北京第五中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

北京第五中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在居室裝修中常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石不同程度地含有放射性元素．下列說法正確的是A．α射線的電離作用比β射線強(qiáng)B．β射線穿透能力比γ射線強(qiáng)C．β衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)中子和一個(gè)電子D．8個(gè)氡原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后一定只剩下2個(gè)氡原子核2、下列有關(guān)濕度、飽和汽說法正確的是A．相對(duì)濕度越小，人們感覺越潮濕B．在一定的溫度下，飽和汽的壓強(qiáng)是一定的C．將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽，可以保持體積不變，升高溫度D．當(dāng)水面上水蒸氣飽和時(shí)，不會(huì)有水蒸氣的分子回到水中3、中國宋代科學(xué)家沈括在公元1086年寫的《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了“方家(術(shù)士)以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”．進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是A．在地磁場的作用下小磁針靜止時(shí)指南的磁極叫北極，指北的磁極叫南極B．對(duì)垂直射問地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近最強(qiáng)C．形成地磁場的原因可能是帶正電的地球自轉(zhuǎn)引起的D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，通電導(dǎo)線應(yīng)相對(duì)水平地面豎直放置4、下列說法中正確的是A．雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的衍射現(xiàn)象B．變化的電場一定可以激發(fā)電磁波C．一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都是相同的D．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B

超”中的超聲波傳播速度相同5、下列說法正確的是A．液體中懸浮的微粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)B．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)C．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減少6、用轟擊產(chǎn)生了m個(gè)某種粒子，核反應(yīng)方程為+→++mX，則（）A．方程式中的m=3B．方程式中的X是粒子C．該反應(yīng)需要吸收熱量D．的比結(jié)合能一定大于的比結(jié)合能二、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，實(shí)線為空氣和水的分界面，一束紅光從空氣中的A點(diǎn)沿AO1方向(O1點(diǎn)在分界面上，圖中O1點(diǎn)和入射光線都未畫出)射向水中，折射后通過水中的B點(diǎn)．圖中O點(diǎn)為A、B連線與分界面的交點(diǎn)，下列說法正確的是A．O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)B．紅光從空氣中射入水中時(shí)，速度變小C．若沿AO方向射向水中的是一束紫光，則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)D．若紅光從水中的B點(diǎn)沿BO方向射向界面，則紅光在界面處有可能發(fā)生全反射8、氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)處于n=4能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說法正確的是：A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子能量最小D．氫原子由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，氫原子能量減小，核外電子動(dòng)能增加9、如圖所示，導(dǎo)體棒ab可以無摩擦地在足夠長的豎直軌道上滑動(dòng)，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，除R外其他電阻均不計(jì)，則導(dǎo)體棒ab下落過程中（）A．a(chǎn)b棒的機(jī)械能守恒B．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能C．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動(dòng)能和電阻R增加的內(nèi)能D．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，其減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能10、如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e。已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則A．B．vc=3m/sC．de=3mD．從d到e所用時(shí)間為4s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）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系．他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將小車通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間．若小車（含擋光片）的質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．（1）實(shí)驗(yàn)前，為了消除摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)取下砝碼盤，將木板的________（填“左”或“右”）端適當(dāng)墊高，使小車通過兩光電門的_________．（2）在完成（1）的操作后，為確保小車運(yùn)動(dòng)中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應(yīng)滿足的關(guān)系是_________．（3）用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_________mm．（4）將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為，用刻度尺量得A、B之間的距離為s．已知重力加速度為g，則本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）為了驗(yàn)證“兩小球碰撞過程中的動(dòng)量守恒”，某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行了如下的操作：①將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡P；③把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，和小球b相碰后，兩小球撞到木板并在白紙上留下痕跡M和N；④用天平測出a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為和，用刻度尺測量白紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為、和。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇入射球、被碰球時(shí)，應(yīng)該使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a在圖中白紙上撞擊痕跡應(yīng)是__________點(diǎn)。(3)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論___________產(chǎn)生影響（填“會(huì)”或“不會(huì)”）。(4)用本實(shí)驗(yàn)中所測得的物理量來驗(yàn)證兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為__________。（用、、、、表示）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，AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h(yuǎn)=1.25m處，AB為端點(diǎn)，其中AM=7m，軌道AM部分有水平向右的勻強(qiáng)電場，軌道MB部分有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場大小均為E=5×103N/C．一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+1.4×10-4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊在軌道上自A點(diǎn)靜止釋放，從B點(diǎn)離開電場，己知滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，忽略兩電場的邊緣效應(yīng)，求滑塊（1）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）到達(dá)B點(diǎn)的速度；（3）落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離．14．（16分）[物理-選修3-4]如圖所示，將一等腰直角棱鏡截去棱角，并使該截面平行于其底面，可制成¨“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射．現(xiàn)從M點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入，已知棱鏡玻璃的折射率n=，光在真空中的速率為c，則：①光在棱鏡中傳播的速度是多少?②光線進(jìn)入棱鏡后，能否從CD邊射出?15．（12分）如圖，重物A和B的質(zhì)量分別為mA=3Kg、mB=2Kg，斜面體質(zhì)量為M=4Kg，滑輪和繩質(zhì)量及其之間的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置均靜止，試求：（1）畫出受力分析圖，求繩中張力F的大??；（2）A受斜面的摩擦力f的大小和方向；（3）地面給斜面體的支持力大小，以及地面給斜面體的摩擦力f'大小和方向．

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、A【解題分析】

A：α射線的電離作用比β射線強(qiáng)，故A項(xiàng)正確．B：β射線穿透能力比γ射線弱，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：β衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：8個(gè)氡原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后不一定只剩下2個(gè)氡原子核，原因是半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核沒有意義．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核沒有意義．放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)．2、B【解題分析】

A．水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和，相對(duì)濕度越大，越不利于水的蒸發(fā)，人們感覺越潮濕．故A錯(cuò)誤；B．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫做這種液體的飽和汽壓．故B正確；C．飽和汽壓隨溫度的升高而增大，升高溫度，未飽和汽離飽和汽越遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)水面上水蒸氣飽和時(shí)，進(jìn)入水面的水分子和出來的水分子相同，達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡．故D錯(cuò)誤；3、B【解題分析】地球內(nèi)部存在磁場，地磁南極在地理北極附近；所以在地磁場的作用下小磁針靜止時(shí)指南的磁極叫南極，指北的磁極叫北極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在地球的南北極地磁的方向與幾乎地面垂直，對(duì)垂直射向地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近的磁場方向與地面平行，則高能粒子所受的磁場力最大，選項(xiàng)B正確；地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可能地球是帶負(fù)電的，故C錯(cuò)誤；在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，若通電導(dǎo)線相對(duì)水平地面豎直放置，地磁場方向與導(dǎo)線電流的方向垂直，則根據(jù)安培定則可知，地磁場對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響較大，故在進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電導(dǎo)線南北放置時(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯，故D錯(cuò)誤；故選B.4、C【解題分析】

A、雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的折射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生磁場，但不一定能產(chǎn)生電磁波，只有周期性變化的電場周圍才一定可以產(chǎn)生電磁波，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)相對(duì)性原理，在所有慣性系中，物理定律有相同的表達(dá)形式，即一切物理規(guī)律都是相同的，故C正確；D、太陽光中的可見光是電磁波，醫(yī)院“B超”中的超聲波是聲波，這兩種波的波速不同，故D錯(cuò)誤；故選C。【題目點(diǎn)撥】明確彩虹是由于折射形成的；根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生磁場，但不一定能產(chǎn)生電磁波。一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都是相同的；見光是電磁波的一種，電磁波的速度等于光速，醫(yī)院“B超”中的超聲波是聲波。5、A【解題分析】試題分析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，溫度越高，懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈；做功和熱傳遞都能改變物體內(nèi)能．解：AB、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由公式△U=W+Q知做功和熱傳遞都能改變物體內(nèi)能，物體從外界吸收熱量若同時(shí)對(duì)外界做功，則內(nèi)能不一定增加，故C錯(cuò)誤；D、物體對(duì)外界做功若同時(shí)從外界吸收熱量，則內(nèi)能不一定減小，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評(píng)】掌握布朗運(yùn)動(dòng)的概念和決定因素，知道熱力學(xué)第一定律的公式是處理這類問題的金鑰匙．6、D【解題分析】

AB.由質(zhì)量數(shù)和電荷說守恒可知m＝2，X是中子．故AB都錯(cuò)．C.重核裂變式反應(yīng)是放熱反應(yīng)．故C錯(cuò)誤．D.裂變后的產(chǎn)物比裂變前的穩(wěn)定，越穩(wěn)定比結(jié)合能越大，所以的比結(jié)合能一定大于的比結(jié)合能，故D正確．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)光由空氣射入水中時(shí)入射角大于折射角，畫出大致光路圖如圖所示，可見Ol點(diǎn)在O點(diǎn)的左側(cè)．故A錯(cuò)誤．紅光在真空中速度最大，當(dāng)紅光從空氣中射入水中時(shí)，速度變小，故B正確．若沿AOl方向射向水中的是一束紫光，水對(duì)紫光的折射率大于對(duì)紅光的折射率，根據(jù)折射定律可知，紫光的偏折程度大于紅光的偏折程度，所以折射光線有可能通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．若紅光從水中的B點(diǎn)沿BO方向射向界面，入射角可能大于臨界角，紅光在界面處有可能發(fā)生全反射．故D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】解決本題關(guān)鍵掌握不同色光折射率關(guān)系和入射角與折射角的關(guān)系，并能來用分析實(shí)際問題．要知道在七種色光中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最?。?、AD【解題分析】根據(jù)C42=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A正確；n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故B錯(cuò)誤．由圖可知當(dāng)核外電子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，能級(jí)差最小，所以放出光子的能量最小，故C錯(cuò)誤；由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)過程中釋放能量，原子的能量在減小，核外電子的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑減小，根據(jù)kq2r2=mv2r可知9、CD【解題分析】】A、ab棒下落時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力，安培力方向與棒的速度方向相反，對(duì)棒做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知棒的機(jī)械能必定減小，故A錯(cuò)誤；BC、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，根據(jù)能量守恒定律，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動(dòng)能和電阻R增加的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤，C正確；D、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，動(dòng)能不變，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能，故D正確；故選CD?！绢}目點(diǎn)撥】機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功；ab棒速度穩(wěn)定以前，棒做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析能量如何轉(zhuǎn)化。10、BD【解題分析】

AB．物體在a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有：xac=v0t1+at12即：7=v0×2+×a×4得7=2v0+2a物體從a到d有：xad=v0t2+at22即：12=v0×4+a×16得3=v0+2a故：a=-0.5m/s2故：v0=4m/s根據(jù)速度公式vt=v0+at可得：vc=4-0.5×2=3m/s。從a到b有：vb2-va2=2axab解得：vb=m/s選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

C．根據(jù)速度公式vt=v0+at可得：vd=v0+at2=4-0.5×4=2m/s則從d到e有：-vd2=2axde則：選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由vt=v0+at可得從d到e的時(shí)間為：故D正確。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、左遮光時(shí)間相等9.30【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將木板左端略微抬高，使小車通過兩光電門的遮光時(shí)間相等的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細(xì)線的拉力對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功；（2）只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠(yuǎn)大于m時(shí)可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功；（3）游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為0.9cm=9mm，游標(biāo)尺示數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，則擋光片的寬度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B過程中小車的合外力做功等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即，小車通過A時(shí)的速度：，小車通過B時(shí)的速度：；則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量，本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是【題目點(diǎn)撥】為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力．小車合力做的功等于砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功，根據(jù)求出小車通過AB兩點(diǎn)的速度，從而求出動(dòng)能的變化率；只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí)，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力．12、大于N不會(huì)【解題分析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板與拋出點(diǎn)之間的距離為x，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：水平方向：豎直方向：解得：碰撞前，小球