2024屆北京首都師范大學第二附屬中學物理高二下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆北京首都師范大學第二附屬中學物理高二下期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一個質(zhì)量為l50kg的雪撬，受到大小為500N，方向與水平方向成=37°角的拉力F的作用，在水平地面上沿直線移動了5m，如圖所示．已知雪撬與地面間的滑動摩擦力為100N，則雪撬克服摩擦力做的功為A．500J B．1500J C．2000J D．2500J2、如圖甲所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO’做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動，矩形線圈在轉(zhuǎn)動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應電動勢e隨時間t變化的圖象，下列說法中正確的是A．從tl到t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量為2nBSB．從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為Nbs/RC．t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSωD．電流表的示數(shù)為3、在光電效應實驗中，用同一光電管在不同實驗條件下得到了甲、乙、丙三條光電流與電壓之間的關系曲線．下列判斷正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長小于丙光的波長C．乙光的強度低于甲光的強度D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能4、一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列描述中正確的是（）A．只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小B．只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將增大C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短5、兩輛質(zhì)量相同的小車，置于光滑的水平面上，有一人靜止在小車A上，兩車靜止，如圖所示．當這個人從A車跳到B車上，接著又從B車跳回A車并與A車保持相對靜止，則A車的速率A．等于零B．小于B車的速率C．大于B車的速率D．等于B車的速率6、如圖所示為交變電流隨時間而變化的圖象，其中電流的正值是正弦曲線的正半周，最大值為4A，電流的負值大小為4A，則該交變電流的有效值為()A．A B．A C．A D．4A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、用圖示方法可以測定木塊a與長木板b之間的滑動摩擦力的大小把一個木塊a放在長木板b上，長木板b放在水平地面上，在恒力F作用下，長木板b以速度v勻速運動，水平彈簧測力計的示數(shù)為下列說法正確的是A．木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于TB．木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于FC．長木板b以2v的速度勻速運動時，木塊a受到的摩擦力的大小等于TD．若用2F的力作用在長木板上，木塊a受到的摩擦力的大小等于2F8、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x=10C．該波沿x軸負方向傳播D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm9、如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abcd為半徑是R的圓形光滑的軌道，ɑ為軌道最高點，de面水平且有一定長度，今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動，不計空氣阻力，則以下論斷正確的是（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點做自由落體運動C．無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)D．只要改變h，就能使小球通過a點后，既可以落回軌道內(nèi)又可以落到de面上10、氫原子在某三個相鄰能級間躍遷時，可發(fā)出三種不同波長的輻射光．已知其中的兩個波長分別為λ1和λ2，且λ1>λ2，則另一個波長可能是()A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2C． D．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）某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰兩計數(shù)點之間的距離如圖所示，每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出來。①根據(jù)紙帶求出打計數(shù)點C、E時小車對應的速度分別為：vC＝_____m/s；vE＝______m/s；②根據(jù)紙帶求出小車的加速度為a＝_____m/s1．(結果保留三位小數(shù))12．（12分）某同學在研究電磁感應現(xiàn)象的實驗中，設計了如圖所示的裝置．線圈通過電流表甲、定值電阻、滑動變阻器和開關連接到干電池上．線圈的兩端接到另一個電流表乙上，兩個電流表相同，零刻度居中．閉合開關后，當滑動變阻器的滑片不動時，甲、乙兩個電流表指針的位置如圖所示．（1）當滑片較快地向右滑動時，乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況是________________（選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）（2）斷開開關，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關，乙電流表的偏轉(zhuǎn)情況是____________（選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）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）如圖，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，給阻值R＝5Ω的電阻供電.已知線圈轉(zhuǎn)動的角速度，匝數(shù)N＝150匝，電阻r＝1Ω，在轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈磁通量的最大值Φm＝0.02Wb，則：(1)線圈產(chǎn)生感應電動勢的最大值為多少？(2)電阻R的電功率為多少？14．（16分）如圖為某高壓鍋結構示意圖，鍋蓋上有兩個氣孔，氣孔1使鍋內(nèi)與外界連通，此時鍋內(nèi)氣體與外界大氣壓強相等．當鍋內(nèi)溫度達到40℃時，氣孔1會封閉，將鍋內(nèi)外隔離．若鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，鍋內(nèi)氣體壓強增大，當壓強增大到設計的最大值時，氣體會頂起氣孔2上的限壓閥．已知限壓閥的質(zhì)量為20g，氣孔2的橫截面積為8mm2，鍋的容積為0.04m1．現(xiàn)在鍋內(nèi)放入20℃、極少量的水，然后蓋好鍋蓋加熱，很快水完全汽化后氣孔1封閉．求:（氣體可視為理想氣體，大氣壓強p0=1.0×105Pa）(1)氣孔2上的限壓閥被頂起時，鍋內(nèi)氣體的溫度是多少？(2)從氣孔1封閉到溫度升到120℃，漏出的氣體與氣孔1封閉時鍋內(nèi)氣體的質(zhì)量比.15．（12分）為了測量列車運行的速度和加速度的大小，可采用如圖（a）所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量儀組成的（測量儀未畫出）．當列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在各位置的速度和加速度．假設磁體端部磁感強度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長L=0.2m，電阻0.4Ω（包括引線電阻），測試記錄下來的電流-位移圖象如圖（b）所示．試求：⑴在離O（原點）30m，130m處列車的速度v1和v2的大??；⑵假設列車是勻變速運動，求列車加速度的大?。?/p>

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、A【解題分析】阻力做功為，故克服摩擦力做功為500J，A正確．2、D【解題分析】試題分析：由圖可知，tl和t3這兩時刻的磁通量大小為BS，方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯誤；從t3到t4這段時間磁通量的變化為BS，則平均電動勢；因此通過電阻R的電荷量為；故B錯誤；t3時刻電動勢E=NBSω；則由法拉第電磁感應定律可知：；則穿過線圈的磁通量變化率為BSω；故C錯誤；電流表的示數(shù)為有效值，則有：；故D正確；故選D．考點：法拉第電磁感應定律；交流電的有效值3、C【解題分析】

根據(jù)eUc=Ek=hv-W1，入射光的頻率越高，對應的遏止電壓Uc越大．甲光、乙光的遏止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等，甲光的光電流比乙光大，則甲光的光照強度比乙光大，故A錯誤，C正確；丙光的遏止電壓大于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長大于丙光的波長，故B錯誤；丙光的遏止電壓大于甲光的遏止電壓，根據(jù)eUc=Ek知甲光對應的光電子最大初動能小于于丙光的光電子最大初動能．故D錯誤；故選C．【題目點撥】本題考查了光電效應方程的應用，解答本題的關鍵是掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程eUc=Ek=hv-W1．4、C【解題分析】金屬逸出功由金屬材料決定，與入射光無關．故A錯誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得知，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，與光照射時間無關．故B錯誤，C正確．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間不變．故D錯誤．故選C.點睛：此題關鍵要記住愛因斯坦光子說：金屬逸出功由金屬材料決定，與入射光無關．光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大．只增大入射光的強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多．5、B【解題分析】

分析系統(tǒng)受力情況可知，系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由系統(tǒng)動量守恒可得：因為質(zhì)量關系：故速度關系：故B選項正確．6、B【解題分析】

設電流的有效值為I．取一個周期時間，由電流的熱效應得：解得：A.A與分析不相符，故A項與題意不相符；B.A與分析相符，故B項與題意相符；C.A與分析不相符，故C項與題意不相符；D.4A與分析不相符，故D項與題意不相符。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、AC【解題分析】

AB、ab之間有相對滑動，所以它們之間是滑動摩擦力，a在水平方向收到彈簧測力計的拉力和摩擦力，同時a靜止不動，所以木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于T，A對B錯。CD、不管用多大的力作用在b上，也不管b以多大的速度運動，只要ab之間有相對滑動，ab之間的滑動摩擦力始終等于測力計示數(shù)，C對D錯。8、AC【解題分析】

C.由圖乙可知，在t=0.10s時，質(zhì)點Q向下振動，根據(jù)微平移法可知波向x軸的負方向傳播，故C正確；B.由乙可知振動為A=10cm，周期為T=0.20s，則可得ω＝2πT＝10πrad/s，所以質(zhì)點Q的振動方程為x=10sin10πt（cm），故BA.根據(jù)波的傳播方向及振動圖象知，在t=0.10s時，質(zhì)點P正在向上振動，當t=0.25s時，即在t=0.10s開始經(jīng)過3T/4，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；D.由于P點在t=0.10s時不是在波峰或波谷，或平衡位置，經(jīng)過0.15s，即經(jīng)過3T/4，質(zhì)點經(jīng)歷的路程不等于3A，即不等于30cm，故D錯誤。9、BC【解題分析】試題分析：小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：,解得：,根據(jù)動能定理：，得：,若要釋放后小球就能通過a點，則需滿足,A錯誤；小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：，豎直方向的自由落體運動：，解得：，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)，小球?qū)⑼ㄟ^a點不可能到達d點．只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間,B錯誤；C正確；D錯誤；故選C．考點：向心力；機械能守恒定律．【名師點睛】根據(jù)牛頓第二定律分析小球的加速度與質(zhì)量的關系．若小球恰能通過a點，其條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可解得小球此時的速度，用平拋運動的規(guī)律：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動規(guī)律求出水平距離，由機械能守恒定律可求得h，分析小球能否通過a點后落回軌道內(nèi)．10、CD【解題分析】

氫原子在能級間躍遷時，發(fā)出的光子的能量與能級差相等．如果這三個相鄰能級分別為1、2、3能級且能級差滿足根據(jù)可得可以產(chǎn)生的光子波長由小到大分別為這三種波長滿足兩種關系和變形可得AB錯誤，CD正確。

故選CD。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、0.4790.6400.801【解題分析】每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔T=0.10s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，

得：vCv設A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值

得：a=即小車運動的加速度計算表達式為：a=0.0599+0.0680+0.0762點睛：要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用。12、向右偏向左偏【解題分析】(1)由圖可知，電流從正極流入時指針向右偏．當滑片較快地向右滑動時，電阻增大，電流減小，根據(jù)右手定則，穿過B線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應電流的方向是逆時針的，電流從乙電流表正極流入，指針向右偏；（2）斷開開關，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關，穿過B線圈的