2024屆北京市西城區(qū)156中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)156中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是A．最早將實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是牛頓B．避雷針是利用了導(dǎo)體尖端的電荷密度很小，附近場強很弱，才把空氣中的電荷導(dǎo)入大地C．伽利略首先建立了描述運動所需的概念，如：瞬時速度、加速度等概念D．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流會產(chǎn)生磁場，并且總結(jié)出安培定則2、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)足夠大，直流電阻為零，兩燈D1、D2及電阻R的阻值相同．下列說法中正確的是：①開關(guān)K閉合的瞬間，兩燈亮度一樣；②開關(guān)K閉合的瞬間，D1較亮，D2較暗；③電路穩(wěn)定后，D1不亮，D2發(fā)光；④開關(guān)K斷開的瞬間，D1亮一下后熄滅，D2立即熄滅．A．③ B．①③C．①②④ D．②③④3、一個閉合線圈放在變化的磁場中，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E。若僅將線圈匝數(shù)增加為原來的4倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)椋ǎ〢．4EB．2EC．E/2D．E/44、如圖所示，一根豎直的弾簧支持著一倒立氣缸內(nèi)的活塞，使氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦，可在氣缸內(nèi)自由移動，氣缸壁導(dǎo)熱性良好，使氣缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列說法正確的是A．若外界大氣壓強增大，則彈簧的壓縮量將增大B．若外界大氣壓強増大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大5、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象顯示了光的波動性B．照射同種金屬，逸出光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)C．在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會一直增加D．入射光的頻率低于截止頻率時才會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象6、關(guān)于光電效應(yīng)的下列說法中，正確的是A．光電流的強度與入射光的強度無關(guān)B．入射光的頻率增大，則金屬的逸出功也隨著增大C．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．當(dāng)用頻率為2v0的單色光照射截止頻率為v0的金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hv0，其中h為普朗克常量二、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，在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運動，三個木塊均處于平衡狀態(tài)。則下列結(jié)論正確的是()A．2、3兩木塊之間的距離等于B．2、3兩木塊之間的距離等于C．1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D．如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離不變8、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點O，t=0時刻波源開始振動，t=3s時波源停止振動，如圖為t=3.5s時的波形圖(沒有畫全).其中質(zhì)點a的平衡位置離原點O的距離為x=5.0m.以下說法正確的是_________.A．振動周期T=0.5sB．被速為4m/sC．波源起振方向沿y軸負(fù)方向D．在t=2.0s，質(zhì)點a位于波谷E.從波源起振開始計時，3.0s內(nèi)質(zhì)點a運動的總路程為2.1m9、在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處有一波源做簡諧運動，其表達式為，它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x=12m處，波形圖象如圖所示，則A．此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處B．M點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向C．波源開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向D．此后M點第一次到達y=-3m處所需時間是2s10、如圖所示，一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上隨扶梯一起向上勻加速運動，則下列說法正確的是()A．踏板對人的摩擦力可能為0B．踏板支持力對人做的功大于人重力勢能增量C．踏板對人做的功等于人的機械能的增量D．不計一切損耗，電梯消耗的電能等于人增加的機械能三、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）電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實驗室提供材料器材如下：待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動變阻器R1（最大阻值100歐，額定電壓2A），電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干．（1）虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整．（_____________________________）（2）根據(jù)設(shè)計的電路寫出步驟________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________．（3）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為與內(nèi)阻的真實值先比______（添>=或<），主要理由是________________________________________________________________________．12．（12分）某同學(xué)使用打點計時器測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。①請完成以下主要實驗步驟：按圖(a)安裝實驗器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計時器下端；________，________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實驗。②圖(b)和(c)是實驗獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取________[填“(b)”或“(c)”]來計算重力加速度。在實驗操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要原因是空氣阻力和________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）如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長s＝1.15m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值為R＝1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強度為B＝0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上．阻值r＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力做的功W安；(2)金屬棒下滑速度v＝2m/s時的加速度a；(3)金屬棒下滑的最大速度Vm。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）半徑為的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示，圓心為.兩條平行單色紅光垂直直徑射入玻璃磚，光線正對圓心入射,光線2的入射點為,.已知該玻璃磚對紅光的折射率.求:（1）兩條光線經(jīng)玻璃磚折射后的交點與點的距離；（2）若入射光由單色紅光改為單色藍光，其它條件不變，則距離將如何變化？

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、C【解題分析】最早將實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是伽利略，選項A錯誤；避雷針是利用了導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近場強很強，從而把空氣中的電荷導(dǎo)入大地．故B錯誤．伽利略首先建立了描述運動所需的概念，如：瞬時速度、加速度等概念,選項C正確；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流會產(chǎn)生磁場，安培總結(jié)出安培定則，選項D錯誤；故選C.2、D【解題分析】

當(dāng)K閉合的瞬間，兩燈同時亮，但由于線圈對電流的阻礙，所以較亮，較暗；當(dāng)電流穩(wěn)定時，由于線圈的直流電阻為零，則不亮，發(fā)光；當(dāng)K斷開的瞬間，立即熄滅，由于線圈對電流的阻礙，使得本來不亮的亮一下后才熄滅，故②③④正確，即選項D正確．3、A【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n，可知僅將磁通量的變化率增加為原來的4倍時，線圈中的感應(yīng)電動勢變?yōu)?E，故BCD錯誤，A正確。故選A。4、D【解題分析】

A.以活塞和氣缸整體為研究對象可知，重力等于彈簧彈力，跟外界大氣壓強無關(guān)，即彈簧的壓縮量不變，A項錯誤.B.以氣缸為研究對象，若外界大氣壓強增大，則氣缸的上底面距地面的高度將減小，B項錯誤.C.若氣溫升高，因為彈力不變，活塞距地面的高度不變，C項錯誤.D.若氣溫升高，氣體體積增大，故氣缸上升，所以上底面距地面的高度將增大，D項正確.5、B【解題分析】

光電效應(yīng)說明了光子具有粒子性，故A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同種金屬，逸出光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會達到一個飽和值，即飽和光電流，不能一直增加，故C錯誤；發(fā)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，入射光的波長必須小于極限波長，故D錯誤。6、D【解題分析】

A.光電流的強度隨入射光的強度增大而增大，故A錯誤；B.金屬的逸出功取決于金屬本身的性質(zhì)，與入射光的頻率無關(guān)，故B錯誤；C.發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率，與入射光照射的時間無關(guān)，故C錯誤；D.當(dāng)用頻率為2v0的單色光照射截止頻率為v0的金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：Ekm=h?2v0-W=2hv0-hv0=hv0，其中h為普朗克常量，故D正確。故選D。點晴：發(fā)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，在發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，光電流的強度隨入射光的強度增大而增大．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、BD【解題分析】

AB.對木塊3受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦、彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：A錯誤，B正確；C.對木塊2、3整體受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)共點力平衡條件，有：解得：故彈簧的長度為：故，故C錯誤D.如果傳送帶突然加速，支持力不變，根據(jù)滑動摩擦力不變，彈簧彈力也不變，故合力不變，故物體全部保持靜止，相鄰兩木塊之間的距離都將不變，D正確。8、BCE【解題分析】

AB．波傳播速度波長,則選項A錯誤，B正確；C．由波形圖可知波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項C正確；D．波傳到a點用時間則t=2s時，a點已經(jīng)振動0.75s=T，可知a點在波峰，選項D錯誤；E．從波源起振開始計時，3.0s內(nèi)質(zhì)點a振動1.75s=，運動的總路程為7A=2.1m，選項E正確；故選BCE.點睛：此題考查機械波的傳播問題；注意振源停止振動，機械波照樣傳播；本題容易產(chǎn)生的錯誤是認(rèn)為：3s內(nèi)形成兩個完整的波形，得到周期為1.5s．9、AB【解題分析】試題分析：波的周期T="4"s，波長λ="8"m，波速，則再經(jīng)過6s，波傳播的距離為x="vt=12"m，故該波傳到x="24"m處，選項A正確；M點在此時振動方向向下，則第3s末，即經(jīng)過了0.75T，該點的振動方向沿y軸正方向，選項B正確；因波傳到x="12"m處時，質(zhì)點向y軸正方向振動，故波源開始振動時的運動方向沿y軸正方向，選項C錯誤；因為<="sin"45°，故M點第一次到達y="–3"m位置時，振動的時間小于="1"s，選項D錯誤。機械波的傳播、質(zhì)點的振動【名師點睛】此題考查了質(zhì)點的振動及機械波的傳播；要知道質(zhì)點振動一個周期，波向前傳播一個波長的距離；各個質(zhì)點的振動都是重復(fù)波源的振動，質(zhì)點在自己平衡位置附近上下振動，而不隨波遷移；能根據(jù)波形圖及波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向。10、BC【解題分析】A.人隨扶梯一起斜向上加速運動的過程中，有水平向右的加速度，人要受到扶梯的靜摩擦力．故A錯誤；B.人隨扶梯一起斜向上做加速運動，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，則踏板對人的支持力大小大于人所受到的重力大小，踏板支持力對人做的功大于人重力重力做的功，大于人重力勢能的增量，故B正確；C.根據(jù)功能關(guān)系得知，除了重力以外的力對人做的功等于人的機械能的增加，即踏板對人做的功等于人的機械能增加量．故C正確．D.自動扶梯動能也增大，電梯消耗的電能大于人增加的機械能，故D錯誤．故選：BC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、移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測得的電壓表內(nèi)阻．>【解題分析】

（1）實驗電路如圖所示（2）移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測得的電壓表內(nèi)阻．（3）斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路的總電阻增大，分得的電壓也增大，此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故．【題目點撥】本題主要是理解半偏法測電表內(nèi)阻，主要還是電路分析12、靠近；接通電源；釋放紙帶；b；紙帶與限位孔間的摩擦【解題分析】

①重物靠近打點計時器下端，可在紙帶上打下更多的點，提高紙帶利用率。為了能在紙帶上打下盡可能多的點，且避免因打點計時器在接通電源后工作狀態(tài)不穩(wěn)而引起的誤差，要求先接通電源，待計時器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶。②比較圖(b)與(c)可知，圖(b)中重物做勻加速運動，而圖(c)中重物先加速后減速，故應(yīng)選用(b)。由ma=mg-f知a=g-fm，測得a<g的原因是阻力四、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）0.4J（2）3.2m/s2（3）【解題分析】

R與r串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律分析它們產(chǎn)生的熱量關(guān)系，從而求得總的焦耳熱，即為金屬棒克服安培力的功W安；分析金屬棒的受力分析，導(dǎo)體棒受到重