所有分子的动能都增加。物体的运动速度越大，物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动加快，所以物体的温度不一定高。
故选C。
16．D
【详解】水变成同温度的水蒸气的过程中，体积变大对外做功，即克服分子力做功，分子势能增加，而分子的平均动能不变，故内能增加，一定是从外界吸收热量，故D正确，ABD错误。
故选D。
17．C
【详解】试题分析：根据气体状态方程 =C和已知的变化量去判断其它的物理量．对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．
由图象可知该理想气体发生的是等温变化，故气体的内能不变，ΔU＝0；但气体的体积在减小，故外界对气体做功，W>0；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，Q