2024屆北京西城長安中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆北京西城長安中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：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、根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋α粒子散射實驗，使極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是A．原子核對α粒子的庫侖引力 B．原子核對α粒子的庫侖斥力C．核外電子對α粒子的庫侖引力 D．核外電子對α粒子的庫侖斥力2、下列說法中正確的是（）A．給車胎打氣，越壓越吃力，是由于分子間存在斥力B．大頭針能浮在水面上，是由于水的表面存在張力C．布朗運動是液體分子的運動，所以它能說明分子永不停息地做無規(guī)則運動D．分子間的距離r增大，分子間的作用力做負功，分子勢能增大3、一個質(zhì)量為l50kg的雪撬，受到大小為500N，方向與水平方向成=37°角的拉力F的作用，在水平地面上沿直線移動了5m，如圖所示．已知雪撬與地面間的滑動摩擦力為100N，則雪撬克服摩擦力做的功為A．500J B．1500J C．2000J D．2500J4、電磁波由真空進入介質(zhì)后，發(fā)生變化的物理量有()A．波長和頻率B．波速和頻率C．波長和波速D．頻率和能量5、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是（）A．內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D．內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護作用6、如圖所示，圖甲中電容器的兩個極板和電源的兩極相連，圖乙中電容器充電后斷開電源．在電容器的兩個極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的小球，小球靜止時懸線和豎直方向的夾角均為θ，將兩圖中的右極板向右平移時，下列說法正確的是A．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角不變B．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角增大C．圖甲中夾角不變，圖乙中夾角不變D．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角減小二、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、下列說法正確的是A．絕熱膨脹過程中，內(nèi)能可能不變B．當分子間距離無窮大時，分子勢能最大C．物體的溫度升高，內(nèi)能可能減小D．單晶體具有各向異性，是因為內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同E.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力.8、用如圖所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象．當用某種頻率的光照射到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為．下列說法正確的是（）A．將電池正的極性反轉(zhuǎn)，則光電流減小，甚至可能為零B．用較低頻率的光來照射，依然有光電流，但電流較小C．將變阻器的觸點向移動，光電流減小，但不為零D．只要電源的電動勢足夠大，將變阻器的觸點向端移動，電流表G的讀數(shù)必將一直變大9、在光滑水平面上，物體m受一水平恒力F的作用向前運動，如圖所示，它的正前方固定一根勁度系數(shù)足夠大的彈簧，當物體從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，下列說法中正確的是A．物體立即做減速運動 B．物體的速度先增大后減小C．物體的加速度先增大后減小 D．物體的加速度先減小后增大10、如圖甲所示為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為這列波上P點的振動圖象，則下列說法正確的是A．該橫波向右傳播，波速為0.4m/sB．t=2s時，Q點的振動方向為y軸負方向C．從t=2s到t=4s內(nèi)，P質(zhì)點沿x軸向右平移2.0mD．從t=2s到t=4s內(nèi)，Q質(zhì)點通過的路程為10cm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）某同學(xué)設(shè)計了一個利用自由落體運動測重力加速度的實驗，如圖甲所示。(1)實驗時該同學(xué)先接通電源再釋放紙帶,請指出他在實驗中錯誤或操作不當之處:①____

;

②________(2)如圖乙所示，為一條符合實驗要求的紙帶。0為打點計時器打出的第一個點，A、

B、C為三個連續(xù)計時點，相鄰兩個計時點時間間隔為0.02s，打計時點B時重物的速度為vB=_____m/s,

當?shù)氐闹亓铀俣萭約為_______m/s2。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)實驗中測出重物下落的高度h及相應(yīng)的時間t,多次實驗后作出-t關(guān)系圖象如圖丙所示已知直線的斜率k，則重力加速度g=________。(用題中所給字表示)12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究“物體的加速度與合外力的關(guān)系”，具體實驗步驟如下：A．按圖示裝置安裝器材；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且使小車上的擋光板通過兩個光電門的時間相等；C．取下細繩和砂桶，測量砂桶和砂子的總質(zhì)量m并記錄；D．把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門1和光電門2時顯示的時間；E．重新掛上細繩和砂桶，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟．(1)如圖乙所示，用游標卡尺測量擋光片的寬度d=_______cm．(2)下列有關(guān)本實驗的說法正確的是_______．A．砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠小于小車的質(zhì)量B．小車的質(zhì)量必須遠小于砂桶和砂子的總質(zhì)量C．平衡摩擦力時要取下細繩和砂桶D．平衡摩擦力時不需要取下細繩和砂桶(3)若擋光片的寬度為d，光電門1、光電門2之間的距離為l，顯示的時間分別為t1、t2，則小車的加速度為______________．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）遙控電動玩具車的軌道裝置如圖所示，軌道ABCDEF中水平軌道AB段和BD段粗糙，AB=BD=2.5R，小車在AB和BD段無制動運行時所受阻力是其重力的0.02倍，軌道其余部分摩擦不計。斜面部分DE與水平部分BD、圓弧部分EF均平滑連接，圓軌道BC的半徑為R，小段圓弧EF的半徑為4R，圓軌道BC最高點C與圓弧軌道EF最高點F等高。軌道右側(cè)有兩個與水平軌道AB、BD等高的框子M和N，框M和框N的右邊緣到F點的水平距離分別為R和2R。額定功率為P，質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小車，在AB段從A點由靜止出發(fā)以額定功率行駛一段時間t（t未知）后立即關(guān)閉電動機，之后小車沿軌道從B點進入圓軌道經(jīng)過最高點C返回B點，再向右依次經(jīng)過點D、E、F，全程沒有脫離軌道，最后從F點水平飛出，恰好落在框N的右邊緣。（1）求小車在運動到F點時對軌道的壓力；（2）求小車以額定功率行駛的時間t；（3）要使小車進入M框，小車采取在AB段加速（加速時間可調(diào)節(jié)），BD段制動減速的方案，則小車在不脫離軌道的前提下，在BD段所受總的平均制動力至少為多少。14．（16分）一列簡諧橫波，沿波的傳播方向依次有P、Q兩點，平衡位置相距5.5m，其振動圖象如圖1所示，實線為P點的振動圖象，虛線為Q點的振動圖象．(1)圖2是t=0時刻波形的一部分,若波沿x軸正向傳播,試在給出的波形上用黑點標明P、Q兩點的位置,并寫出P、Q兩點的坐標(橫坐標λ用表示).

(2)求波的最大傳播速度．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=6kg的絕熱氣缸（厚度不計），橫截面積為S=10cm2，倒扣在水平桌面上（與桌面有縫隙），氣缸內(nèi)有一絕熱的“T”型活塞固定在桌面上，活塞與氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在氣缸內(nèi)可無摩擦滑動且不漏氣，。開始時，封閉氣體的溫度為t0＝27，壓強=0.5×105Pa，g取10m/s2，大氣壓強為＝1.0×105Pa，。求：(1)此時桌面對氣缸的作用力大小FN；(2)通過電熱絲給封閉氣體緩慢加熱到t2，使氣缸剛好對水平桌面無壓力，求t2的值。

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】根據(jù)盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型解釋α粒子散射實驗，使極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的作用力是原子核對α粒子的庫侖斥力,故選B.2、B【解題分析】A、給車胎打氣，越壓越吃力，是氣體壓強作用的效果，不是分子斥力造成的，A錯誤；B、大頭針能浮在水面上，是由于水的表面存在表面張力，B正確；C、布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，是由于液體分子不停地做無規(guī)則運動撞擊懸浮微粒的沖力不平衡的結(jié)果，是液體分子無規(guī)則運動的反映，它能說明液體分子永不停息地做無規(guī)則運動，但不是液體分子的無規(guī)則運動，C錯誤；D、當分子間表現(xiàn)為斥力時，分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減小，D錯誤；故選B．3、A【解題分析】阻力做功為，故克服摩擦力做功為500J，A正確．4、C【解題分析】

電磁波由真空進入介質(zhì)后，發(fā)生變化的物理量波速，頻率不變，則能量不變；根據(jù)λ=vT可知波長改變，故選C.5、A【解題分析】試題分析：發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大．且光傳播在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射．故選A．考點：全反射【名師點睛】此題考查了廣島纖維及全反射的知識；要知道光的全反射必須從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，同時入射角大于臨界角．6、A【解題分析】

小球受力如圖所示：

小球靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：qE=mgtanθ，tanθ=；如圖甲所示，兩極板間電勢差U不變，右極板向右平移，板間距離d增大，場強：E=U/d變小，小球所受電場力qE變小，夾角θ變?。蝗鐖D乙所示，斷開開關(guān)S，電容器所帶的電量Q不變，電容：C=，C=Q/U，場強：E=U/d聯(lián)立解得，右極板向右平移時板間電場不變，小球所受電場力qE不變，夾角θ不變；故BCD錯誤，A正確。故選A．點睛：本題解答的關(guān)鍵是抓住不變量進行分析，當電容器保持與電源相連時，其電壓不變；當電容器充電后斷開時，其電量不變．然后再分析電勢差及場強的變化．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、ACE【解題分析】

A.向真空的膨脹不做功，內(nèi)能不變，故A正確。B.當分子間距離非常小時，分子勢能比無窮遠時大，故B錯誤。C.內(nèi)能包含分子動能和分子勢能，溫度升高，內(nèi)能可能減小，故C正確。D.單晶體具有各向異性，是因為內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)則，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，故D錯誤。E.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力，故E正確。8、AC【解題分析】試題分析：將電池正的極性反轉(zhuǎn)，光電管中仍然有光電子產(chǎn)生，只是電流表讀數(shù)可能為零，故A正確；用較低頻率的光來照射，可能不會發(fā)生光電效應(yīng)，B錯誤；觸頭c向b端移動，只是導(dǎo)致陽極與陰極的電壓減小，電場力也減小，電子獲得的加速度減小，光電子到達陽極時的速度變小，光電流減小，但不為零，C正確；只要電源的電壓足夠大，將變阻器的觸頭c向a端移動，因受到電場阻力，則可能導(dǎo)致到達陽極時，動能為零，則電流表A讀數(shù)可能為0，故D錯誤．考點：考查了光電效應(yīng)9、BD【解題分析】

當物體接觸彈簧后，開始階段，彈力小于恒力F，物體的合力向左，速度向左，彈力增大，加速度減小，物體做加速度減小的加速運動；后來，彈力大于恒力F，合力向右，速度向左，彈力增大，加速度增大，物體做加速度增大的減速運動；當物體速度減為零時，彈簧被壓縮到最短，此時彈力大于恒力F，物體的合力向右．綜上，物體從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，物體的速度先增大后減小，物體的加速度先減小后增大．故BD正確，AC錯誤．故選BD10、AD【解題分析】

A、在t=2s時，P點正通過平衡位置向下振動，根據(jù)走坡法可知波向右傳播，由甲圖知波長為λ=1.6m，由乙圖知周期T=4.0s，則波速為v=B、質(zhì)點Q與質(zhì)點P相差半個波長，故振動方向相反，由乙圖可知在t=2s時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，則質(zhì)點Q沿y軸正方向運動，BC、質(zhì)點不會隨波向前運動，只在平衡位置上下振動，C錯誤；D、由甲圖可知振幅A=5cm，從t=2s到t=4s內(nèi)，Q質(zhì)點通過的路程為s=2A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、（1）打點計時器不應(yīng)接直流電源重物離打點計時器偏遠（2）1.929.60(或9.50)（3）【解題分析】

（1）①.打點計時器不應(yīng)接直流電源；②.重物離打點計時器偏遠；（2）打計時點B時重物的速度為；根據(jù)解得（3）由h=gt2可得，則圖像的斜率，則g=2k。12、(1)0.670(2)D(3)【解題分析】(1)主尺讀數(shù)為0.6cm，游尺讀數(shù)為0.075cm，故擋光片寬度為0.675cm.(2)A、B、小車做加速運動時合外力等于砂桶和砂子的重力，選項A、B錯誤；C、D、平衡摩擦力時不需要取下細繩和砂桶，選項C錯誤，D正確．故選D.(3)由勻變速直線運動的規(guī)律有，可知.【題目點撥】本題考查小車的加速度與所受合外力的關(guān)系的實驗，該題重點是要知道通過光電門甲和乙時可以認為速度是不變的，以此才能來表示小車的加速度．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、（1）34mg，方向豎直向下；（2）13mgR5P；（3）【解題分析】

（1）小車平拋過程，有：2