2021-2022學(xué)年北京五中高二（下）期中物理試卷

一、不定項選擇題。本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個選項中，至少有一個選項符合題目的要求。

• 1．下列現(xiàn)象或?qū)嶒炛?，能說明光具有波動性的有（　?。?/h2>

  A．影子和小孔成像

  B．泊松亮斑

  C．肥皂膜上有五顏六色的圖案

  D．牛頓環(huán)實驗
  組卷：37引用：1難度：0.8

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• 2．一束紅、紫兩色的混合光，從某種液體射向空氣，當(dāng)研究在界面上發(fā)生的折射和反射現(xiàn)象時，可能發(fā)生的情況是圖中的（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：70引用：5難度：0.9

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• 3．采用干涉法檢查一塊玻璃板的表面是否平整，所用光源為單色光，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)的上表面和b的上表面	B．a(chǎn)的上表面和b的下表面
  C．a(chǎn)的下表面和b的上表面	D．a(chǎn)的下表面和b的下表面
  組卷：200引用：1難度：0.8

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• 4．用紅光做楊氏雙縫干涉實驗時，在屏上能觀察到明暗相間且間隔相等的紅色干涉條紋．現(xiàn)若用一張不透明的紙將其中的一個狹縫擋住，則在屏上可以觀察到（　?。?/h2>

  A．一片紅光

  B．和狹縫寬度相當(dāng)?shù)囊粭l紅色亮線

  C．明暗相間但間隔不等的紅色條紋

  D．仍是原來形狀的紅色條紋，但其中的亮條紋比原來稍暗些
  組卷：88引用：5難度：0.9

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• 5．關(guān)于電容器和電感線圈對交流電的影響，下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．電容器對于高頻交變電流的阻礙作用大于它對低頻交變電流的阻礙作用

  B．電容器對于高頻交變電流的阻礙作用小于它對低頻交變電流的阻礙作用

  C．電感線圈對于高頻交變電流的阻礙作用大于對低頻交變電流的阻礙作用

  D．電感線圈對于高頻交變電流的阻礙作用小于對低頻交變電流的阻礙作用
  組卷：52引用：1難度：0.6

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• 6．一電熱器接在10V的直流電源上，產(chǎn)生一定大小的熱功率。現(xiàn)把它改接到交流電源上，要使它產(chǎn)生的熱功率是原來的一半，如忽略電阻隨溫度的變化，則交流電壓的峰值應(yīng)是（　?。?/h2>

  A．5V

  B．14V

  C．10V

  D．17.3V
  組卷：35引用：2難度：0.8

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三、論述計算題（共42分。按要求作圖，寫出必要的物理推導(dǎo)過程和文字描述）

• 19．加速度計是測定物體加速度的儀器，現(xiàn)代科技中，它已成為導(dǎo)彈、飛機、潛艇制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源，如圖9所示為應(yīng)變式加速度計，當(dāng)系統(tǒng)加速時，加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由兩根相同的彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測系統(tǒng)固定在一起，敏感元件下端滑動臂可在滑動變阻器上無摩擦水平滑動，當(dāng)系統(tǒng)加速時敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)換成電信號輸出．已知敏感元件的質(zhì)量為m,每根彈簧的勁度系數(shù)為k,電源的電動勢為ε且內(nèi)阻不計，滑動變阻器的總阻值為R，且總電阻有效長度為L．靜態(tài)時，兩彈簧恰好為原長，滑動變阻器的滑動觸頭位于正中間，并且此時加速度計的輸出電壓為零．
  （1）假定待測系統(tǒng)的加速度大小為a,方向向左，求敏感元件發(fā)生的位移？
  （2）求用輸出信號的電壓U來表示待測系統(tǒng)加速度a的表達式？
  組卷：56引用：3難度：0.3

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• 20．如圖1所示，半徑為r的金屬細圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt（k＞0，且為已知的常量）。
  （1）已知金屬環(huán)的電阻為R．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求金屬環(huán)的感應(yīng)電動勢E_感和感應(yīng)電流I；
  （2）麥克斯韋電磁理論認為：變化的磁場會在空間激發(fā)一種電場，這種電場與靜電場不同，稱為感生電場或渦旋電場。圖1所示的磁場會在空間產(chǎn)生如圖2所示的圓形渦旋電場，渦旋電場的電場線與金屬環(huán)是同心圓。金屬環(huán)中的自由電荷在渦旋電場的作用下做定向運動，形成了感應(yīng)電流。渦旋電場力F充當(dāng)非靜電力，其大小與渦旋電場場強E的關(guān)系滿足F=qE．如果移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么感應(yīng)電動勢E_感=

  W

  q

  。
  a.請推導(dǎo)證明：金屬環(huán)上某點的場強大小為E=

  1

  2

  kr；
  b.經(jīng)典物理學(xué)認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。在考慮大量自由電子的統(tǒng)計結(jié)果時，電子與金屬離子的碰撞結(jié)果可視為導(dǎo)體對電子有連續(xù)的阻力，其大小可表示為f=bv（b＞0，且為已知的常量）。
  已知自由電子的電荷量為e,金屬環(huán)中自由電子的總數(shù)為N．展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子的運動模型，并在此基礎(chǔ)上，求出金屬環(huán)中的感應(yīng)電流I。
  （3）宏觀與微觀是相互聯(lián)系的。若該金屬單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,請你在（1）和（2）的基礎(chǔ)上推導(dǎo)該金屬的電阻率ρ與n、b的關(guān)系式。
  組卷：433引用：2難度：0.1

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