2024屆北京市徐悲鴻中學高二物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆北京市徐悲鴻中學高二物理第二學期期末綜合測試模擬試題考生須知：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、質(zhì)量分別為m1=3kg、m1=1kg、m3=1kg的a、b、c三個物體按照圖所示水平疊放著，a與b之間、b與c之間的動摩擦因數(shù)均為0.1，水平面光滑，不計繩的重力和繩與滑輪間的摩擦，g取10m/s1．若和作用在b上的水平力F=8N，則b與c之間的摩擦力大小為（）A．4NB．5NC．3ND．1332、一個絕熱氣缸，氣缸內(nèi)氣體與外界沒有熱交換，壓縮活塞前缸內(nèi)氣體壓強為p，體積為V．現(xiàn)用力將活塞推進，使缸內(nèi)氣體體積減小到，則氣體的壓強（）A．等于2pB．大于2pC．小于2pD．等于3、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子處于n＝4能級，向低能級躍遷時要輻射光，用這些光照射鈉。已知鈉的逸出功為2.29eV，電子的電荷量為1.60×10﹣19C，普朗克常量為6.63×10﹣34J?S．則下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVB．有4種輻射光能使鈉發(fā)生光電效應C．從能級n＝4躍遷到n＝1的輻射光波長最長D．從能級n＝4躍遷到n＝1的輻射光照射鈉，產(chǎn)生的光電流最強4、一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的A．速度變慢，波長變短 B．速度不變，波長變短C．頻率增高，波長變長 D．頻率不變，波長變長5、某人從水平面上的O點向正東方向運動了10m到達A點，然后從A再沿東偏北60°方向又運動了10m到達B點，則該人從O運動到B的位移大小為A．10m B． C． D．20m6、一根彈簧掛0.5N的物體時長12cm，掛1N的物體時長14cm，則彈簧勁度系數(shù)為（）A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m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、下列說法中正確的是（）A．橫波在傳播過程中，處于波峰位置的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期B．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳遞信息的C．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸D．電磁波和機械波本質(zhì)不相同，但是電磁波和機械波一樣都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象E.相對論認為：真空中的光速在不同的參考系中都相同8、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是()A．極板M比極板N的電勢高B．加速電場的電壓U=ERC．直徑PQ=2BD．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過題述過程都落在膠片上的同一點，則該群粒子具有相同的比荷9、在勻強磁場中矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉軸與速轉動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則A．t=0.01s時線框中破通量的變化率為零B．t=0.01s時線框平面與磁場平行C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz10、如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài),其過程如p-V圖中從到的直線所示．在此過程中（）A．氣體內(nèi)能一直增加B．氣體一直對外做功C．氣體一直從外界吸熱D．氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功三、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）實驗小組的同學們用如圖所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗。①測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=_________（用L、n、t表示）。②實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應該用到下列器材中的_____(選填選項前的字母)。A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球③選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖______中所示的固定方式。④某實驗小組組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是___________(填字母代號)。A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動⑤他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得從懸點到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標卡尺測量擺球直徑，結果如圖所示，則該擺球的直徑為______mm。

⑥將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是_________(選填選項前的字母)。

A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期⑦甲同學多次改變單擺的擺長并測得相應的周期，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的圖象，但忘記在圖中標明橫坐標所代表的物理量。你認為橫坐標所代表的物理量是_____(選填“l(fā)2”“l(fā)”或“l(fā)”)，若圖線斜率為k，則重力加速度g=_________(用k表示)。⑧乙同學測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是___________(選填選項前的序號)。

A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下停表C．測量周期時，誤將擺球(n-1)次全振動的時間記為n次全振動的時間D．測量擺長時從懸點到小球下端邊緣的距離為擺長12．（12分）在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V,0.3A”，合上開關S后，無論怎樣移動滑動片，A、B燈都不亮．(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障．①選擇開關置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號表示)；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測得c、d間電壓約為6V，e、f間電壓為0，則故障是________；A．A燈絲斷開B．B燈絲斷開C．d、e間連線斷開D．B燈被短路(2)接著換用歐姆表的“×1”擋測燈泡的電阻，歐姆表經(jīng)過歐姆調(diào)零．①測試前，一定要將電路中的開關S________；②測c、d間和e、f間電阻時，某次測試結果如圖乙所示，而根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為12.7Ω，它不等于測量值，原因是：______________.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）小明課外研究性小組自制一枚火箭，火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運動，火箭點火后可認為做勻加速直線運動，經(jīng)過4s到達離地面40m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g＝10m/s2，求：火箭離地面的最大高度和從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時間。14．（16分）如圖所示，真空中半徑為R的半圓形玻璃磚固定放置，其左側有與其直徑垂直放置的足夠長的屏P，屏與玻璃磚左端距離為R．一束光以60°的入射角射向玻璃磚圓心O．已知玻璃磚對光的折射率為，光在真空中的速度為c．求：(i)光束在玻璃磚中的速度大小v：(ii)在屏上出現(xiàn)的兩個光斑的距離．15．（12分）已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226.試問：（1）鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？（2）鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少？（3）若鐳原子呈中性，它核外有多少電子？

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】試題分析：由題意可知，m1與m1之間的滑動摩擦力大小為：f1=μm1g=2．1×32=3N；地面光滑，則物體的運動情況為：m1向左加速，m1m3整體向右加速．根據(jù)牛頓第二定律，對m1，則有：T-3N=3a而對m1m3，則有：F-T-3N="3a,"解得：a=13隔離b：8N-3N-f=1×13，解得：f=13【考點】牛頓第二定律【名師點睛】本題考查由運動去分析受力，掌握靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別，注意最牛頓第二定律的正確應用．2、B【解題分析】壓縮活塞時外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律則氣體內(nèi)能增加溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，因T′＞T，則一定有：P′＞2P，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：本題考查了熱力學第一定律與理想氣體狀態(tài)方程的綜合應用，要注意不能盲目用公式，一定要注意分析體積減小過程中外力對氣體做功，所以氣體內(nèi)能增加，溫一定增加．3、B【解題分析】

A.從n＝4能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量值最大，為：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV發(fā)生光電效應時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合題意；B.n＝4躍遷到n＝3輻射的光子能量為0.66eV；n＝3躍遷到n＝2輻射的光子能量為1.89eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應；n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應，同理其余3種（n＝4躍遷到n＝1；n＝3躍遷到n＝2；n＝2躍遷到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使鈉發(fā)生光電效應。故B符合題意；C.從n＝4能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量值最大，頻率最大，波長最短。故C不符合題意；D.光電流的大小與入射光的頻率無關，與入射光的強度有關。故D不符合題意；4、A【解題分析】

單色光由空氣射入玻璃時，根據(jù)v＝知，光的速度v變慢，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，光的頻率不變，根據(jù)知光從空氣射入玻璃時，波長變短，A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解題分析】

如圖所示，以O點為坐標原點，上北下南，左西右東，建立坐標系由圖可知，該人從O點運動到B點的位移大小為：，方向從O指向A．故本題選C．6、C【解題分析】試題分析：物體靜止時，彈簧的彈力等于所懸掛物體的重力，彈簧伸長的長度等于彈簧的長度減去原長．根據(jù)胡克定律對兩種情況分別列方程求解彈簧原長解：由題知，F(xiàn)1=1.5N，F(xiàn)2=1N；l1=12cm，l2=14cm；設彈簧的勁度系數(shù)k，原長為l1．根據(jù)胡克定律得：當掛重為1.5N的物體時，F(xiàn)1=k（l1﹣l1）…①當掛重為1N的物體時，F(xiàn)2=k（l2﹣l1）…②代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得：k=25N/m故選C【點評】本題是胡定定律的基本應用，抓住公式F=kx中x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度．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、BDE【解題分析】

A.橫波在傳播過程中，質(zhì)點只在自己平衡位置上下振動，不能隨波發(fā)生遷移，故A錯誤；B.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射原理來傳遞信息的，故B正確；C.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但也能通過電纜、光纜傳輸，故C錯誤；D.電磁波和機械波在本質(zhì)上是不相同的，但是電磁波和機械波一樣，都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故D正確；E.相對論認為：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源、觀察者間的相對運動沒有關系，故E正確。故選BDE.8、AD【解題分析】試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關．考點：本題考查了帶電粒子在組合場中的運動．9、AD【解題分析】

AB．由圖像可知t=0.01s時，感應電動勢為零，通過線框平面的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線框平面與中性面重合，故A對B錯；CD．感應電動勢的最大值Em=311V，所以交變電動勢有效值感應電動勢的變化周期T=0.02s，所以交變電動勢的頻率=50Hz所以C錯誤，D正確．故選擇AD．【題目點撥】由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于各個時刻的磁通量；由圖可得周期，由周期可得角速度，依據(jù)角速度可得轉速；由圖象還可知電動勢的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關系便可求電動勢的有效值10、ABC【解題分析】

A．由圖知氣體的pV一直增大，由知氣體的溫度一直升高，一定量的理想氣體內(nèi)能只跟溫度有關，因溫度一直升高，故氣體的內(nèi)能一直增加，故A正確．B．氣體的體積增大，則氣體一直對外做功，故B正確．C．氣體的內(nèi)能一直增加，并且氣體一直對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體一直從外界吸熱，故C正確．D．氣體吸收的熱量用于對外功和增加內(nèi)能，故D錯誤．故選ABC．【題目點撥】根據(jù)氣體狀態(tài)方程去判斷溫度，從而知道內(nèi)能的變化．根據(jù)氣體體積的變化分析做功情況．結合熱力學第一定律分析．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、4π2n2lt2AC圖3AC12.0BC【解題分析】

①[1]單擺的周期：T=由單擺周期公式：T=2π可知，重力加速度：g=②[2]擺線選擇較細且結實的線為便于測量周期和減小空氣阻力，則選取1米左右的細線，故選擇A線；為了減小空氣阻力的影響，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，故選擇C球；故選AC；③[3]為了避免運動過程中擺長發(fā)生變化，懸點要固定，不能松動，則為圖3；④[4]那樣做的目的就是為了便于調(diào)節(jié)擺長，把擺線夾得更緊一些，使擺動過程中擺長不變。因此A、C正確。⑤[5]游標卡尺示數(shù)為d=12.0mm=0.0120m=12.0mm；⑥[6]擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，則A錯誤；把單擺從平衡位髓拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，B正確；在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，C正確；把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期，誤差較大，應采用累積法測量周期，D錯誤；⑦[7][8]據(jù)單擺周期公式T=2π所以應該作用T-L圖像，故橫坐標所代表的物理量是Lk=解得g=4⑧[9]由周期公式T=2πl(wèi)g=振幅大小與g無關，故A錯誤；開始計時時，過早按下秒表，周期偏大，則g偏小，故B錯誤；測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，則周期偏小，則g偏大，C正確；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，若測量擺長時從懸點到小球下端邊緣的距離為擺長，擺長偏大，由g=4π212、BA斷開