北京市海淀區(qū)交大附中2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

北京市海淀區(qū)交大附中2024屆物理高二下期末質(zhì)量檢測模擬試題請考生注意：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、在光電效應(yīng)實驗中，先后用頻率相同但光強不同的兩束光照射同一個光電管．若實驗a中的光強大于實驗b中的光強，實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線分別以a、b表示，則下列4圖中可能正確的是()A． B．C． D．2、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比B．光的頻率一定時，入射光越強，飽和電流越大C．光的頻率一定時，入射光越強，遏止電壓越大D．光子能量與光的速度成正比3、一質(zhì)點在幾個共點力作用下做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力保持不變，則A．質(zhì)點一定做勻變速運動 B．質(zhì)點一定做勻變速直線運動C．質(zhì)點可能做勻速圓周運動 D．質(zhì)點在單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變4、某些放射性元素如的半衰期很短，在自然界很難被發(fā)現(xiàn)，可以在實驗室使用人工的方法發(fā)現(xiàn)．已知經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，下列說法正確的是（）A．的原子核比的原子核少28個中子B．衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變C．衰變過程中共有4個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子D．若繼續(xù)衰變成新核，需放出一個α粒子5、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是（）A．三個粒子都帶正電荷B．c粒子速率最小C．c粒子在磁場中運動時間最短D．它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc6、如圖甲、乙、丙所示的是三個具有相同和周期T的交變電流，分別通過三個相同的電阻，下列說法中正確的是A．在相同時間內(nèi)三個電阻發(fā)熱量相等B．在相同時間內(nèi)，甲是丙發(fā)熱量的2倍C．在相同時間內(nèi)，甲是乙發(fā)熱量的D．在相同時間內(nèi)，乙發(fā)熱量最大，甲次之，丙的發(fā)熱量最小二、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、一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．t＝1s時質(zhì)點的速度最小B．t＝2s時質(zhì)點所受的回復(fù)力最大C．質(zhì)點振動的振幅為4cmD．質(zhì)點振動的頻率為4Hz8、下列說法正確的是A．布朗運動不是指液體分子的運動，而是指懸浮顆粒的運動B．在完全失重的狀態(tài)下，一定質(zhì)量的理想氣體壓強為零C．當兩分子間距等于平衡距離時，增大分子間的距離，分子間作用力先增大后減小D．擴散現(xiàn)象只能在液體氣體中進行，在固體中不能發(fā)生E.如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡9、在透明的均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，O為球心，一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡，A為入射點，之后a、b光分別從C、D兩點射向介質(zhì)，細光束在A點的入射角為30°，介質(zhì)對a光的折射率n=，下列說法中正確的是A．在該介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的傳播速度小B．a(chǎn)光射出空氣泡后相對于射入空氣泡前的偏轉(zhuǎn)角為30°C．當a光通過單縫時，若縫的寬度小于a光波長時，a光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D．若由a光和b光組成的一束細光束從空氣斜射向水中，在不斷增大入射角時，a的折射光會先消失10、如圖所示，一條細繩跨過定滑輪連接物體A、B,A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，B與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為0.5.其余摩擦不計。已知兩物體均靜止，繩與豎直桿間的夾角為53°，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB(sin53°=08,cos53°=0.6).則A．mA可能小于mBB．mA可能大于2mBC．桿對B的彈力大小為0.8mAgD．桿對B的作用力的最小值為0.8mBg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）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下：(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為L＝________mm；(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑D＝________mm；(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為________Ω.(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1(量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω)電流表A2(量程0～30mA，內(nèi)阻約30Ω)電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ)電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ)直流電源E(電動勢4V，內(nèi)阻不計)滑動變阻器R1(阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A)開關(guān)S、導線若干為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，某同學設(shè)計電路時，電流表應(yīng)選用______、（選填“A1”或“A2”）電流表應(yīng)采用______法（選填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器應(yīng)采用______式接法（選填“分壓”或“限流”）12．（12分）用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A．待測電阻Rx(大約100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約40Ω)D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計)G．滑動變阻器R(阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A)H．開關(guān)一個、導線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，為使實驗結(jié)果更加準確，直流毫安表應(yīng)選________，直流電壓表應(yīng)選________．(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖_________，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些．(3)用鉛筆按電路圖將實物圖連線__________．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）靜止的鐳核Ra發(fā)生衰變放出一個粒子變?yōu)殡焙薘n．已知鐳核226質(zhì)量為226.0254u，氡核222質(zhì)量為222.0163u，放出粒子質(zhì)量為4.0026u．（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）求鐳核衰變放出的能量；（3）若衰變放出的能量均轉(zhuǎn)變?yōu)殡焙撕头懦龅牧Ｗ拥膭幽?，求放出粒子的動能?4．（16分）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點緩慢地順時針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達到平衡．試求：m1、m2沿斜面各移動的距離．15．（12分）如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：（1）電場強度E的大??；（2）粒子到達a點時速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值。

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】

光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應(yīng)的光的頻率為截止頻率，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U截越大，由于入射光的頻率沒有變，故遏止電壓相同，即圖線與橫軸的交點相同．由于a光的光強大于b光的光強，所以a的飽和電流大于b的飽和電流．故A故符合要求，故A正確、BCD錯誤．故選A．2、B【解題分析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，得知光電子的最大初動能與入射光的頻率、金屬的逸出功都有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)B．而如果光的頻率一定，入射光越強，則飽和光電流越大。所以B正確。C．又根據(jù)eUc=D．光子的能量為E=hγ所以光子的能量與光的頻率成正比。所以D錯誤。3、A【解題分析】

物體受到幾個外力的作用而做勻速直線運動，說明幾個力是平衡力，如果加上一個力后，物體可能做直線運動，也可能做曲線運動，當施加力的方向與原來速度方向不在同一直線上，則做勻變速曲線運動．當力與原來速度方向不在同一直線上，則做勻變速曲線運動；當力與原來速度方向相反，則做勻減速直線運動；當力與原來速度方向相同，則做勻加速直線運動；由于力不可能一直與運動方向相互垂直，故不可能做勻速圓周運動，故A正確，BC錯誤；由△v=at可知，單位時間內(nèi)速度的變化量相同，但如果做曲線運動，則速率的變化量不一定相同，故D錯誤．4、C【解題分析】的原子核比少10個質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總共少237-209=28，所以的原子核比少18個中子，故A錯誤；令衰變?yōu)樾枰?jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，即衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變，故B錯誤；衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變，所以衰變過程中共有4個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子，故C正確；根據(jù)衰變前后質(zhì)量數(shù)守恒可知，不可能放出一個α粒子，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。5、B【解題分析】AB、粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)qvB=mv2r，可得：r=mvqB，則可知三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，c粒子的軌跡半徑最大，則a粒子速率最小，a粒子動能最小，cCD、三個帶電粒子的質(zhì)量和電荷量都相同，由粒子運動的周期T=2πmqB及t=θ2πT，θ是粒子軌跡對應(yīng)的圓心角，也等于速度的偏轉(zhuǎn)角，可知，三粒子運動的周期相同，即Ta=Tb=Tc故選BD。【題目點撥】三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導致運動軌跡也不同．運動軌跡對應(yīng)的半徑越大，粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，運動時間由圓弧對應(yīng)的圓心角決定。6、C【解題分析】甲的有效值為：I=，由Q=I2Rt可知一個周期內(nèi)甲的發(fā)熱量為：；乙前后半個周期電流大小相等，故其發(fā)熱量為：Q2=I02RT；丙只有前半個周期有電流，故其發(fā)熱量為：；故可知在相同時間內(nèi)，甲丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的，故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：本題關(guān)鍵要知道交流電求電熱要用有效值，掌握有效與峰值的關(guān)系I=；對矩形電流或鋸齒形電流，應(yīng)該分段計算電熱．在比較電熱的時候時間最小要取一個周期，且最好是以一個周期來比較，時間取太長也沒用（超過一個周期，也應(yīng)該是周期的整數(shù)倍）．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】

A、在t=1s時質(zhì)點位于負的最大位移處，速度為0，加速度最大，A正確；B、t=2s時位移為0，故質(zhì)點所受的回復(fù)力為0，B錯誤；CD、由圖可知質(zhì)點振動的振幅為4cm，周期為T=4s，則頻率為f=1T=0.25Hz，C8、ACE【解題分析】

A．布朗運動不是液體分子的熱運動，也不是小顆粒內(nèi)部分子運動，而是液體分子無規(guī)則熱運動的間接反應(yīng)，故A正確；B．氣體的壓強與氣體的重力無關(guān)，則即使在完全失重的狀態(tài)下，一定質(zhì)量的理想氣體壓強也不為零，故B錯誤；C．當時，分子間的距離從開始增大的過程中，分子力先增大后減小，故C正確；D．擴散現(xiàn)象不僅可以在液體、氣體中進行，而且也能在固體中發(fā)生，故D錯誤；E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定溫度相等，故均達到熱平衡，故E正確。故選ACE．【題目點撥】理解布朗運動的實質(zhì)、氣體壓強的微觀解析、分子間的作用力規(guī)律；擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體、固體中都可以發(fā)生；明確熱平衡的標志是溫度相等．9、AB【解題分析】

A、在A點可見，a光的偏折角大于b光的偏折角，所以a光的折射率大于b光的折射率，由v=c/n得知，在該介質(zhì)中，a色光的傳播速度比b色光的傳播速度小，故A正確；B、細光束在A點的入射角為30°，介質(zhì)對a光的折射率n=，可知在A點的拆解角是45°，由幾何關(guān)系可知ΔAOC是等腰直角三形，可知，在C點的入射角是45°，根據(jù)光路可逆性可知，在C點的拆解角是30°，如圖所示，由幾何關(guān)系可知a光射出空氣泡后相對于射入空氣泡前的偏轉(zhuǎn)角為θ=30°，故B正確；C、當a光通過單縫時，若縫的寬度小于a光波長時，a光能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D、光從空氣射向水中，不可能發(fā)生全反射，a光的折射光不會消失，故D錯誤。10、BC【解題分析】

對A分析可知細線的拉力T=mAg，再對B分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力（先假設(shè)向上），如圖所示：

水平方向，有：Tsinθ=N，豎直方向，有：f+Tcosθ-mBg=0，聯(lián)立解得：mAmB；若B受摩擦力向下，則：Tcosθ-mBg-f=0，解得：mA=5mB；則mB≤mA≤5mB，故A錯誤，B正確；桿對B的彈力大小為N=mAgsin53°=0.8mAg，選項C正確；桿對B的作用力等于桿對B的摩擦力與彈力的合力，其大小與繩子的拉力T=mAg與重力mBg的合力等大反向；因mAg的最小值等于mBg，兩個力夾角為180°-53°=127°，可知兩個力的合力最小值大于0.8mBg，則選項D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、50.154.700120A2外接分壓【解題分析】(1)游標卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標尺讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，故測量值為50.15mm；(2)螺旋測微器主軸讀數(shù)為4.5mm，螺旋讀數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，故測量值為4.700mm；(3)歐姆表的讀數(shù)為刻度值乘以倍率，所以測量值為12×10=120Ω；(4)電動勢為4V，故待測電阻的最大電流約為，所以電流表選擇A2；由于電動勢為4V，所以電壓表應(yīng)用V1，其內(nèi)阻為，電流表的內(nèi)阻為30，待測電阻約為120，所以測量電路用電流表的外接法，因要測量多組數(shù)據(jù)故滑動變阻器用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便．點晴：測量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測量電路和控制電路兩部分設(shè)計．測量電路要求精確，誤差小，可根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表內(nèi)、外接法．控制電路關(guān)鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法．在兩種方法都能用的情況下，為了減小能耗，選擇限流式接法．12、A2V1【解題分析】

（1）0-15V范圍的電壓表測量4V電壓時，誤差較大，所以選用電壓表V1，但是選用電壓表V1后待測電壓最大為3V，所以電路中的最大電流為（2）電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以采用滑動變阻器的分壓接法，因為被測電阻較小，所以采用電流表的外接法，如圖所示（3）實物圖如圖所示四、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）（2）6.05MeV（3）5.94MeV【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的核能；（3）根據(jù)動量守恒定律與能量守恒定律寫出相應(yīng)的方程，即可求出放出粒子的動能．（1）由