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_第1頁
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文檔簡介

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、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,有一勻強磁場與兩金屬導(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.恒力對金屬棒所做的功等于C.恒力F與重力的合力對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.滑動變阻器斷路3、如圖所示,真空中有一個半徑為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點經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球,在玻璃球表面的D點又經(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能越大,這種金屬的逸出功越小D.入射光的光強一定時,頻率越高,單位時間內(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水平彈簧,彈簧處于壓縮的狀態(tài),且彈簧的彈力為3N,整個裝置處于靜止?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動,則()A.物塊一定會相對小車向右運動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,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動時,則A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)增大C.質(zhì)點P將向上運動D.上消耗的功率逐漸增大8、下列關(guān)于運動會的各種比賽中,不能將人或物體看做質(zhì)點的是()A.研究乒乓球比賽中王皓的旋球技術(shù)時B.研究劉子歌在200米蝶泳比賽中的手臂動作時C.研究萬米冠軍在長跑中的位置時D.研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的美妙姿態(tài)時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。已知氣體在狀態(tài)C時的溫度為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時的溫度為600KC.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中對外界做功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)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)為了研究這個問題,進(jìn)行了以下的實驗步驟:(1)把勁度系數(shù)為k的輕彈簧懸掛起來,掛上一個較重的砝碼,測出彈簧的伸長量為x.(2)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的兩個輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來,掛上同一個砝碼,測出它們總的伸長量為;(3)把三個勁度系數(shù)為k的完全相同的輕彈簧串聯(lián)起來,一端懸掛起來,再掛上同一個砝碼,測出它們共同的伸長量.……根據(jù)以上實驗和胡克定律,如果把實驗步驟(2)、(3)中兩個和三個串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個彈簧,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,且以上實驗不超過彈簧的彈性限度,則=________k,=________k.根據(jù)以上實驗步驟初步推斷: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)干電池的電動勢(約為和內(nèi)阻的實驗中,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,此時電阻箱的阻值,則_________________.(2)為了盡可能精確測量該干電池的電動勢和內(nèi)阻,下列三個電路最合適的是______.(填所選電路的字母代號)(3)用(2)中正確選擇的電路進(jìn)行實驗,得到6組電壓表、電流表對應(yīng)的示數(shù),作出圖象,如圖乙所示,則該干電池的電動勢為____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)行實驗,測得的干電池的內(nèi)阻_____(選填大于”等于”小于”)真實值.四、計算題: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)寫出兩個氘核聚變成23(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能.(3)若兩個氘核12H以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(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點入射,經(jīng)過AB面反射后從N點射出.已知光線在M點的入射角為30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°.已知sin15(1)光線在M點的折射角;(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B時對軌道的壓力;(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【解析】

因為導(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;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端移動時,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錯誤;D.若滑動變阻器斷路,兩個電表都沒有讀數(shù),與題不符,故D錯誤.故選B.3、A【解析】由幾何知識得到激光束在C點的折射角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【點睛】由幾何知識得到激光束在C點的折射角,由折射定律求出折射率.激光通過不同介質(zhì)時頻率不變.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.正是因為這種張力的存在,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球形,與表面張力有關(guān),不符合題意。故A錯誤;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;C.由光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0知,因ν不確定時,無法確定Ek與W0的關(guān)系,C錯;D.光強一定時,頻率越高,則光子數(shù)越少,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少,D錯.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,與入射光的強度有關(guān).6、C【解析】

整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧彈力T=3N,根據(jù)平衡條件可得此時的摩擦力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動,物塊受到的合外力F合=ma=6N,方向向左,假設(shè)此時二者沒有相對運動,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隨物體狀態(tài)而變化介于0至最大靜摩擦力之間.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【解析】

由圖可知,R2與滑動變阻器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移動時,滑動變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小;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R1兩端的電壓也增大;故并聯(lián)部分的電壓減??;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?。还蔄正確;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,電荷向下運動,故C錯誤;因R3兩端的電壓減小,由公式可知,R3上消耗的功率減?。蔇錯誤.綜上所述,故選AB.【點晴】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),動作或姿態(tài)時,由于要用到物體的形狀和大小,所以不能將其看做質(zhì)點,故ABD正確;研究萬米冠軍在長跑中的位置時,運動員的形狀和大小是次要因素,可以看做質(zhì)點,C錯誤.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、反比【解析】

把勁度系數(shù)為k的輕彈簧懸掛起來,掛上一個較重的砝碼,測出彈簧的伸長量為x,則mg=kx;當(dāng)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的兩個輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來,掛上同一個砝碼,測出它們總的伸長量為x1,則x1=2x;若把兩個串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個彈簧,則k1x1=mg=kx;解得k1=k;同理;當(dāng)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的三個輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來,掛上同一個砝碼,測出它們總的伸長量為x2,則x2=3x;若把兩個串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個彈簧,則k2x2=mg=kx;解得k1=k;根據(jù)以上實驗步驟初步推斷: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)實驗的電路圖和實驗步驟可知,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)因為(1)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勢和內(nèi)阻,故選擇B圖,此時測量的電動勢準(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)行實驗,此時測量的電動勢準(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)阻等于真實值。四、計算題: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的動量分別為P1和P

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