2024屆北京市西城區(qū)156中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)156中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列說(shuō)法正確的是A．最早將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來(lái)，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是牛頓B．避雷針是利用了導(dǎo)體尖端的電荷密度很小，附近場(chǎng)強(qiáng)很弱，才把空氣中的電荷導(dǎo)入大地C．伽利略首先建立了描述運(yùn)動(dòng)所需的概念，如：瞬時(shí)速度、加速度等概念D．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，并且總結(jié)出安培定則2、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)足夠大，直流電阻為零，兩燈D1、D2及電阻R的阻值相同．下列說(shuō)法中正確的是：①開(kāi)關(guān)K閉合的瞬間，兩燈亮度一樣；②開(kāi)關(guān)K閉合的瞬間，D1較亮，D2較暗；③電路穩(wěn)定后，D1不亮，D2發(fā)光；④開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)的瞬間，D1亮一下后熄滅，D2立即熄滅．A．③ B．①③C．①②④ D．②③④3、一個(gè)閉合線圈放在變化的磁場(chǎng)中，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E。若僅將線圈匝數(shù)增加為原來(lái)的4倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋ǎ〢．4EB．2EC．E/2D．E/44、如圖所示，一根豎直的弾簧支持著一倒立氣缸內(nèi)的活塞，使氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦，可在氣缸內(nèi)自由移動(dòng)，氣缸壁導(dǎo)熱性良好，使氣缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列說(shuō)法正確的是A．若外界大氣壓強(qiáng)增大，則彈簧的壓縮量將增大B．若外界大氣壓強(qiáng)増大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大5、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象顯示了光的波動(dòng)性B．照射同種金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)C．在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會(huì)一直增加D．入射光的頻率低于截止頻率時(shí)才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象6、關(guān)于光電效應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是A．光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)B．入射光的頻率增大，則金屬的逸出功也隨著增大C．無(wú)論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．當(dāng)用頻率為2v0的單色光照射截止頻率為v0的金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hv0，其中h為普朗克常量二、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、如圖所示，在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3，中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，三個(gè)木塊均處于平衡狀態(tài)。則下列結(jié)論正確的是()A．2、3兩木塊之間的距離等于B．2、3兩木塊之間的距離等于C．1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D．如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離不變8、一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時(shí)刻波源開(kāi)始振動(dòng)，t=3s時(shí)波源停止振動(dòng)，如圖為t=3.5s時(shí)的波形圖(沒(méi)有畫(huà)全).其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x=5.0m.以下說(shuō)法正確的是_________.A．振動(dòng)周期T=0.5sB．被速為4m/sC．波源起振方向沿y軸負(fù)方向D．在t=2.0s，質(zhì)點(diǎn)a位于波谷E.從波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程為2.1m9、在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為，它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x=12m處，波形圖象如圖所示，則A．此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處B．M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向C．波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D．此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y=-3m處所需時(shí)間是2s10、如圖所示，一人站在商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯的水平踏板上隨扶梯一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．踏板對(duì)人的摩擦力可能為0B．踏板支持力對(duì)人做的功大于人重力勢(shì)能增量C．踏板對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能的增量D．不計(jì)一切損耗，電梯消耗的電能等于人增加的機(jī)械能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）電壓表滿偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏是通過(guò)該表的電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下：待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100歐，額定電壓2A），電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)），開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整．（_____________________________）（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫(xiě)出步驟________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________．（3）將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為與內(nèi)阻的真實(shí)值先比______（添>=或<），主要理由是________________________________________________________________________．12．（12分）某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。①?qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖(a)安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端；________，________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。②圖(b)和(c)是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取________[填“(b)”或“(c)”]來(lái)計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要原因是空氣阻力和________四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)s＝1.15m，兩導(dǎo)軌間距L＝0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值為R＝1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上．阻值r＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開(kāi)始下滑至底端，在此過(guò)程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr＝0.1J．(取g＝10m/s2)求：(1)金屬棒在此過(guò)程中克服安培力做的功W安；(2)金屬棒下滑速度v＝2m/s時(shí)的加速度a；(3)金屬棒下滑的最大速度Vm。14．（16分）如圖，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t=0.3s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零．已知，重力加速度大小為，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失．（i）B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度；（ii）P點(diǎn)距離地面的高度．15．（12分）半徑為的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示，圓心為.兩條平行單色紅光垂直直徑射入玻璃磚，光線正對(duì)圓心入射,光線2的入射點(diǎn)為,.已知該玻璃磚對(duì)紅光的折射率.求:（1）兩條光線經(jīng)玻璃磚折射后的交點(diǎn)與點(diǎn)的距離；（2）若入射光由單色紅光改為單色藍(lán)光，其它條件不變，則距離將如何變化？

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、C【解題分析】最早將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來(lái)，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是伽利略，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；避雷針是利用了導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近場(chǎng)強(qiáng)很強(qiáng)，從而把空氣中的電荷導(dǎo)入大地．故B錯(cuò)誤．伽利略首先建立了描述運(yùn)動(dòng)所需的概念，如：瞬時(shí)速度、加速度等概念,選項(xiàng)C正確；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，安培總結(jié)出安培定則，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、D【解題分析】

當(dāng)K閉合的瞬間，兩燈同時(shí)亮，但由于線圈對(duì)電流的阻礙，所以較亮，較暗；當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，由于線圈的直流電阻為零，則不亮，發(fā)光；當(dāng)K斷開(kāi)的瞬間，立即熄滅，由于線圈對(duì)電流的阻礙，使得本來(lái)不亮的亮一下后才熄滅，故②③④正確，即選項(xiàng)D正確．3、A【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n，可知僅將磁通量的變化率增加為原來(lái)的4倍時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?E，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。4、D【解題分析】

A.以活塞和氣缸整體為研究對(duì)象可知，重力等于彈簧彈力，跟外界大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，即彈簧的壓縮量不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.以氣缸為研究對(duì)象，若外界大氣壓強(qiáng)增大，則氣缸的上底面距地面的高度將減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.若氣溫升高，因?yàn)閺椓Σ蛔?，活塞距地面的高度不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.若氣溫升高，氣體體積增大，故氣缸上升，所以上底面距地面的高度將增大，D項(xiàng)正確.5、B【解題分析】

光電效應(yīng)說(shuō)明了光子具有粒子性，故A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同種金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會(huì)達(dá)到一個(gè)飽和值，即飽和光電流，不能一直增加，故C錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的波長(zhǎng)必須小于極限波長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。6、D【解題分析】

A.光電流的強(qiáng)度隨入射光的強(qiáng)度增大而增大，故A錯(cuò)誤；B.金屬的逸出功取決于金屬本身的性質(zhì)，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于極限頻率，與入射光照射的時(shí)間無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)用頻率為2v0的單色光照射截止頻率為v0的金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm=h?2v0-W=2hv0-hv0=hv0，其中h為普朗克常量，故D正確。故選D。點(diǎn)晴：發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，在發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，光電流的強(qiáng)度隨入射光的強(qiáng)度增大而增大．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、BD【解題分析】

AB.對(duì)木塊3受力分析，受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦、彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有：解得：故彈簧的長(zhǎng)度為：A錯(cuò)誤，B正確；C.對(duì)木塊2、3整體受力分析，受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：解得：故彈簧的長(zhǎng)度為：故，故C錯(cuò)誤D.如果傳送帶突然加速，支持力不變，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力不變，彈簧彈力也不變，故合力不變，故物體全部保持靜止，相鄰兩木塊之間的距離都將不變，D正確。8、BCE【解題分析】

AB．波傳播速度波長(zhǎng),則選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．由波形圖可知波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C正確；D．波傳到a點(diǎn)用時(shí)間則t=2s時(shí)，a點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)0.75s=T，可知a點(diǎn)在波峰，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí)，3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)1.75s=，運(yùn)動(dòng)的總路程為7A=2.1m，選項(xiàng)E正確；故選BCE.點(diǎn)睛：此題考查機(jī)械波的傳播問(wèn)題；注意振源停止振動(dòng)，機(jī)械波照樣傳播；本題容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是認(rèn)為：3s內(nèi)形成兩個(gè)完整的波形，得到周期為1.5s．9、AB【解題分析】試題分析：波的周期T="4"s，波長(zhǎng)λ="8"m，波速，則再經(jīng)過(guò)6s，波傳播的距離為x="vt=12"m，故該波傳到x="24"m處，選項(xiàng)A正確；M點(diǎn)在此時(shí)振動(dòng)方向向下，則第3s末，即經(jīng)過(guò)了0.75T，該點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)B正確；因波傳到x="12"m處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，故波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)?lt;="sin"45°，故M點(diǎn)第一次到達(dá)y="–3"m位置時(shí)，振動(dòng)的時(shí)間小于="1"s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。機(jī)械波的傳播、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題考查了質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)及機(jī)械波的傳播；要知道質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期，波向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離；各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是重復(fù)波源的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在自己平衡位置附近上下振動(dòng)，而不隨波遷移；能根據(jù)波形圖及波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。10、BC【解題分析】A.人隨扶梯一起斜向上加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有水平向右的加速度，人要受到扶梯的靜摩擦力．故A錯(cuò)誤；B.人隨扶梯一起斜向上做加速運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，則踏板對(duì)人的支持力大小大于人所受到的重力大小，踏板支持力對(duì)人做的功大于人重力重力做的功，大于人重力勢(shì)能的增量，故B正確；C.根據(jù)功能關(guān)系得知，除了重力以外的力對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能的增加，即踏板對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能增加量．故C正確．D.自動(dòng)扶梯動(dòng)能也增大，電梯消耗的電能大于人增加的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤．故選：BC三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻．>【解題分析】

（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻．（3）斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路的總電阻增大，分得的電壓也增大，此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故．【題目點(diǎn)撥】本題主要是理解半偏法測(cè)電表內(nèi)阻，主要還是電路分析12、靠近；接通電源；釋放紙帶；b；紙帶與限位孔間的摩擦【解題分析】

①重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端，可在紙帶上打下更多的點(diǎn)，提高紙帶利用率。為了能在紙帶上打下盡可能多的點(diǎn)，且避免因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在接通電源后工作狀態(tài)不穩(wěn)而引起的誤差，要求先接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶。②比較圖(b)與(c)可知，圖(b)中重物做勻加速運(yùn)動(dòng)，而圖(c)中重物先加速后減速，故應(yīng)選用(b)。由ma=mg-f知a=g-fm，測(cè)得a<g的原因是阻力四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0.4J（2）3.2m/s2（3）【解題分析】

R與r串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律分析它們產(chǎn)生的熱量關(guān)系，從而求得總的焦耳熱，即為金屬棒克服安培力的功W安；分析金屬棒的受力分析，導(dǎo)體棒受到重