2024屆北京西城44中物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆北京西城44中物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一個物體只在相互垂直的恒力F1、F2作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2而F1不變，則物體以后的運動情況是A．物體做直線運動 B．物體做變加速曲線運動C．物體沿F1的方向做勻加速直線運動 D．物體做勻變速曲線運動2、我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5um的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放物是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中錯誤的是A．PM2.5的大小比空氣中氧分子大得多B．PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動C．PM2.5的運動軌跡只是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡決定的D．倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度3、一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍.該質(zhì)點的加速度為A．st2 B．6s5t4、圖甲為一列簡諧波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4.0m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則（）A．在t=0.25s時，質(zhì)點P的速度方向為y軸正方向B．質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為C．從t=0.10s到t=0.20s，該波沿x軸正方向傳播了4mD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm5、下列說法正確的是A．湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子的發(fā)光現(xiàn)象C．用任何頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子都可以使其發(fā)生躍遷D．原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時吸收能量6、如圖所示，一矩形線框置于勻強磁場中，右邊dc與磁場邊界重合，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框面積不變，在時間t內(nèi)將磁感應(yīng)強度均勻地增大到原來的兩倍；接著，保持磁場大小和方向不變，在時間t內(nèi)將線框沿垂直于磁場方向向右勻速拉出磁場．前后兩個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱的之比是A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，半圓柱體放在水平地面上，表面光滑的圓柱體放在和墻壁之間，的軸線與墻壁之間的距離為，已知與地面間的動摩擦因數(shù)，橫截面半徑均為的質(zhì)量是的2倍，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．L越大，間的作用力越大B．越大，對墻壁的壓力越小C．L越大，受到地面的摩擦力越小D．的取值不能超過8、如圖所示，直線為電源的圖線，直線和分別為電阻的圖線，用該電源分別與組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為，電源的效率分別為，則（）A．電源電動勢為，內(nèi)阻B．C．D．9、處于第2激發(fā)態(tài)的大量氫原子向低能級躍遷輻射多種頻率的光子，已知普朗克常量為h，氫原子能級公式為E=E1n2，不同軌道半徑為rn=n2r1，E1為基態(tài)能量，r1A．共產(chǎn)生3種頻率的光子B．產(chǎn)生光子最大波長為λm=4C．處于第2激發(fā)態(tài)和處于基態(tài)電子做圓周運動速度之比為1：2D．電子由第2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，電勢能減小，動能增加，總能量減小10、圖1所示為氫原子能級圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n＝4能級向n＝2能級躍遷時輻射的光照射圖2所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則()A．若將滑片右移，電路中光電流增大B．若將電源反接，電路中可能有光電流產(chǎn)生C．若陰極K的逸出功為1.05eV，則逸出的光電子最大初動能為2.4×10－19JD．大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時輻射的光中只有4種光子能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值，且盡量減小實驗誤差，可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：A．電壓表V，量程0~3V，內(nèi)阻約5kΩB．電流表A1，量程0~300mA，內(nèi)阻約0.25ΩC．電流表A2，量程0~100mA，內(nèi)阻約5ΩD．滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2.0AE.滑動變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0AF.直流電源E，電動勢約3V，內(nèi)阻2Ω①上述器材中，電流表應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選___________（填寫所選器材前的字母代號）．②請將虛線框內(nèi)圖1所示的實驗電路圖補畫完整，并在圖2中進行實物連線（____）．③如圖3是該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點是___________________．④在實驗中，當(dāng)小燈泡兩端加2.5V的電壓時，此時小燈泡的電阻為__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．⑤在滑動變阻器滑動過程中，若用P、I、U、R分別表示小燈泡的功率、通過的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖像可能正確的是_________12．（12分）為了測定阻值約為10Ω，額定電流為0.5AA．電源E：電動勢E=6V、內(nèi)阻不計；B．電流表A1：量程為0～3A、內(nèi)阻約為0.06Ω；C．電流表A2：量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為0.3Ω；D．電壓表V1：量程為0～15V、內(nèi)阻約為5×E．電壓表V2：量程0～5V、內(nèi)阻約為104F、滑動變阻器R1：量程為0～20Ω，額定電流為3A的滑動變阻器；G、滑動變阻器R2：量程為0～800Ω，額定電流為0.5A的滑動變阻器；H、電鍵S和導(dǎo)線若干。(1)實驗中要求通過待測電阻的電流能從0.15A起逐漸增大，為盡可能較精確地測出該電阻的阻值，并且實驗中，電表示數(shù)調(diào)節(jié)方便，電流表應(yīng)選擇________（填寫器材前面的代碼），電壓表應(yīng)選擇_________（填寫器材前面的代碼），滑動變阻器應(yīng)選擇________（填寫器材前面的代碼）。(2)在方框中畫出符合要求的實驗電路圖______。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠小于玻璃管的長度，大小可忽略不計；a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2(m1＝2m2)．開始時，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升．設(shè)兩球碰撞時間極短、碰撞過程中總動能不變，在b球開始上升的瞬間，一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示．b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？14．（16分）如圖，質(zhì)量分別為、的兩個小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過一段時間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t=0.3s時，剛好與B球在地面上方的P點處相碰，碰撞時間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零．已知，重力加速度大小為，忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失．（i）B球第一次到達地面時的速度；（ii）P點距離地面的高度．15．（12分）某時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點p的坐標(biāo)x＝0.32m.從此時刻開始計時.(1)若每間隔最小時間0.4s重復(fù)出現(xiàn)波形圖，求波速.(2)若p點經(jīng)0.4s第一次達到正向最大位移，求波速.(3)若p點經(jīng)0.4s到達平衡位置，求波速.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始沿兩力的合力方向上做勻加速直線運動；經(jīng)過一段時間后，突然將撤去F2，則物體出現(xiàn)了合力方向即為F1方向，大小為F1；F1方向與此時的速度不共線，所以做曲線運動，由于合力的大小與方向不變，所以做勻變速曲線運動，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．2、C【解題分析】PM2.5的尺寸比空氣中氧分子的尺寸大得多，選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運動不屬于分子熱運動，選項B錯誤；PM2.5的運動軌跡是由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞的不平衡和氣流的運動決定的，選項C錯誤；倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，PM2.5必然有內(nèi)能，選項D、E正確；故選DE．3、A【解題分析】

設(shè)初速度為v0，末速度為vt，加速度為a，則位移為：s=12(v0+v聯(lián)立解得：v0=s由加速度定義可得：a=v【點晴】由題意知，動能變?yōu)樵瓉淼?倍，可解得末速度和初速度的倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式，可分別求出初速度和末速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點的加速度．4、A【解題分析】

由振動圖象知，t=0.10s時，Q處于平衡位置向下振動，根據(jù)上下坡法知，波沿x軸負方向傳播，當(dāng)t=0.25s時，即在t=0.10s開始經(jīng)過T，質(zhì)點P在平衡位置以下向上振動，即速度方向沿y軸正方向，故A正確。，則質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=10sin10πt（cm），故B錯誤。根據(jù)圖象可以看出波在向左傳播，故C錯誤。由于P點不是在波峰或波谷，或平衡位置，經(jīng)過0.15s，即經(jīng)過3/4個周期，質(zhì)點經(jīng)歷的路程不等于3A，即30cm，故D錯誤。故選A。【題目點撥】本題的關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點做簡諧運動時，在一個周期通過的路程是4A，半個周期內(nèi)通過的路程是2A，但時間內(nèi)通過的路程不能類推，要根據(jù)起點位置分析．5、A【解題分析】試題分析：湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，選項A正確；玻爾建立了量子理論，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，選項B錯誤；只有用等于兩個能級的能級差的能量的光照射處于基態(tài)的氫原子才可以使其發(fā)生躍遷，選項C錯誤；原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時放出能量，選項D錯誤；考點：玻爾理論；6、B【解題分析】

設(shè)線框的面積為S，電阻為R，原來磁感應(yīng)強度為B．當(dāng)保持線框面積不變，將磁感應(yīng)強度在時間t內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得到：線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；當(dāng)保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在相同的時間t內(nèi)，將線框沿垂直于磁場的方向水平向右勻速拉出時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，線框中產(chǎn)生的焦耳熱所以先后兩個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱的比值Q1：Q2=1：1．A．與計算結(jié)果不符；A錯誤．B．與計算結(jié)果符合；B正確．C．與計算結(jié)果不符；C錯誤．D．與計算結(jié)果不符．D錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

設(shè)的質(zhì)量為，隔離受力分析可知，L越大，、圓心連線與水平方向的夾角越小，設(shè)其為，間的作用力越大，墻壁對的作用力越大，根據(jù)牛頓第三定律，可知對墻壁的壓力越大，選項A正確，B錯誤；對、整體受力分析，由平衡條件可知，越大，受到地面的摩擦力越大，選項C錯誤；與地面即將發(fā)生相對滑動時有，可得，，所以的取值不能超過，選項D正確.8、BC【解題分析】

A．由圖象A可知電源的電動勢E=6V，短路電流為6A，內(nèi)阻為，故A錯誤；B．該電源和R1組成閉合電路時路端電壓為U1=4V，電流I1=2A，此時電源的輸出功率為P1=U1I1=4×2W=8W，電源的總功率為：P總1=EI1=6×2W=12W，所以電源的效率為：η1==66.7%；該電源和R2組成閉合電路時路端電壓為U2=2V，電流I2=4A，此時電源的輸出功率分別為P2=U2I2=2×4W=8W，則P1=P2，電源的總功率為：P總2=EI2=6×4W=24W，所以電源的效率為：η2==33.3%，則η1>η2.故B正確，D錯誤；C．U-I圖線的斜率等于電阻的阻值：R1==2Ω，R2==0.5Ω，故C正確．故選BC．9、AD【解題分析】

基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級間的能級差時，才能被吸收，根據(jù)該關(guān)系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【題目詳解】A、大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷放出若干頻率的光子，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子，故A正確；B、產(chǎn)生的光子的最小頻率為ν=E3-E2hC、依據(jù)庫侖引力提供向心力，即為ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，則有第2激發(fā)態(tài)，即D、當(dāng)氫原子從能級n=3躍遷到n=1時，速率增大，動能增加，電勢能減小，而總能量，因向外輻射光子，而減小，故D正確。故選：AD。【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，即Em﹣En=hv，同時掌握牛頓第二定律的內(nèi)容，及庫侖定律，與向心力表達式。10、BC【解題分析】A：若將滑片右移，加在光電管上的正向電壓變大，光電流有可能增大，也有可能不變（光電流飽和后不再增加）。故A項錯誤。B：若將電源反接，加在光電管上的電壓變成反向電壓，若電壓小于遏止電壓，則電路中有光電流產(chǎn)生。故B項正確。C：從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光的能量，若陰極K的逸出功為1.05eV，則逸出的光電子最大初動能。故C項正確。D：大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時輻射的光有6種，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷光子能量()和從n=3能級向n=2能級躍遷的光子能量()小于從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量()。若逸出功的數(shù)值為1.05eV，則有5種光子能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。故D項錯誤。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大8.3AC【解題分析】

①小燈泡額定電流為0.3A，故電流表選A1．根據(jù)題意，要求小燈泡兩端電壓從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選用總阻值較小的R1；②滑動變阻器采用分壓式接法，同時燈泡的電阻較小，為了減小誤差，故只能采用電流表外接法，如圖所示：③從繪制出的伏安特性曲線的彎曲情況可以看出，隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大；④當(dāng)小燈泡電壓為2.5V時，從圖中讀出此時流過小燈泡的電流為0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，圖A和圖C的描述均正確；圖B中斜率代表電流，與實際情況不符；圖D中P和R關(guān)系不明，故錯誤．【題目點撥】①首先要明白實驗原理，根據(jù)給定的儀表進行選擇；①然后要判斷實驗電路的接法，知道本實驗是采用電流表外接法，和滑動變阻器的分壓式解法，連接電路并繪制電路圖；③根據(jù)圖象切線斜率的物理意義，可以判斷電阻率的變化；④伏安特性曲線中的U和I一一對應(yīng)，可以求出任一電壓對應(yīng)下的電阻值；12、CEF【解題分析】

(1)[1][2][3]電源電動勢為6V，電壓表需要選擇E，待測電阻的額定電流為0.5A，電流表應(yīng)選擇C；待測阻值約為10Ω，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇F(2)[4]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示：【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路圖，要掌握實驗器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、方便實驗操作原則；根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法是設(shè)計實驗電路的關(guān)鍵。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、【解題分析】

設(shè)管長為H，取向下為正方向，則a、b兩球到達玻璃管底端時，速度都為：v0＝①a球著地后反彈，速度為：va1＝－②a、b兩球相碰，總動量守恒：m1va1＋m2v0＝m1va2＋m2vb1③總機械能守恒：m1v＋m2v＝m1v＋m2v④聯(lián)立①至④式，并代入m1＝2m2，解得va2＝v0，vb1＝－v0⑤設(shè)c在M處下落經(jīng)t時間后與b相碰，則－＋gt2＝H解得：t＝⑥碰撞前b、c的速度分別為vb2＝vb1＋