2021-2022學(xué)年北京市101中高二（下）期中物理試卷

一、單項選擇題，本題共13小題，每題2分，共26分．在每小題給出的4個選項中，只有一項是符合題意的，選對的得2分，有選錯或不答的得0分。

• 1．A、B是兩個完全相同的電熱器，A、B分別通以圖甲、乙所示的交變電流。則（

  A．通過A、B兩電熱器的電流有效值之比為IA：IB=3：4

  B．通過A、B兩電熱器的電流有效值之比為IA：IB=3：2 2

  C．A、B兩電熱器的電功率之比為 PA：PB=3：2

  D．A、B兩電熱器的電功率之比為 PA：PB=5：4
  組卷：586引用：5難度：0.3

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• 2．傳感器能夠把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，可以很方便地測量、傳輸、處理和控制。關(guān)于光敏電阻在傳感器中的作用，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．將熱信號轉(zhuǎn)化為電信號	B．將光信號轉(zhuǎn)化為電信號
  C．將力信號轉(zhuǎn)化為電信號	D．將磁信號轉(zhuǎn)化為電信號
  組卷：133引用：8難度：0.8

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• 3．如圖為交流發(fā)電機的示意圖，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機的電動勢隨時間的變化規(guī)律為e=20sin100πt（V）。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．此交流電的頻率為100Hz

  B．此交流電動勢的有效值為20V

  C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的電動勢最大

  D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到平行于磁場的位置時磁通量的變化率最大
  組卷：238引用：11難度：0.6

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• 4．為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L₁、L₂，電路中分別接了理想交流電壓表V₁、V₂和理想交流電流表A₁、A₂，導(dǎo)線電阻不計，如圖所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后（　?。?/h2>

  A．A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變

  B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大

  C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大

  D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變
  組卷：267引用：5難度：0.9

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• 5．超高壓輸電是指使用50kV～1000kV電壓等級輸送電能．超高壓輸電與普通高壓輸電（500kV以下）在建設(shè)和輸送成本方面有大幅度降低。如果輸送相同的電功率，則（　?。?/h2>

  A．超高壓輸電電流更大

  B．超高壓輸電頻率更高

  C．超高壓輸電電能損耗會更多

  D．電能損耗相同的情況下，超高壓輸電線截面積可以更小
  組卷：100引用：1難度：0.8

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• 6．“4G改變生活，5G改變社會”。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，比4G網(wǎng)絡(luò)（無線電通信頻率在1.8GHz～2.7GHz之間）通信擁有更大的帶寬，相同時間傳遞的信息量更大。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．5G信號和4G信號都是橫波

  B．5G信號比4G信號波長更長

  C．5G信號比4G信號傳播速度更快

  D．5G信號比4G信號更容易繞過障礙物，便于遠距離傳播
  組卷：195引用：7難度：0.8

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• 7．一束光從某種介質(zhì)射入空氣，折射光路如圖所示，則（　　）

  A．該介質(zhì)的折射率約為0.71

  B．該介質(zhì)的折射率約為1.41

  C．進入空氣后這束光的速度變慢，波長變長

  D．進入空氣后這束光的頻率增高，波長變短
  組卷：121引用：3難度：0.6

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• 8．為了做好疫情防控工作，很多場所都利用紅外線測溫儀對進出人員進行體溫檢測。紅外線測溫儀利用（　?。?/h2>

  A．紅外線是可見光的特點

  B．紅外線的穿透本領(lǐng)比X射線強的特點

  C．人體溫度越高輻射出的紅外線越強的特點

  D．被紅外線照射的某些物體可以發(fā)出熒光的特點
  組卷：201引用：4難度：0.8

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• 9．如圖所示，把一塊不帶電的鋅板連接在驗電器上。當(dāng)用可見光照射鋅板時，驗電器指針不偏轉(zhuǎn)。當(dāng)用紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度（　?。?/h2>

  A．若減小紫外線的強度，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)

  B．若改用紅光長時間照射，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)

  C．用紫外線照射鋅板時，鋅板帶正電，驗電器帶負電

  D．這個現(xiàn)象說明了光具有波動性
  組卷：624引用：4難度：0.8

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四、計算題：本題共4小題，共32分，解答要寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。直接寫出最后答案的不得分．

• 28．物理學(xué)中有一個非常有趣的現(xiàn)象：研究微觀世界的粒子物理、量子理論，與研究宇宙的理論竟然相互溝通，相互支撐。目前地球上消耗的能量，追根溯源，絕大部分還是來自太陽內(nèi)部核聚變時釋放的核能。
  （1）已知太陽向各個方向輻射能量的情況是相同的。如果太陽光的傳播速度為c,到達地球需要的時間為t,在地球大氣層表面每秒鐘每平方米垂直接收到的太陽輻射能量為E₀．請你求出太陽輻射的總功率P的表達式。
  （2）根據(jù)量子理論可知，光子既有能量也有動量，光子的動量

  p

  =

  h

  λ

  ，其中h為普朗克常量，λ為光的波長。太陽光照射到地球表面時，大量光子碰撞地面其動量發(fā)生變化，會產(chǎn)生持續(xù)均勻的“光壓力”。為了將問題簡化，我們假設(shè)太陽光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到達地球的每個光子能量均為E=4×10^-19J，每秒鐘照射到地球的光子數(shù)為n=45×10³⁵個。已知真空中光速c=3×10⁸m/s,太陽對地球的萬有引力大小約為F=35×10²²N．請你結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析說明，我們在研究地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)時，是否需要考慮太陽“光壓力”對地球的影響。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
  組卷：135引用：1難度：0.4

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• 29．如圖1所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度為L，一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度大小為v。導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。
  （1）通過公式推導(dǎo)證明：導(dǎo)體棒向右勻速運動Δt時間內(nèi)，拉力做的功W等于電路獲得的電能W_電；
  （2）若要使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，在導(dǎo)體棒運動的過程中，磁感應(yīng)強度B應(yīng)隨時間t變化。設(shè)t=0時刻磁場的磁感應(yīng)強度大小為B₀，請在圖2中作出相應(yīng)的B-t圖像，并通過推導(dǎo)說明作圖依據(jù)。
  （3）從微觀角度看，導(dǎo)體棒MN中的自由電荷會同時參與沿導(dǎo)體棒方向和垂直導(dǎo)體棒方向的兩個分運動，由此會受到兩個相應(yīng)的洛倫茲力，請在圖3中畫出兩個洛倫茲力的受力示意圖，并通過計算證明：導(dǎo)體棒中一個自由電荷所受的洛倫茲力做的總功為零。（為了方便，可認為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷，解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）
  組卷：120引用：1難度：0.4

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