北京市海淀區(qū)北京57中2024屆高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

北京市海淀區(qū)北京57中2024屆高二物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、關(guān)于光子說對光電效應(yīng)的解釋，下列說法正確的是A．只要光的頻率高于金屬的極限頻率，光的亮度無論強弱，均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)B．電子吸收光子的能量后一定能從金屬表面逸出，成為光電子C．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有波動性D．無論入射光頻率大小如何，延長光照時間，總能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)2、下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C．物體的內(nèi)能就是組成該物體的所有分子熱運動動能的總和D．1g0oC水的內(nèi)能比1g0oC冰的內(nèi)能大3、如圖，銅質(zhì)金屬環(huán)從水平桌面上豎立的條形磁鐵正上方由靜止釋放，金屬環(huán)始終保持水平，不計空氣阻力，則從開始下落至到達桌面的過程中A．金屬環(huán)的機械能守恒B．金屬環(huán)的機械能先減小后增大C．磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力D．金屬環(huán)動能的增加量小于其重力勢能的減少量4、以下說法符合物理史實的是A．牛頓用扭秤裝置測出了引力常量B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C．伽利略提出了行星運動的三大定律D．庫侖提出用電場線簡潔地描述電場5、已知某種金屬的逸出功為2.5eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射3種頻率的光子C．有4種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．有3種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)6、下列說法不正確的是（）A．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點B．空氣中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果D．由于液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子之間只有引力，沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢二、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、下列有關(guān)說法正確的是（）A．汽化現(xiàn)象是液體分子間因相互排斥而發(fā)生的B．固體中的分子是靜止的液體、氣體中的分子是運動的C．液體表面層中分子間的相互作用表現(xiàn)為引力D．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然(自發(fā))過程都是不可逆的8、如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接．c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長為L(電阻不計)，繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．如果滑動變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則()A．滑動變阻器上消耗的功率為P＝100I2RB．變壓器原線圈兩端的電壓U1＝10IRC．取ab在環(huán)的最低端時t＝0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達式是i＝IsinωtD．a(chǎn)b沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力F＝BIL9、如圖為氫原子能級圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光，則A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B．氫原子的能量是量子化的，各能級對應(yīng)的能量是特定的C．頻率最小的光是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的D．大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子10、關(guān)于分子間作用力下列說法正確的有A．相鄰的兩分子間同時存在引力和斥力B．分子引力隨分子間距增大而增大C．分子斥力隨分子間距增大而減小D．分子力隨分子間距增大先減小后增大三、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“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如下圖所示。在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有：雙縫的間距為d，雙縫到屏的距離為L。(1)為了達到實驗?zāi)康模鶕?jù)已標(biāo)明的實驗器材，可判斷出M處的實驗器材是______。(2)分別選用紅色和藍色濾光片做實驗，得到的干涉圖樣是如下四幅圖中的兩幅。則用紅色濾光片做實驗得到的干涉圖樣是其中的_________A．B．C．D．(3)經(jīng)測量，紅光干涉相鄰兩條亮條紋間的距離為Δx，請據(jù)此寫出能夠反映紅光波長大小的表達式=__________。(4)該實驗中L=700mm，已知d的數(shù)量級為10-4m，相鄰兩條亮條紋間距的數(shù)量級為10-3m，由此可推斷紅光的波長數(shù)量級約為__________m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-912．（12分）（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)組裝了如圖所示的裝置．關(guān)于平衡摩擦力的操作過程，下列說法中正確的是_________；A．應(yīng)將長木板的右端適當(dāng)墊高B．應(yīng)將重物通過細線與小車相連C．應(yīng)將紙帶穿過打點計時器并與小車相連D．如果小車在長木板上能保持靜止，就表明己經(jīng)平衡了摩擦力（2）下面有4條用電磁打點計時器（所用的交流電頻率為50Hz）打出的紙帶1、2、3、4，其中有兩條分別是做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”、“驗證機械能守恒定律”實驗得到的，某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰連續(xù)的4個點A、B、C、D，用刻度尺分別測出相鄰兩個點間距離如表，則：紙帶AB/cmBC/cmCD/cm11.141.361.5821.621.721.9232.102.492.8843.563.563.56紙帶1通過B點時的速度為________m/s（保留3位有效數(shù)字）；紙帶_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗得到的；紙帶________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“驗證機械能守恒定律”實驗得到的四、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）研究物體的運動時，常常用到光電計時器.如圖所示，當(dāng)有不透光的物體通過光電門時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間.光滑水平導(dǎo)軌MN上放置兩個物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，將兩個寬度為d=3.6×10-3m的遮光條分別安裝在物塊A和B上，且高出物塊，并使遮光條在通過光電門時擋光.傳送帶水平部分的長度L=9.0m，沿逆時針方向以恒定速度v=6.0m/s勻速轉(zhuǎn)動。物塊B與傳送帶的動摩擦因數(shù)=0.20，物塊A的質(zhì)量（包括遮光條）為mA=2.0kg。開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧.兩物塊第一次通過光電門，物塊A通過計時器顯示的讀數(shù)t1=9.0×10-4s，物塊B通過計時器顯示的讀數(shù)t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能Ep；（2）物塊B在傳送帶上滑行的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，碰撞中沒有機械能損失，則彈射裝置P必須對A做多少功才能讓B碰后從Q端滑出。14．（16分）如圖甲所示,空間存在一有界勻強磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,ab邊長為l=0.2m,線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s勻加速進入磁場,外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進入磁場時開始計時,求：(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B;(2)線框進入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;(3)若線框進入磁場過程中F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.15．（12分）如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發(fā)光．某同學(xué)對竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導(dǎo)電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角．在圓環(huán)內(nèi)，圓心角為120°的扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在轉(zhuǎn)軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷M、N與一個LED燈(可看成二極管，發(fā)光時電阻為r)．圓環(huán)及其它電阻不計，從輻條OP進入磁場開始計時．（1）順磁感線方向看，圓盤繞O1O2軸沿什么方向旋轉(zhuǎn)，才能使LED燈發(fā)光？在不改變玩具結(jié)構(gòu)的情況下，如何使LED燈發(fā)光時更亮？（2）在輻條OP轉(zhuǎn)過60°的過程中，求通過LED燈的電流；（3）求圓環(huán)每旋轉(zhuǎn)一周，LED燈消耗的電能．

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、A【解題分析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0入射光的頻率越大，光電子的最大初動能越大，與入射光的強度無關(guān)。故A正確。B.根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件，任何一種金屬都有一個極限頻率，低于這個頻率的光不能使它發(fā)生光電效應(yīng)。故B錯誤。C.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有粒子性，并不是波動性。故C錯誤。D.入射光頻率必須大于極限頻率，否則無法發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。2、D【解題分析】A、氣體分子間空隙很大，所以氣球內(nèi)氣體的體積遠大于所有氣體分子的體積之和，故A錯誤；B、氣體分子之間的距離很大，分子力為引力，基本為零，而很難被壓縮是壓強的表現(xiàn)，故B錯誤.C、物體的內(nèi)能是組成該物體的所有分子熱運動動能和勢能的總和，故C錯誤.D、冰融化時要吸收熱量，故1g0℃的水的內(nèi)能比1g0℃的冰的內(nèi)能大，故D正確．故選D.【題目點撥】本題考查了分子間的作用力，熟練掌握分子動理論和物體的內(nèi)能等基礎(chǔ)知識，能理論聯(lián)系實際，是正確解題的關(guān)鍵．3、D【解題分析】

A.在整個下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就產(chǎn)生了一部分電熱，總能量就等于電熱加銅環(huán)的機械能，總能量守恒，所以機械能一定不守恒。故A錯誤。B.整個下落過程中，穿過銅圈的磁通量一直在變化，也就一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生，一直有電熱產(chǎn)生，所以銅環(huán)的機械能一直在減小。故B錯誤。C.①圓環(huán)從磁鐵的正上方下落至磁鐵的中間部位過程中，穿過環(huán)的磁通量一直在增加，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為斥力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵有向下的力；②．當(dāng)圓環(huán)從磁鐵中間部位向磁鐵底端運動過程中，穿過磁鐵的磁通量一直在減少，根據(jù)來拒去留，二者之間表現(xiàn)為引力，也就是說該過程中圓環(huán)對磁鐵繼續(xù)有向下的力；③．當(dāng)圓環(huán)運動至磁鐵正中間部位時，圓環(huán)的運動方向與磁感線平行，不切割磁感線，該時刻圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，二者之間沒有力的作用，也就是說該時刻磁鐵的重力大小等于磁鐵對桌面的壓力大小。綜上所述，故C錯誤。D.整個下落過程中，減少的是重力勢能，增加的是動能和電熱能（內(nèi)能），由能量守恒：減少的重力勢能就等于增加的是動能和電熱能（內(nèi)能），所以下落過程動能的增加量小于其重力勢能的減少量。故D正確。4、B【解題分析】

A.卡文迪許用扭秤裝置測出了引力常量，選項A錯誤；B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項B正確；C.開普勒提出了行星運動的三大定律，選項C錯誤；D.法拉第提出用電場線簡潔地描述電場，選項D錯誤。5、C【解題分析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子，故AB兩項均錯誤；CD．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(yīng)，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(yīng)，其余3種光子能量均大于2.55eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C項正確，D項錯誤。6、D【解題分析】A、液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，故A正確；B、空氣的小雨滴呈球形是由于水的表面存在表面張力，使雨滴表面有收縮的趨勢的結(jié)果，故B正確；C、干濕溫度計下端包有濕紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，故C正確；D、由于液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子之間引力和斥力同時存在，但引力比斥力大，分子力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，故D錯誤；不正確的故選D．【題目點撥】液晶具有各向異性的特點；液體表面存在表面張力，能使空氣的小雨滴呈球形；濕溫度計下端包有濕紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以濕溫度計的示數(shù)較低；分子間引力和斥力同時存在．結(jié)合這些知識分析．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、CD【解題分析】汽化是物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程，汽化分蒸發(fā)和沸騰，而不是分子間的相互排斥而產(chǎn)生的，A錯誤；一切狀態(tài)下的物質(zhì)的分子都在做無規(guī)則運動，B錯誤；當(dāng)分子間距離為r0時，分子引力和斥力相等，液體表面層的分子比較稀疏，分子間距大于，所以分子間作用力表現(xiàn)為引力，C正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，D正確．8、AD【解題分析】

A．理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比，所以由=得I2=10I變阻器上消耗的功率為P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正確；B．副線圈的電壓為U=I2R=10IR根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，變壓器原線圈兩端的電壓U1=100IR故B錯誤．C．a(chǎn)b在最低點時，ab棒與磁場垂直，此時的感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，所以棒ab中感應(yīng)電流的表達式應(yīng)為i=Icosωt故C錯誤；D．a(chǎn)b在最低點時，ab棒與磁場垂直，此時的感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，最大值為，此時的安培力也是最大的，最大安培力為F=BIL故D正確．故選AD．9、BC【解題分析】

A．根據(jù)玻爾原子理論可知，這些氫原子輻射出的光的頻率是不連續(xù)的。故A錯誤；B．根據(jù)玻爾原子理論可知，氫原子的能量是量子化的，各能級對應(yīng)的能量是特定的，故B正確；C．由圖可知處于激發(fā)態(tài)n=4的氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，放出光子的能量最小，頻率最小，故C正確；D．根據(jù)=6，所以大量處于n=4能級的氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，故D錯誤。10、AC【解題分析】

A.相鄰的兩分子間同時存在引力和斥力，選項A正確；B.分子引力隨分子間距增大而減小，選項B錯誤；C.分子斥力隨分子間距增大而減小，選項C正確；D.從r=0開始，分子力隨分子間距增大先減小后增大，再減小，選項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、單縫Aλ=ΔxLd【解題分析】

(1)[1]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，M處的實驗器材是單縫；(2)[2]干涉圖樣應(yīng)是間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于藍光的波長，根據(jù)Δx=Ldλ可知，紅光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更寬，故A(3)[3]根據(jù)Δx=Lλ=Δx(4)[4]根據(jù)λ=Δxλ=故ABD項與題意不相符，C項與題意相符。12、AC；0.625；紙帶1紙帶3【解題分析】（1）A.應(yīng)將長木板遠離滑輪的一端適當(dāng)墊高，故A正確；B.平衡摩擦力時，不要掛小桶，故B錯誤；C.應(yīng)將紙帶穿過打點計時器并與小車相連，如果紙帶上打出的點間隔相等，則摩擦力完全被平衡了，故C正確；D.平衡摩擦力后，輕推小車，小車能在長木板上做勻速直線運動，故D錯誤；故選AC（2）紙帶1通過B點時的速度，等于AC段的平均速度，=0.625m/s；對于紙帶1，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.22cm，a=5.5m/s2，是勻加速運動；對于紙帶2，xBC-xAB=0.10cm，xCD-xBC=0.20cm，不是勻變速運動；對于紙帶3，，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.39cm，a=9.8m/s2，是加速度等于重力加速度的勻加速運動；對于紙帶4，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0cm，a=m/s2，是勻速運動；所以紙帶1是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗得到的；紙帶3是“驗證機械能守恒定律”實驗得到的．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）Ep=24J；（2）Q=96J；（3）?！窘忸}分析】

（1）解除鎖定，彈開物塊AB后，兩物體的速度大小vA=m/svB=m/s由動量守恒有mAvA=mBvB得mB=4.0kg彈簧儲存的彈性