北京海淀區(qū)一零一中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

北京海淀區(qū)一零一中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、籃球的質(zhì)量為0.6kg，在某次運動中籃球先以3m/s的速率豎直向下著地，經(jīng)0.2s后，又以2m/s的速率豎直向上離開地面，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，在籃球著地的過程中，地面對它的平均作用力大小為A．3N B．6N C．15N D．21N2、下列物理量中，屬于標(biāo)量的是A．力 B．速度 C．時間 D．沖量3、下列關(guān)于麥克斯韋的電磁場理論說法正確的是（）A．變化的磁場產(chǎn)生的電場一定是變化的B．不均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生不均勻變化的電場C．穩(wěn)定的磁場產(chǎn)生不穩(wěn)定的電場D．振蕩的磁場在周圍空間產(chǎn)生的電場是振蕩的4、下列說法正確的是A．運動電荷在磁場中所受的磁場力方向一定與磁場的方向垂直B．電荷在電場中的受力方向一定與電場的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場方向總與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反D．若物體在運動過程中受到的合力為0，則機械能一定守恒5、有關(guān)物體的動量，下列說法正確的是()A．某一物體的動量改變，一定是速度大小改變B．某一物體的動量改變，一定是速度方向改變C．某一物體的運動速度改變，其動量一定改變D．物體的動量改變，其動能一定改變6、四個小球在離地面不同高度同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面．下列各圖中，能反映出剛開始運動時各小球相對地面的位置的是（）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、質(zhì)量為M的足夠長的木板B放在光滑水平地面上，一個質(zhì)量為m的滑塊A(可視為質(zhì)點)放在木板上，設(shè)木塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，如圖甲所示．木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，取g=10m/s2，則（）A．當(dāng)F<3.5N時滑塊A受到向右的靜摩擦力B．木板B的質(zhì)量M=1.5kgC．滑塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1D．當(dāng)F=5N時，木板B的加速度a=4m/s28、在光滑絕緣的水平面上，一絕緣輕繩拉著一個帶電小球，繞軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，俯視如圖所示。若小球運動到A點時，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩子斷開后的可能運動情況，下列說法正確的是（）A．若帶正電，小球做順時針方向的勻速圓周運動B．若帶負電，小球做順時針方向的勻速圓周運動C．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑變小D．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑增大9、“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”，彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光．以下說法正確的是A．a(chǎn)光光子能量大于b光光子能量B．在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C．用同一雙縫干清裝置看到的a光干涉條紋間距比b光寬D．如果b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德?博伊爾和喬治?史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陽極，K為陰極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來顯示光電管兩端的電壓。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVB．若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)不為零C．若用光子能量為12eV的光照射陰極K，光電子的最大初動能一定變大D．若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)一定不為零三、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）研究勻變速直線運動的實驗中,電磁打點計時器采用的是____________(選填“6V以下”或220v")50Hz的交流電源;如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出,其中D點由于某種原因沒有測量,相鄰計數(shù)點的時間間隔T=_________s，則C點的瞬時速度為________m/s,小車運動的加速度為___m/s．(最后兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)用單擺測量重力加速度．(1)將細線穿過球上的小孔，打個結(jié)，制成一個單擺．將做好的單擺用鐵夾固定在鐵架臺的橫桿上，把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂．用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d；再用刻度尺測出從懸點至小球上端的懸線長l'，則擺長l=______；(2)把單擺從平衡位置拉開一個小角度，使單擺在豎直面內(nèi)擺動．用秒表測量單擺完成n次全振動所用的時間t，如圖所示，秒表的讀數(shù)為_______s；(3)根據(jù)以上測量量（d、l'、n、t），寫出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=__________．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）人的體溫是由“下丘腦”中特殊神經(jīng)細胞監(jiān)察和控制的，這些神經(jīng)就像一個溫度傳感器，對人體血液的溫度很敏感．當(dāng)流過“下丘腦”的血液的溫度高于正常值時，它促使人體散熱機制活躍起來，使人出汗．輕量級舉重運動員參賽前常在高溫、高濕的環(huán)境中通過大量汗達到減少體重的目的．如果一位體重M=60kg的運動員在某次訓(xùn)練的排汗量是m=0.21kg，而且這些汗水都從運動員身上蒸發(fā)掉了而沒有流掉，這將導(dǎo)致運動員的體溫降低Δt多少？已知常溫下水的汽化熱是L=2.4×106J/kg，人體的主要成分是水，可以認為人體的比熱容與水的比熱容相等為c=4.2×103J/(kg·℃)．14．（16分）如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為S1＝20cm2，S2＝10cm2，它們之間用一根水平細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2kg的重物C連接，靜止時汽缸中的氣體溫度T1＝600K，汽缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體．(i)活塞靜止時，求汽缸內(nèi)氣體的壓強；(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動L/2時，求汽缸內(nèi)氣體的溫度．15．（12分）如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為R，AB為其直徑，O為圓心，半徑OD垂直于AB．一束單色光與OD直線成45°從玻璃磚的頂端（如圖所示）射入。己知這束光在玻璃磚中的折射率為n=2，光在真空中的傳播速度為c，不考慮光的反射，求：①光在玻璃中的傳播時間；②從AB面折射出的光線與法線的夾角.

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】

取向上為正方向，由動量定理：(F-mg)t=mv2-(-mv1A.3N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.6N，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.15N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.21N，與結(jié)論相符，選項D正確；2、C【解題分析】力、速度和沖量都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時間只有大小無方向，是標(biāo)量，故選C.3、D【解題分析】

A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場周圍能產(chǎn)生電場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故A項錯誤；B．不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，磁場有可能不是均勻變化的；均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故B項錯誤；C．穩(wěn)定的磁場其周圍不產(chǎn)生電場，故C錯誤；D．振蕩的磁場在周圍空間產(chǎn)生的電場是振蕩的，振蕩的電場在周圍空間產(chǎn)生的磁場是也振蕩的，故D正確。4、A【解題分析】

A．根據(jù)“左手定則”可知，運動電荷在磁場中所受的磁場力方向一定與磁場的方向垂直，故A正確；B．如果為負電荷，則受的電場力方向與電場方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)“楞次定律”可知，感應(yīng)電流的磁場方向總是阻礙引起感應(yīng)電流磁場的磁通量的變化，當(dāng)磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反，反之則相同，故C錯誤；D．如勻速上升的物體，合外力為零，但動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故D錯誤．故選A。5、C【解題分析】由p="mv"可知，物體的動量與質(zhì)量的大小、速度的大小（速率）和方向三個因素有關(guān)，動量發(fā)生變化可能是速度的大小發(fā)生變化也可能是方向發(fā)生變化，或者二者皆變。故AB錯誤，D正確。若方向發(fā)生變化大小不變，則動量變，而動能不變，C錯誤；故選D6、C【解題分析】試題分析：依題意可設(shè)第1個小球經(jīng)時間t落地，則第2個小球經(jīng)時間2t落地，第3個小球經(jīng)時間3t落地，第4個小球經(jīng)時間4t落地．又因為四個小球做的都是初速度為零的勻加速運動，因此它們下落的高度之比為1∶4∶9∶16，所以選項C正確.考點：本題考查勻變速直線運動的規(guī)律，意在考查學(xué)生對落體運動的理解．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】

A.由圖可知，當(dāng)F=4N時，加速度a=2m/s2，對整體進行受力分析可知：，解得：總質(zhì)量=2kg，當(dāng)N時，m和M開始發(fā)生相對滑動，故A正確；B.隔離M受力分析，得M得加速度公式：，結(jié)合圖象可知，圖象得斜率，解得：=0.5kg，所以m=1.5kg，B錯誤；C.由可知，當(dāng)a=0時，拉力F=3N，代入解得=0.2，故C錯誤；D.根據(jù)F=5N＞4N時，滑塊與木塊相對滑動，代入解得B的加速度為：=4m/s2，故D正確。故選AD．【題目點撥】當(dāng)拉力F較小時，m和M保持相對靜止一起做勻加速直線運動，當(dāng)拉力達到一定值時，m和M開始發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律，可利用整體法和隔離法分析，得到加速度a和拉力F的函數(shù)表達式，結(jié)合a-F圖象，計算相關(guān)量．8、BD【解題分析】

ACD.若小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，逆時針做圓周運動，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，繩斷后，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故AC不符合題意，D符合題意；B.如果小球帶負電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，繩子斷后，小球做順時針的勻速圓周運動，故B符合題意。9、BC【解題分析】

根據(jù)光線進入水珠折射時折射角的大小關(guān)系，可分析折射率的大小，可確定出光的頻率關(guān)系，由光子的能量，可知，光子的能量與光的頻率成正比．由分析光在雨滴中傳播速度的大小，確定出波長的關(guān)系，就可判斷出光干涉條紋間距大?。鶕?jù)產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件分析光電效應(yīng)現(xiàn)象．【題目詳解】AB．根據(jù)光路圖知，太陽光進入水珠時b光的偏折程度大，則b光的折射率大于a光的折射率．由，光的在水珠中的速度小，則光頻率較大，由光子的能量可知，光子的能量與光的頻率成正比，所以光線的光子能量較大，故A錯誤，B正確；C．折射率小，則頻率小，波長大，知a光的波長大于b光的波長，根據(jù)干涉條紋的間距公式知，a光干涉條紋的間距大于b光干涉條紋的間距，故C正確；D．產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，故可知若b光能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．【題目點撥】解決本題的突破口在于根據(jù)光的偏折程度比較出折射率的大小，掌握折射率、頻率、臨界角、波長等大小關(guān)系，并記住這些關(guān)系．10、AC【解題分析】

A、電流計的讀數(shù)恰好為零，此時電壓表的示數(shù)為6.0V，知光電子的最大初動能為6.0eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得，陰極材料的逸出功；故A正確。B、光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)。所以增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)仍為零；故B錯誤。C、若用光子能量為12eV的光照射陰極K，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能一定變大；故C正確。D、若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能一定減小，把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)可能仍然為零；故D錯誤。故選AC。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、6V以下或【解題分析】電磁打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz時，每隔0.02s打一次點．因為每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s；據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可得C點速度為：勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)即△x=aT2，則有：．點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，求出C點的速度，即C點的速度等于BD段得平均速度；根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差是一恒量，△x=aT2，求出加速度．12、