北京市第四中學(xué)順義分校2024-2025學(xué)年高二下物理期末統(tǒng)考試題含解析

北京市第四中學(xué)順義分校2024-2025學(xué)年高二下物理期末統(tǒng)考試題考生須知：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(qǐng)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(hào)。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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在傾角為的兩平行光滑長直金屬導(dǎo)軌的下端，接有一電阻，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)，有一勻強(qiáng)磁場與兩金屬導(dǎo)軌平面垂直，方向垂直于導(dǎo)軌面向上。質(zhì)量為，電阻可不計(jì)的金屬棒，在沿著導(dǎo)軌面且與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度為，如圖所示，則在此過程中（）A．恒力F在數(shù)值上等于B．恒力對(duì)金屬棒所做的功等于C．恒力F與重力的合力對(duì)金屬棒所做的功等于電阻上釋放的焦耳熱D．恒力F與重力的合力對(duì)金屬棒所做的功等于零2、某同學(xué)用圖示的電路測繪小燈泡的伏安特性圖線，連好電路后閉合開關(guān)，由端向端調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大，則電路的可能故障為（）A．小燈泡短路 B．小燈泡斷路C．電流表斷路 D．滑動(dòng)變阻器斷路3、如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，一細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并與玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知∠COD=120°，激光束的入射角為α=60°，則下列說法中正確的是（）A．玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?B．該激光在玻璃中的波長是在真空中波長的3倍C．該激光束的光子在玻璃球中的能量小于在真空中的能量D．改變?nèi)肷浣铅?，該激光束可能在玻璃球的?nèi)表面發(fā)生全反射4、下列現(xiàn)象中不是由表面張力引起的是（）A．草葉上的露珠呈球形B．布傘有孔，但不漏水C．使用鋼筆難以在油紙上寫字D．玻璃細(xì)桿頂端被燒熔后變成圓形5、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是()A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時(shí)間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多6、如圖所示，質(zhì)量為3kg的物塊放在小車上，小車上表面水平，物塊與小車之間夾有一個(gè)水平彈簧，彈簧處于壓縮的狀態(tài)，且彈簧的彈力為3N，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給小車施加一水平向左的恒力F，使其以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A．物塊一定會(huì)相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng)B．物塊受到的摩擦力一定減小C．物塊受到的摩擦力大小一定不變D．物塊受到的彈簧彈力一定增大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則A．電壓表讀數(shù)減小B．電流表讀數(shù)增大C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)D．上消耗的功率逐漸增大8、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)會(huì)的各種比賽中，不能將人或物體看做質(zhì)點(diǎn)的是()A．研究乒乓球比賽中王皓的旋球技術(shù)時(shí)B．研究劉子歌在200米蝶泳比賽中的手臂動(dòng)作時(shí)C．研究萬米冠軍在長跑中的位置時(shí)D．研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的美妙姿態(tài)時(shí)9、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=1:10，在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r=2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為n3:n4=10:1，若TA．T1的副線圈兩端電壓的最大值為B．T2的原線圈兩端的電壓為C．輸電線上損失的電功率為100D．T1的原線圈輸入的電功率為10、圖示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C過程的p—V圖象，且AB∥V軸，BC∥p軸。已知?dú)怏w在狀態(tài)C時(shí)的溫度為300K，下列說法正確的是A．氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中做等壓變化B．氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為600KC．氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中對(duì)外界做功D．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中吸熱三、實(shí)驗(yàn)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）彈簧的勁度系數(shù)應(yīng)該只與彈簧本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其因素?zé)o關(guān)，某同學(xué)為了研究這個(gè)問題，進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)步驟：(1)把勁度系數(shù)為k的輕彈簧懸掛起來，掛上一個(gè)較重的砝碼，測出彈簧的伸長量為x．(2)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的兩個(gè)輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來，掛上同一個(gè)砝碼，測出它們總的伸長量為；(3)把三個(gè)勁度系數(shù)為k的完全相同的輕彈簧串聯(lián)起來，一端懸掛起來，再掛上同一個(gè)砝碼，測出它們共同的伸長量．……根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和胡克定律，如果把實(shí)驗(yàn)步驟(2)、(3)中兩個(gè)和三個(gè)串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個(gè)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為，忽略彈簧自身重力產(chǎn)生的影響，且以上實(shí)驗(yàn)不超過彈簧的彈性限度，則=________k，=________k．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟初步推斷：在其它條件不變的情況下，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的長度應(yīng)____________（填“正比”、“反比”或“無關(guān)”）12．（12分）在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢（約為和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，除電池、電阻箱R（最大阻值為）、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供選擇的器材還有：a.電流表（量程60mA，內(nèi)阻約為）；b.電流表（量程100mA，內(nèi)阻約為）；c.電壓表（量量程3V，內(nèi)阻約為）d.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約為）(1)先用圖甲所示電路測量電流表的內(nèi)阻,其主要操作如下：:①斷開，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，使得電流表的示數(shù)為60mA，此時(shí)電阻箱的阻值；②電阻箱的阻值增大為，閉合，減小電阻箱的阻值，直到電流表的示數(shù)為60mA，此時(shí)電阻箱的阻值，則_________________.（2）為了盡可能精確測量該干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，下列三個(gè)電路最合適的是______．（填所選電路的字母代號(hào)）（3）用（2）中正確選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到6組電壓表、電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)，作出圖象，如圖乙所示，則該干電池的電動(dòng)勢為____V，內(nèi)阻為____．（均保留三位有效數(shù)字）（4）用（2）中正確選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得的干電池的內(nèi)阻_____（選填大于”等于”小于”）真實(shí)值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38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）已知氘核12H的質(zhì)量為2.0136u，中子01n的質(zhì)量為(1)寫出兩個(gè)氘核聚變成23(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能．(3)若兩個(gè)氘核12H以相等的動(dòng)能0.35MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的2314．（16分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀(圖中粗線)，O表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)入射，經(jīng)過AB面反射后從N點(diǎn)射出．已知光線在M點(diǎn)的入射角為30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.已知sin15(1)光線在M點(diǎn)的折射角；(2)透明物體的折射率．c15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為0.3kg的小球M連接著輕質(zhì)彈簧放在光滑的足夠長的水平軌道上，水平軌道右端連接一半徑為R=0.4m的四分之一光滑圓形固定軌道AB，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.1kg的小球m從A點(diǎn)正上方H=0.4m高處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2求：（1）小球m到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）彈簧被小球m壓縮后具有的最大彈性勢能；（3）最終小球m的速度和小球M的速度。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

因?yàn)閷?dǎo)體棒勻速，拉力F等于安培力與重力沿斜面向下的分力之和，A錯(cuò)；拉力F所做的功等于重力勢能的增量與焦耳熱之和，C正確BD錯(cuò)誤2、B【解析】

A．若小燈泡短路，電壓表也被短路，示數(shù)應(yīng)為零，與題不符，故A錯(cuò)誤；B．若小燈泡斷路，電壓表與電流表組成串聯(lián)電路，由于電壓表內(nèi)阻很大，電流表示數(shù)很小為零，電壓表直接測量滑片與a端間的電壓，在滑片從a向b端移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)將增大，與題相符，故B正確；C．若電流表斷路，電壓表中無電流，將沒有讀數(shù)，與題不符，故C錯(cuò)誤；D．若滑動(dòng)變阻器斷路，兩個(gè)電表都沒有讀數(shù)，與題不符，故D錯(cuò)誤．故選B.3、A【解析】由幾何知識(shí)得到激光束在C點(diǎn)的折射角r=30°，則玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎蕿閚=sinαsinr=sin60°sin30°=3，A正確；激光在玻璃中的傳播速度為v=cn=33c，根據(jù)v=λf可知，激光由真空射入玻璃球時(shí)頻率f不變，故波長與波速成正比，即該激光在玻璃中的波長是在真空中波長的33倍，B【點(diǎn)睛】由幾何知識(shí)得到激光束在C點(diǎn)的折射角，由折射定律求出折射率．激光通過不同介質(zhì)時(shí)頻率不變．由v=cn求出激光束在玻璃球中傳播速度，由v=λf可分析激光進(jìn)入玻璃球的波長與在真空中的波長關(guān)系；根據(jù)光路可知性原理分析可知，光束在4、C【解析】

作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢．正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如．【詳解】草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個(gè)球形，與表面張力有關(guān)，不符合題意。故A錯(cuò)誤；布傘有孔，但不漏水是由于存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮，與表面張力有關(guān)，不符合題意。故B錯(cuò)誤；使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤造成的，與液體表面張力無關(guān)，符合題意，故C正確；由于熔融的液態(tài)玻璃存在表面張力，使表面收縮，表面積變小，因此玻璃細(xì)桿頂端被燒熔后變成圓形，與表面張力有關(guān)，不符合題意，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

A．逸出功W0=hνc，W0∝νc，νc為截止頻率，A正確；B．只有照射光的頻率ν大于等于金屬截止頻率νc，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，B錯(cuò)；C．由光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0知，因ν不確定時(shí)，無法確定Ek與W0的關(guān)系，C錯(cuò)；D．光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，則光子數(shù)越少，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，D錯(cuò)．解決本題關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件和規(guī)律．知道光電流的大小在發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，與入射光的強(qiáng)度有關(guān)．6、C【解析】

整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧彈力T=3N，根據(jù)平衡條件可得此時(shí)的摩擦力f=3N，方向向右，所以最大靜摩擦力大于等于3N；當(dāng)小車以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊受到的合外力F合=ma=6N，方向向左，假設(shè)此時(shí)二者沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則彈力仍為3N，摩擦力大小為3N，方向向左，由于摩擦力仍小于等于最大靜摩擦力，所以二者保持相對(duì)靜止，且物塊受到的摩擦力大小不變，方向改變，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析物體受力情況的能力．要注意靜摩擦力大小和方向會(huì)隨物體狀態(tài)而變化介于0至最大靜摩擦力之間．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大；故并聯(lián)部分的電壓減小；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，則流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大；故B正確；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減??；故A正確；因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，電荷向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；因R3兩端的電壓減小，由公式可知，R3上消耗的功率減?。蔇錯(cuò)誤．綜上所述，故選AB．【點(diǎn)晴】本題考查閉合電路的歐姆定律，一般可以先將分析電路結(jié)構(gòu)，電容器看作開路；再按部分-整體-部分的分析思路進(jìn)行分析．8、ABD【解析】在研究物體的旋轉(zhuǎn)，動(dòng)作或姿態(tài)時(shí)，由于要用到物體的形狀和大小，所以不能將其看做質(zhì)點(diǎn)，故ABD正確；研究萬米冠軍在長跑中的位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀和大小是次要因素，可以看做質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤．9、AB【解析】

AB.由題可以知道U4=200V，根據(jù)n3n4=U3U4，可得到U3=2000C.輸電線上損失的電功率為ΔP=2I32D.根據(jù)能量守恒定律可知T1的原線圈輸入的電功率為P=ΔP+P4=10.0510、AC【解析】

A、由于AB∥V軸，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中做等壓變化，故A正確；B、氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中做等容變化，有：代入數(shù)據(jù)得到：故B錯(cuò)誤；C、氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，體積增大，氣體對(duì)外做功，故C正確；D、氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，體積不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，溫度降低，內(nèi)能減小，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，，則氣體放熱，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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、反比【解析】

把勁度系數(shù)為k的輕彈簧懸掛起來，掛上一個(gè)較重的砝碼，測出彈簧的伸長量為x，則mg=kx；當(dāng)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的兩個(gè)輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來，掛上同一個(gè)砝碼，測出它們總的伸長量為x1，則x1=2x；若把兩個(gè)串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個(gè)彈簧，則k1x1=mg=kx；解得k1=k；同理；當(dāng)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的三個(gè)輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來，掛上同一個(gè)砝碼，測出它們總的伸長量為x2，則x2=3x；若把兩個(gè)串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個(gè)彈簧，則k2x2=mg=kx；解得k1=k；根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟初步推斷：在其它條件不變的情況下，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的長度應(yīng)成反比.12、2.3B1.483.70等于【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的電路圖和實(shí)驗(yàn)步驟可知，斷開，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R，使得電流表的示數(shù)為60mA，根據(jù)歐姆定律有，閉合，減小電阻箱的阻值，直到電流表的示數(shù)為60mA，根據(jù)歐姆定律有，聯(lián)立解得；（2）因?yàn)椋?）中已經(jīng)測得電流表A2的內(nèi)阻rA2，為了盡可能精確測量該干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，故選擇B圖，此時(shí)測量的電動(dòng)勢準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏大電流表A2的內(nèi)阻rA2，但（1）已經(jīng)測得rA2，故可以進(jìn)行誤差修正。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，結(jié)合圖像可知該干電池的電動(dòng)勢為，，內(nèi)阻為；（4）根據(jù)（3）中數(shù)據(jù)處理過程可知：選用（2）中B圖所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，此時(shí)測量的電動(dòng)勢準(zhǔn)確，內(nèi)阻偏大了rA2，但（1）中已經(jīng)測得rA2，故可以減去，所以測得的干電池的內(nèi)阻等于真實(shí)值。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38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、12H+12H→23H【解析】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為：1（2）反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u

反應(yīng)過程中釋放的核能為：△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV

（3）設(shè)01n核和23He的動(dòng)量分別為P1和P