2024屆北京海淀外國語物理高二下期末調(diào)研試題含解析

2024屆北京海淀外國語物理高二下期末調(diào)研試題注意事項: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、在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A． B．C． D．2、如圖所示，水平地面上質(zhì)量為m的物體A在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運動，力F與水平面的夾角為θ，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是()A．物體受到三個力的作用B．物體與地面間的彈力大小為mgC．物體受到了的摩擦力大小為FCOSθD．物體受到的摩擦力大小為μ（mg＋FCOSθ）3、如圖所示，在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體，現(xiàn)用F=8N的力，斜向下推物體，力F與水平面成角，物體與水平面之間的滑動摩擦系數(shù)為μ=0.5，則A．物體對地面的壓力為24NB．物體所受的摩擦力為12NC．物體加速度為D．物體將向右勻速運動4、下列說法正確的是A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映B．?dāng)z氏溫度和熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同5、2018年河北省細(xì)顆粒物PM2.5平均濃度要比2017年下降6％以上，達到61微克/立方米．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．PM2.5在空氣中做無規(guī)則運動是由氣流的運動決定的D．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動6、質(zhì)量M＝100kg的小船靜止在水面上，船頭站著質(zhì)量m甲＝40kg的游泳者甲，船尾站著質(zhì)量m乙＝60kg的游泳者乙，船頭指向左方．若甲、乙兩游泳者同時在同一水平線上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率躍入水中，則()A．小船向左運動，速率為1m/sB．小船向左運動，速率為0.6m/sC．小船向右運動，速率大于1m/sD．小船仍靜止二、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、利用金屬晶格(大小約)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子束通過電場加速后,照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質(zhì)量為,電荷量為,初速度為0,加速電壓為,普朗克常量為,則下列說法中正確的是（）A．該實驗說明了電子具有波動性B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為C．加速電壓越大,電子衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯8、（卷號）1575449205997568（題號）1575449288744960（題文）一列簡諧波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a，b兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示，下列描述該波的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、一汽車由靜止從車站出發(fā)，沿平直軌道運動過程中加速度不斷增大．行駛時間t后速度達到v，則可以判定汽車在這段時間內(nèi)行駛的位移A．一定大于 B．可能等于 C．一定小于 D．一定不等于10、如圖所示，一足夠長的木板靜止在粗糙的水平面上，t=0時刻滑塊從木板的左端以速度v0水平向右滑行，木板與滑塊間存在摩擦，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列描述滑塊的v-t圖象中可能正確的是()A．B．C．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）某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測量的物理量有_________________________。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示實驗裝置做“用雙縫干涉測光的波長”的實驗，相鄰兩條亮條紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出，測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖乙（1）所示，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙（2）所示，則這種色光的波長_________nm，（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏間的距離L=700mm），若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將__________________（填“變大”、“不變”或“變小”）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）某工廠在豎直平面內(nèi)安裝了如圖所示的傳送裝置，圓心為O的光滑圓弧軌道AB與足夠長傾斜傳送帶BC在B處相切且平滑連接，OA連線水平、OB連線與豎直線的夾角為，圓弧的半徑為，在某次調(diào)試中傳送帶以速度順時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為的物塊P（可視為質(zhì)點）從A點位置靜止釋放，經(jīng)圓弧軌道沖上傳送帶，當(dāng)物塊P剛好到達B點時，在C點附近某一位置輕輕地釋放一個質(zhì)量為的物塊Q在傳送帶上，經(jīng)時間后與物塊P相遇并發(fā)生碰撞，碰撞后粘合在一起成為粘合體A．已知物塊P、Q、粘合體S與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，，．試求：（1）物塊P在B點的速度大??；（2）傳送帶BC兩端距離的最小值；（3）粘合體回到圓弧軌道上B點時對軌道的壓力．14．（16分）如圖所示，一玻璃工件折射率為n，左側(cè)是半徑為R的半球體，右側(cè)是長為8R、直徑為2R的圓柱體。一細(xì)束光線頻率為f，沿半球體半徑方向射入工件，最終這束光都能到達圓柱體的右端面，忽略光在圓柱體端面的反射，已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）光在玻璃工件中的波長；（2）光在工件中傳播所需最長時間。15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量的物體在水平地面上的O點，用的水平恒力拉它時，運動的位移—時間圖象如圖乙所示；如果水平恒力變?yōu)榕c水平方向成的斜向上的拉力，運動的速度—時間圖象如圖丙所示。取，求：(1)物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)；(2)拉力的大小。

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】

核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，根據(jù)左手定則判斷粒子與反沖核的電性關(guān)系．結(jié)合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比．【題目詳解】原來靜止的原子核衰變，原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為,可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意，大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得粒子與反沖核的電荷量之比為1:1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為.碳14的衰變方程應(yīng)為.故選D．【題目點撥】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達式，要巧妙應(yīng)用.2、C【解題分析】A、物體受到重力、支持力、拉力、摩擦力四個力的作用，故A錯；B、根據(jù)平衡可知，物體與地面之間的彈力大小，故B錯；C、根據(jù)水平方向上平衡可知，故C對；D、物體受到的摩擦力大小為，故D錯；故選C3、A【解題分析】受力分析如圖所示，在豎直方向上，由平衡條件得，物體與水平地面間最大靜摩擦力，水平方向上，由于，物體將靜止不動，故物體所受的摩擦力為靜摩擦力，綜上分析，正確答案為A．4、D【解題分析】

A．布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動是由液體分子撞擊形成的，反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．?dāng)z氏溫度可能取負(fù)值，但是熱力學(xué)零度是低溫的極限，則熱力學(xué)溫度不可以取負(fù)值，選項B錯誤；C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和一個分子的質(zhì)量可求出阿伏加德羅常數(shù)，選項C錯誤；D．內(nèi)能不同的物體，它們的溫度可能相同，即它們分子熱運動的平均動能可能相同，選項D正確；故選D.5、D【解題分析】“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級．故A錯誤；PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒、是分子團的運動，不是分子的熱運動，故B錯誤；PM2.5除了受由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞外，還受空氣對整個PM2.5的作用力，如空氣流動，故C錯誤；周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動，故D正確，故選D．點睛：此題要注意：“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級．PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒、是分子團的運動，不是分子的熱運動．6、B【解題分析】設(shè)水平向右為正方向，兩游泳者同時跳離小船的速度為v，根據(jù)甲乙兩游泳者和小船組成的系統(tǒng)動量守恒有：

代入數(shù)據(jù)可得：，其中負(fù)號表示小船向左運動，所以B正確；

故選B．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、AB【解題分析】

A．該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，A正確；BC．電子束通過電場加速，由動能定理可得故有所以實驗中電子束的德布羅意波的波長為加速電壓U越大，波長越小，那么，衍射現(xiàn)象越不明顯，B正確C錯誤；D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，那么粒子動量變大，故德布羅意波的波長變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，D錯誤．故選AB.【題目點撥】帶電物體在勻強電場中的運動，分析物體受力情況，明確物體的運動規(guī)律，然后選擇恰當(dāng)?shù)倪^程運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式列式求解，根據(jù)衍射現(xiàn)象得到波動性，然后由動能定理得到粒子速度，進而得到動量，從而得到波長，根據(jù)波長表達式得到電壓或粒子變化下波長的變化，從而判斷衍射現(xiàn)象變化．8、AC【解題分析】

由振動圖象可知t＝0時刻，a在正向最大位移處，b處在平衡位置且向下振動，當(dāng)簡諧波由b向a傳播時，其可能的波形圖如圖所示．則a、b相距9m，等于（n＋）λ，則（n＝0，1，2，3…）當(dāng)n＝2時，λ＝4m，只有A正確．當(dāng)簡諧波由a向b傳播時，其可能的波形圖如圖所示，則a、b相距9m等于（n＋）λ，即（n＝0，1，2，3…）當(dāng)n＝0時，λ＝12m，只有C正確．綜上所述，AC正確，BD錯誤；故選AC．【題目點撥】本題是機械波中多解問題，根據(jù)兩個質(zhì)點的狀態(tài)，畫出波形圖進行分析是慣用的方法，根據(jù)波動圖象上同一時刻兩個質(zhì)點的振動狀態(tài)，畫出可能的波形，得到距離9m與波長的關(guān)系式，求得波長的通項，得到波長的特殊值，即可進行選擇．9、CD【解題分析】

汽車由靜止從車站出發(fā)，沿平直軌道運動過程中加速度不斷增大，可得汽車的速度時間圖象如圖，速度時間圖象下方的面積表示對應(yīng)時間內(nèi)的位移，圖線下方的面積小于三角形的面積，則判定汽車在這段時間內(nèi)行駛的位移．故CD兩項正確，AB兩項錯誤．10、BD【解題分析】

滑塊滑上木板，受到木板對滑塊向左的滑動摩擦力，做勻減速運動；設(shè)木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，木塊的質(zhì)量為，木板的質(zhì)量為；A.由于地面有摩擦力，最終木塊和木板不可能一起做勻速直線運動，故A錯誤；BC.若木塊對木板的摩擦力大于地面對木板的摩擦力時，即：當(dāng)兩者速度相等時，一起做勻減速運動，加速度為：開始木塊做勻減速運動的加速度大小為：知圖線的斜率變小，故B正確，C錯誤；D.若木塊對木板的摩擦力小于地面對木板的摩擦力時，即：則木板不動，滑塊一直做勻減速運動，木塊做勻減速運動的加速度大小不變，故D正確。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、Cm1OP=m1OM+m2【解題分析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運動測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h;驗證動量守恒的表達式為m1【題目點撥】本題考查驗動量守恒定律的三種情景，要注意本實驗中運用等效思維以及碰撞前后的瞬時速度如何測出。12、660變小【解題分析】(1)圖乙1螺旋測微器的讀數(shù)為，圖乙2的讀數(shù)為，相鄰亮條紋間的距離為，根據(jù)雙縫干涉公式可得這種單色光的波長(2)照射光的頻率越高，波長越短，根據(jù)知相鄰的干涉條紋間距變小．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式，注意單位的統(tǒng)一，及螺旋測微器與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)區(qū)別．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、（1）4m/s（2）3.04m（3）59.04N，方向沿OB向下。【解題分析】

（1）由A到B，對物塊P由動能定理有可得物塊P在B點的速度大小（2）因vB>v，物塊P在傳送帶上減速，受到向下的摩擦力，由牛頓第二定律有可得物塊P的加速度大小a1=10m/s2減速至v的時間運動位移因x1<L，摩擦力反向，又因，物