2024屆北京市人大學(xué)附屬中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆北京市人大學(xué)附屬中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、某同學(xué)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如圖連接，在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈中的情況下，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，則關(guān)于他的下列推斷中正確的是（）A．線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向右加速滑動(dòng)都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央D．因?yàn)榫€圈A、線圈B的繞線方向未知，故電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向向左向右都有可能2、下列陳述中，和分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的是（）①月亮在白蓮花般的云朵里穿行②酒好不怕巷子深③花香撲鼻④影動(dòng)疑是玉人來．A．①② B．②③ C．③④ D．①③3、如圖所示為一列沿軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖，波的周期，則：（）A．波的周期為B．波的速度為C．在時(shí)，點(diǎn)到達(dá)平衡位置D．在時(shí)，點(diǎn)到達(dá)波峰位置4、如圖所示，a、b兩細(xì)繩一端系著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直放置的圓環(huán)上，小球位于圓環(huán)的中心，開始時(shí)繩a水平，繩b傾斜，現(xiàn)將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢地向右滾動(dòng)至繩a豎直，在此過程中A．a(chǎn)上的張力逐漸增大，b上的張力逐漸增大B．a(chǎn)上的張力逐漸減小，b上的張力逐漸減小C．a(chǎn)上的張力先增大后減小，b上的張力逐漸減小D．a(chǎn)上的張力先減小后增大，b上的張力逐漸增大5、一含有光電管的電路如圖甲所示，乙圖是用a、b、c光照射光電管得到的I—U圖線，、表示截止電壓，下列說法正確的是（）A．甲圖中光電管得到的電壓為正向電壓B．a(chǎn)、c光的波長(zhǎng)相等C．a(chǎn)、c光的光強(qiáng)相等D．a(chǎn)、b光的波長(zhǎng)相等6、下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是()A．只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就一定能發(fā)生光電效應(yīng)B．入射光的頻率高于極限頻率時(shí)，光的強(qiáng)度越大，光電流越大C．入射光的頻率高于極限頻率時(shí)，入射的頻率越大，光電流越大D．入射光的頻率高于極限頻率時(shí)，光的強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大二、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、在平直路上行駛的一節(jié)車廂內(nèi)，用細(xì)線懸掛著一個(gè)小球，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，水平地板上的O點(diǎn)在小球的正下方，當(dāng)細(xì)線被燒斷，小球落在地板上的P點(diǎn)，則A．P與O重合B．當(dāng)車向左運(yùn)動(dòng)時(shí)P在O點(diǎn)的左側(cè)C．當(dāng)車向右運(yùn)動(dòng)時(shí)P在O點(diǎn)的右側(cè)D．當(dāng)車向右運(yùn)動(dòng)時(shí)P在O點(diǎn)的左側(cè)8、如圖，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到MN離開磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?，流過PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是A． B． C． D．9、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，兩導(dǎo)軌間連有一電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在兩虛線間的導(dǎo)軌上涂有薄絕緣涂層．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從h高度處由靜止釋放，在剛要滑到涂層處時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且僅與涂層間有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．在涂層區(qū)導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)C．導(dǎo)體棒到達(dá)底端的速度為D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為10、供電系統(tǒng)由于氣候原因遭到嚴(yán)重破壞．為此，某小區(qū)啟動(dòng)了臨時(shí)供電系統(tǒng)，它由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖所示，圖中R0表示輸電線的電阻．滑動(dòng)觸頭P置于a處時(shí)，用戶的用電器恰好正常工作，在下列情況下，要保證用電器仍能正常工作，則（）A．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)B．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動(dòng)使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)C．如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑D．如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時(shí)，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑三、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）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，其示數(shù)如圖所示，則小球的直徑為_________mm。12．（12分）如圖所示，是利用插針法測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則（1）出射光線與入射光線________（填仍平行或不再平行）（2）以入射點(diǎn)O為圓心，以R＝5cm長(zhǎng)度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點(diǎn)，以玻璃中折射線的延長(zhǎng)線OQ交于F點(diǎn)，過M、F點(diǎn)分別向法線作垂線，量得MN＝4.2cm，F(xiàn)E＝2.8cm,則測(cè)得該玻璃的折射率為____________四、計(jì)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，粗糙的水平面連接一個(gè)豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道，其半徑為R=0.1m，半圓形軌道的底端放置一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小球B，水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M=0.3kg的小球A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t=0.80s與B發(fā)生彈性碰撞．設(shè)兩小球均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時(shí)間極短，且已知木塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，求：（1）兩小球碰前A的速度；（2）球碰撞后B,C的速度大??；（3）小球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力；14．（16分）如圖所示，理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω．已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，則（1）原副線圈的匝數(shù)為；（2）流過燈泡b的電流及燈泡b消耗的功率；15．（12分）絕熱圓筒容器立于水平桌面上，其內(nèi)部橫截面積為S=50cm2。其內(nèi)有兩個(gè)輕質(zhì)活塞A和B將容器分成長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩室。其中輕質(zhì)活塞A導(dǎo)熱，與筒壁的最大靜摩擦力為f=100N，輕活塞B不導(dǎo)熱且可沿筒壁上下無摩擦地自由滑動(dòng)。起初兩室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)均與外界大氣壓強(qiáng)相等為p0=1.0×105Pa，溫度均為T0=300K?，F(xiàn)通過電熱絲對(duì)下方的氣體緩慢加熱，直至活塞A剛要向上滑動(dòng)。試求：①此時(shí)上方氣體的壓強(qiáng)p；②此時(shí)下方氣體的溫度T'。

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、B【解題分析】試題分析：因?yàn)楫?dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速滑動(dòng)時(shí)，變阻器的電阻變大，通過線圈A的電流變小，則線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)變小，故當(dāng)線圈B中的磁通量變小時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；則當(dāng)線圈A向上移動(dòng)時(shí)，通過線圈B的磁通量也會(huì)變小，故電流表的指針也會(huì)向右偏，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，線圈A中的電流變小，故會(huì)引起穿過線圈B的磁通量變小，所以電流計(jì)的指針向右偏，選項(xiàng)B正確；當(dāng)變阻器的滑片勻速滑動(dòng)時(shí)，線圈A中的電流也會(huì)均勻變化，則線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)也會(huì)均勻變化，故線圈B中產(chǎn)生的電流是不變的，有一定的大小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；雖然線圈A、線圈B的繞線方向未知，但我們可以根據(jù)使電流計(jì)指針向右偏的條件得出其他情況下出現(xiàn)的現(xiàn)象，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：楞次定律，電流的磁場(chǎng)。2、B【解題分析】

月亮在白蓮花般的云朵里穿行，與參考系的選擇有關(guān)．故①錯(cuò)誤；酒香不怕巷子深，說明酒精分子能產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象，說明酒精分子可以做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)．故②正確．花香撲鼻，說明香氣分子能產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象，說明香氣分子可以做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)．故③正確；隔墻花影動(dòng)，疑是玉人來，是由于光直線傳播產(chǎn)生的現(xiàn)象，與分子熱運(yùn)動(dòng)無關(guān)．故④錯(cuò)誤．故選B．3、D【解題分析】

A．由題，簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波的周期T＞1.6s，則知，得T=1．8s．故A錯(cuò)誤；B．由圖知，波長(zhǎng)λ=8m，則波速v=λ/T=11m/s．故B錯(cuò)誤；CD．，波傳播的距離為5m，根據(jù)波形的平移法得知，t=1時(shí)刻x=11m處的波峰傳到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置．故C錯(cuò)誤，D正確．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了機(jī)械波、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系、橫波的圖象．是難度較大的題目本題運(yùn)用波形的平移法分析時(shí)間與周期的關(guān)系，得到周期，并根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)Q的狀態(tài)．4、C【解題分析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示．

mg的對(duì)角不變，設(shè)為γ，設(shè)Fa的對(duì)角為α，F(xiàn)b的對(duì)角為β，在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，小球始終處于平衡狀態(tài)，由正弦定理得α角由鈍角減小至直角，再變?yōu)殇J角，sinα先逐漸增大后減小，可得Fa先逐漸增大，后減?。陆怯芍苯窃黾又疗浇?，sinβ逐漸減小，可得，F(xiàn)b逐漸減?。蔄BD錯(cuò)誤，C正確．故選C．5、B【解題分析】

由圖可知，從金屬出來的電子在電場(chǎng)力作用下，做減速運(yùn)動(dòng)，則對(duì)應(yīng)電壓為反向電壓，故A錯(cuò)誤；光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率，可知a、c光對(duì)應(yīng)的截止頻率小于b光的截止頻率，根據(jù)，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大。a光、c光的截止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等，則a、c光的波長(zhǎng)相等；因b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故B正確，D錯(cuò)誤；由圖可知，a的飽和電流大于c的飽和電流，而光的頻率相等，所以a光的光強(qiáng)大于c光的光強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；故選B?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應(yīng)方程，同時(shí)注意正向電壓與反向電壓的區(qū)別。6、B【解題分析】能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度大小無關(guān)，只與入射光的頻率有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；入射光的頻率高于極限頻率時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，光的強(qiáng)度越大，光電流越大，選項(xiàng)B正確；入射光的頻率高于極限頻率時(shí)，入射的頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大，但是光電流不一定越大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B.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、BD【解題分析】

當(dāng)細(xì)線被燒斷，小球以此時(shí)車廂的速度為初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，而車廂做加速運(yùn)動(dòng)，分車向左向右兩種情況進(jìn)行分析即可解答；【題目詳解】由題意可知，車在做加速度向右的運(yùn)動(dòng)，可能是加速向右，線斷后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于車是加速的，故車的位移大于球的水平位移，P在O點(diǎn)的左側(cè)；若車向左運(yùn)動(dòng)則是減速運(yùn)動(dòng)，車的位移小于球的水平位移，P在O點(diǎn)的左側(cè)，故選項(xiàng)BD正確，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題要注意根據(jù)小球的狀態(tài)分析車的運(yùn)動(dòng)情況，知道細(xì)線燒斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)。8、AD【解題分析】

根據(jù)圖像可知，設(shè)PQ進(jìn)入磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，兩根導(dǎo)體棒的總電阻為R；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律可得PQ進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流保持不變，根據(jù)右手定則可知電流方向Q→P；如果PQ離開磁場(chǎng)時(shí)MN還沒有進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零；當(dāng)MN進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也是勻速運(yùn)動(dòng)，通過PQ的感應(yīng)電流大小不變，方向相反；如果PQ沒有離開磁場(chǎng)時(shí)MN已經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)電流為零，當(dāng)PQ離開磁場(chǎng)時(shí)MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，電流逐漸減小，通過PQ的感應(yīng)電流方向相反；A.圖像與分析相符，故A正確。B.圖像與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.圖像與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.圖像與分析相符，故D正確。9、AC【解題分析】A、導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前速度越來越大，由E=BLv得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來越大，根據(jù)和F=BIL得，所受的安培力越來越大，由F=mgsinθ-BIL=ma得，加速度越來越小，故A正確；B、當(dāng)導(dǎo)體到達(dá)涂層時(shí)，所受力平衡，但是到達(dá)涂層后，安培力消失，受力分析得導(dǎo)體受力平衡，故導(dǎo)體勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)受力平衡條件得：BIL=mgsinθ，得：，所以，故C正確；D、由能量守恒產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯(cuò)誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】研究導(dǎo)體棒在絕緣涂層上勻速運(yùn)動(dòng)過程，受力平衡，根據(jù)平衡條件即可求解動(dòng)摩擦因數(shù)μ．據(jù)題導(dǎo)體棒在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系，再由平衡條件求解速度v．10、AC【解題分析】要保證用電器仍能正常工作，用電器兩端電壓不能發(fā)生變化，當(dāng)V1示數(shù)小于正常值，要使V2不變，則應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)，減小原副線圈匝數(shù)比，故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)用電器增加時(shí)，通過R0的電流增大，R0所占的電壓也增大，要使用電器仍能正常工作，用電器兩端電壓不能發(fā)生變化，所以V2要變大，而V1示數(shù)保持正常值不變，則應(yīng)使滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)，減小原副線圈匝數(shù)比，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：分析變壓器時(shí)注意輸出電壓和輸入功率這兩個(gè)物理量的決定關(guān)系，然后結(jié)合電阻的串并聯(lián)知識(shí)進(jìn)行求解.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、0.990【解題分析】

螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：所以最終讀數(shù)為：。12、不再平行1.5【解題分析】

（1）利用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射定律n=，根據(jù)光的折射定律和光路可逆原理分析即可；

（2）根據(jù)幾何知識(shí)得到入射角的正弦和折射角正弦與MN、EF長(zhǎng)度的關(guān)系，即可由折射定律求出折射率．【題目詳解】（1）因?yàn)椴ＡТu的上下表面不平行，光線在上表面的折射角與在下表面的入射角不等，則根據(jù)光的折射定律和光路可逆性可知出射光線的折射角與入射光線的入射角不等，由幾何關(guān)系可知出射光線和入射光線不再平行．

（2）設(shè)光線在玻璃磚的上表面入射角和折射角分別為i和r．

由幾何關(guān)系可知：sini=sin∠MON=，sinr=sin∠FOE=，MO=OF

根據(jù)折射定律得該玻璃的折射率為：【題目點(diǎn)撥】本題處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法常常稱為單位圓法，關(guān)鍵掌握光的折射定律和幾何知識(shí)，并能靈活運(yùn)用．四、計(jì)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）2m/s（2）vA＝1m/s

，vB＝3m/s

（3）4N，方向豎直向上【解題分析】

（1）