2024屆北京市北京二中教育集團高二物理第二學期期末檢測試題含解析

2024屆北京市北京二中教育集團高二物理第二學期期末檢測試題考生須知：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、如圖，理想變壓器原，副線圈的匝數(shù)比為，當導體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時。圖中電流表的示數(shù)為16mA。則電流表的示數(shù)為（）A．64mA B．0 C．4mA D．與負載R的值有關(guān)2、了解科學家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要，以下符合物理發(fā)展史實的是A．湯姆孫通過對天然放射性現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．玻爾進行了粒子散射實驗并提出了著名的原子核式模型C．約里奧·居里夫婦用粒子轟擊金屬鈹并發(fā)現(xiàn)了中子D．盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在3、在光滑的水平面上有一-輛平板車，個人站在車上用大錘敲打車的左端(如圖)．在連續(xù)的敲打下，關(guān)于這輛車的運動情況，下列說法中正確的是（）A．由于大錘不斷的敲打，小車將持續(xù)向右運動B．由于大錘與小車之間的作用力為內(nèi)力，小車將靜止不動C．在大錘的連續(xù)敲打下，小車將左右移動D．在大錘的連續(xù)敲打下，小車與大錘組成的系統(tǒng)，動量守恒，機械能守恒4、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光的波長相等C．a(chǎn)、c光的光強相等D．a(chǎn)、b光的波長相等5、兩個小球從同一高度分別以10m/s的速度，一個被豎直上拋，一個被豎直下拋。那么兩球落地的時間間隔是（）A．1s B．2s C．4s D．無法確定6、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最大二、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、關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是()A．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映C．懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著D．布朗運動的無規(guī)則性反映了小顆粒內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性8、如圖甲所示，a、b兩個金屬圓環(huán)通過導線相連構(gòu)成回路，在a環(huán)中加垂直于環(huán)面的勻強磁場，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，磁感應強度垂直于環(huán)面向里為正，則下列說法正確的是A．0-1s內(nèi)，a、b兩環(huán)中的磁場方向相反B．t=2s時刻，bC．1-3s內(nèi)，b環(huán)中的電流始終沿順時針方向D．2-4s內(nèi)，b環(huán)中的磁通量先增大后減小9、如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為、半徑為的扇形，一束光平行于橫截面，以入射角照射到上，不透光．只考慮首次入射到圓弧上的光A．若，則面上最大的入射角為B．若，則面上最大的入射角大于C．若增大，則上有光透出部分的強長不變D．若增大，則上有光透出部分的弧長變長10、目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（）A．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下一個原子核了B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的C．γ射線一般伴隨著α或β射線而產(chǎn)生，在這3種射線中，γ射線的穿透能力最強，但電離能力最弱D．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4三、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）在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗時，（1）為了利用單擺較準確地測出重力加速度，可選用的器材為______A．20cm長的結(jié)實的細線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺B．100cm長的結(jié)實的細線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺C．100cm長的結(jié)實的細線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺D．100cm長的結(jié)實的細線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺（2）為了減小測量周期的誤差，擺球應在經(jīng)過最______（填“高”或“低”）點的位置時開始計時，并計數(shù)為1，擺球每次通過該位置時計數(shù)加1．當計數(shù)為63時，所用的時間為t秒，則單擺周期為______秒．（3）實驗時某同學測得的g值偏大，其原因可能是______．A．實驗室的海拔太高

B．擺球太重C．測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進行計算D．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了（4）有兩位同學利用假期分別去參觀北京大學和廈門大學的物理實驗室，各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了T2-L圖象，如圖甲所示．去北大的同學所測實驗結(jié)果對應的圖線是______（填“A”或“B”）．另外，在廈大做探究的同學還利用計算機繪制了a、b兩種單擺的振動圖象如圖乙所示，由圖可知，a、b兩單擺的擺長之比=______．（北大所在地的緯度比廈大高．）12．（12分）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，要求盡量減小實驗誤差．供選擇的器材有：A．電流表A（0~0.6A）B．電壓表V1（0~3V）C．電壓表V2（0~15V）D．滑動變阻器R1（0~15Ω）E．滑動變阻器R2（0~100Ω）G．定值電阻R0=1ΩH．開關(guān)一個，導線若干（1）實驗中電壓表應選用__________，滑動變阻器應選用___________（選填相應器材前的字母）．（2）實驗小組根據(jù)圖甲中電路圖已連接了部分器材，請用筆畫線當導線，將乙圖中實物連接圖補充完整___________．（3）實驗時，某位同學記錄了5組數(shù)據(jù)，對應的點已經(jīng)標在坐標紙上，請在坐標紙上畫出U–I圖線___________，并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動E=________，內(nèi)電阻r=________Ω．（計算結(jié)果小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）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）兩根足夠長的固定平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為l，導軌上面垂直放置兩根導體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，如圖所示．兩根導體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計．在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B．兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行，開始時cd棒靜止，棒ab有指向cd的速度v1．兩導體棒在運動中始終不接觸．求：（1）在運動中產(chǎn)生的最大焦耳熱；（2）當棒ab的速度變?yōu)関1時，棒cd的加速度．14．（16分）如圖所示，勻強電場的場強E＝4V/m，方向水平向左，勻強磁場的磁感應強度B＝2T，方向垂直紙面向里。一個質(zhì)量為、帶正電的小物塊A，從M點沿絕緣粗糙的豎直壁無初速度下滑，當它滑行0.8m到N點時就離開墻壁做曲線運動，當A運動到P點時，恰好處于平衡狀態(tài)，此時速度方向與水平成45°角，求：(1)A沿壁下滑時克服摩擦力做的功；(2)A所帶電荷量以及運動到P點時的速度大小。15．（12分）如圖所示，斜面的傾角＝37°，斜面上C處固定一擋板，A、B處放有2個質(zhì)量均為m的相同小木塊(可視為質(zhì)點)a、b，A、B間距離為d，B、C間距離為0.11d，斜面在AB段是光滑的，BC段是粗糙的，木塊與斜面粗糙部分之間的動摩擦因數(shù),開始時用手扶著木塊a，木塊b靜止在斜面上，放手后，木塊a自然下滑并與木塊b發(fā)生完全非彈性碰撞，隨后a、b木塊聯(lián)合體下滑，運動到C處與擋板發(fā)生碰撞反彈．設(shè)木塊與擋扳碰撞過程無機械能損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度為g，a、b木塊的大小不計．求(1)a木塊與b木塊碰撞過程中損失的動能(2)a、b木塊聯(lián)合體停止運動時距擋板的距離

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、B【解題分析】

變壓器只能工作于交流電路，不能工作在恒定電壓和恒定電流的電路。導體棒向左勻速切割磁感線時，在線圈中通過的是恒定電流，不能引起穿過線圈中的磁通量變化，在副線圈中無感應電動勢出現(xiàn)，所以R中無電流通過，電流表A2的示數(shù)為0。

故選B。2、D【解題分析】

A、湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤；B、盧瑟福通過α

粒子的散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)學說，故B錯誤；C、居里夫人過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了兩種放射性新元素鐳和釙，查德威克用α粒子轟擊金屬鈹并發(fā)現(xiàn)了中子，故C錯誤；D、盧瑟福用α粒子轟擊氦原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預言了中子的存在，原子核是由質(zhì)子和中子組成的，故D正確；故選D．【題目點撥】湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學說．居里夫人過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了兩種放射性新元素鐳和釙，查德威克用α粒子轟擊金屬鈹并發(fā)現(xiàn)了中子，盧瑟福預言了原子核是由質(zhì)子和中子組成的．3、C【解題分析】人（包括錘子）和小車系統(tǒng)水平方向受到的合力為零，則水平方向動量守恒，則系統(tǒng)總動量為零，當錘子抬起時或者放下時，小車也相應的左右運動，則在大錘的連續(xù)敲打下，小車將左右移動；選項C正確，AB錯誤；錘子擊打小車時，大錘和小車系統(tǒng)機械能有損耗，機械能不守恒，選項D錯誤；故選C.4、B【解題分析】

由圖可知，從金屬出來的電子在電場力作用下，做減速運動，則對應電壓為反向電壓，故A錯誤；光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率，可知a、c光對應的截止頻率小于b光的截止頻率，根據(jù)，入射光的頻率越高，對應的截止電壓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光的波長大于b光的波長，故B正確，D錯誤；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光的光強大于c光的光強，故C錯誤；故選B?！绢}目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程，同時注意正向電壓與反向電壓的區(qū)別。5、B【解題分析】

設(shè)兩球距離地面的高度為h，則對豎直上拋的小球，有﹣h=v0t﹣對豎直下拋的小球，有h=v0t′+落地的時間差為△t=t′﹣t聯(lián)立解得，△t=2sA.1s與上述計算結(jié)論△t=2s不相符，故A錯誤；B.2s與上述計算結(jié)論△t=2s相符，故B錯誤；C.4s與上述計算結(jié)論△t=2s不相符，故C錯誤；D.無法確定與上述計算結(jié)論△t=2s不相符，故D錯誤；6、A【解題分析】A、由圖示可知，ab過程，氣體壓強與熱力學溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；B、由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸熱，故B錯誤；C、由圖象可知，ca過程氣體壓強不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W>0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U<0，由熱力學第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯誤；D、由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小，故D錯誤；故選A．【題目點撥】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過程，應用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應用熱力學第一定律答題．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、BC【解題分析】布朗運動是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運動，選項A錯誤；布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，選項B正確；懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著，選項C正確；布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性，選項D錯誤；故選BC.8、AC【解題分析】

A.0-1s內(nèi)，a環(huán)中磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知a、b環(huán)中的感應電流沿逆時針方向，根據(jù)安培定則可知b環(huán)中感應電流的磁場方向垂直于紙面向外，故選項A符合題意；B.t=2s時刻a環(huán)中磁通量的變化率最大，感應電流最大，因此b環(huán)中感應電流的磁通量不為零，故選項BC.1-3s內(nèi)，a環(huán)中磁通量先向里減小，后向外增大，根據(jù)楞次定律可知a環(huán)中感應電流方向始終沿順時針方向，因此b環(huán)中的感應電流方向始終沿順時針方向，故選項C符合題意；D.2-4s內(nèi)，a環(huán)中磁通量的變化率先減小后增大，因此a環(huán)中感應電流先減小后增大，b環(huán)中磁通量先減小后增大，故選項D不符合題意。9、BC【解題分析】根據(jù)折射定律有：可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°．

過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，則由圖可知，∠DOA=1800-450-1200=150，則設(shè)到AD之間的光線的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，選項A錯誤，B正確；根據(jù)臨界角公式：sinC=，得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點為D，此光線在AO界面上點E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出．由此可得沒有光線射出的圓弧對應圓心角為90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧長為．增大θ，則折射角也增大，根據(jù)幾何關(guān)系，設(shè)折射角為α，則有光線射出的部分對應的圓心角為90°-α-（180°-135°-α）=45°，知對應的弧長不變．故C正確，D錯誤．故選BC．點睛：本題考查光的折射和全反射，做光路圖運用幾何關(guān)系進行分析是解題的基礎(chǔ)；此題意在考查正確地作出光路圖解決幾何光學問題的能力和綜合運用知識的能力．10、BC【解題分析】半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故B正確；γ射線一般伴隨α或β射線產(chǎn)生，三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C正確；α衰變時，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，中子數(shù)少2，故D錯誤．所以BC正確，AD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、B低CB4：9【解題分析】（1）實驗中應采用長1m左右，不能形變的細線，小球選用體積小質(zhì)量大小的金屬球；故選B；

（2）擺球經(jīng)過最低點的位置時速度最大，在相等的距離誤差上引起的時間誤差最小，測的周期誤差最?。詾榱藴p小測量周期的誤差，擺球應選經(jīng)過最低點的位置時開始計時．由題分析可知，單擺全振動的次數(shù)為N==30，周期為T=；

（3）擺球的重力越重，誤差越??；故A錯誤；計算時誤將小球的直徑與擺線長相加，則擺長測量值偏大，根據(jù)可知，則重力加速度的測量值偏大，選項B錯誤；實驗中誤將n次全振動計為n+1次，根據(jù)T=t/n求出的周期變小，g偏大，故C錯誤．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，測得的單擺周期變大，依據(jù)：，可知得到的g值偏小，故D正確．故選D.

（4）由得，T2＝L，知T2～L圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因為廈門當?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，則廈門的同學所測實驗結(jié)果對應的圖線的斜率大，應該是A圖線．

由振動圖線知，兩單擺的周期比為，由知，兩單擺擺長之比．

點睛：本題考單擺測量重力加速度的實驗原理和方法，了解重力加速度的變化規(guī)律和利用單擺測重力加速度的實驗原理是解決此題的關(guān)鍵．12、BD1.48(1.47-1.49范圍內(nèi)均可）0.60（0.57-0.63范圍內(nèi)均可）【解題分析】

（1）[1]一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，則電壓表應選B；[2]為方便實驗操作，電表示數(shù)有明顯變化，滑動變阻器應選D；（2）[3]實物連接圖如圖所示：（3