2021-2022学年北京五中高二（下）期中物理试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、不定项选择题。本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，至少有一个选项符合题目的要求。
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1．下列现象或实验中，能说明光具有波动性的有（ ）
组卷：38引用：1难度：0.8 -
2．一束红、紫两色的混合光，从某种液体射向空气，当研究在界面上发生的折射和反射现象时，可能发生的情况是图中的（ ）
组卷：79引用：5难度：0.9 -
3．采用干涉法检查一块玻璃板的表面是否平整，所用光源为单色光，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的（ ）组卷：224引用：1难度：0.8 -
4．用红光做杨氏双缝干涉实验时，在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹．现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住，则在屏上可以观察到（ ）
组卷：91引用：5难度：0.9 -
5．关于电容器和电感线圈对交流电的影响，下列说法中正确的是（ ）
组卷：57引用：1难度：0.6 -
6．一电热器接在10V的直流电源上，产生一定大小的热功率。现把它改接到交流电源上，要使它产生的热功率是原来的一半，如忽略电阻随温度的变化，则交流电压的峰值应是（ ）
组卷：36引用：2难度：0.8
三、论述计算题（共42分。按要求作图，写出必要的物理推导过程和文字描述）
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19．加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如图9所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时敏感元件发生位移，并转换成电信号输出．已知敏感元件的质量为m,每根弹簧的劲度系数为k,电源的电动势为ε且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，且总电阻有效长度为L．静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的输出电压为零．
（1）假定待测系统的加速度大小为a,方向向左，求敏感元件发生的位移？
（2）求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a的表达式？组卷：64引用：3难度：0.3 -
20．如图1所示，半径为r的金属细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt（k＞0，且为已知的常量）。
（1）已知金属环的电阻为R．根据法拉第电磁感应定律，求金属环的感应电动势E感和感应电流I；
（2）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。图1所示的磁场会在空间产生如图2所示的圆形涡旋电场，涡旋电场的电场线与金属环是同心圆。金属环中的自由电荷在涡旋电场的作用下做定向运动，形成了感应电流。涡旋电场力F充当非静电力，其大小与涡旋电场场强E的关系满足F=qE．如果移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么感应电动势E感=。Wq
a.请推导证明：金属环上某点的场强大小为E=kr；12
b.经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。在考虑大量自由电子的统计结果时，电子与金属离子的碰撞结果可视为导体对电子有连续的阻力，其大小可表示为f=bv（b＞0，且为已知的常量）。
已知自由电子的电荷量为e,金属环中自由电子的总数为N．展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型，并在此基础上，求出金属环中的感应电流I。
（3）宏观与微观是相互联系的。若该金属单位体积内自由电子数为n,请你在（1）和（2）的基础上推导该金属的电阻率ρ与n、b的关系式。组卷：479引用：2难度：0.1
