2024屆北京市西城區(qū)北京四中高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)北京四中高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為、、的三條譜線，且>>，則A．< B．=+ C．=++ D．2、如下圖所示，物體P放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連，物體靜止時彈簧的長度大于原長．若再用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動，那么在P被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力T的大小和地面對P的摩擦力的大小的變化情況是A．始終增大，始終減小 B．保持不變，始終增大C．保持不變，先減小后增大 D．先不變后增大，先增大后減小3、下列物理量中是電學(xué)量的是（）A．溫度 B．位移 C．酸堿度 D．電壓4、在進行光電效應(yīng)實驗時，用黃光照射某金屬表面時發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并產(chǎn)生了光電流，則A．若增大黃光的照射強度，光電子的最大初動能將增大B．若增大黃光的照射強度，單位時間內(nèi)出射的電子數(shù)目將增多C．若改用紅光照射該金屬，一定能產(chǎn)生電效應(yīng)現(xiàn)象D．若改用藍光照射該金屬，飽和光電流一定增大5、關(guān)于電磁波和機械波，下列說法正確的是A．電磁波是縱波，而機械波既有橫波又有縱波B．機械波和電磁波在傳播時都需要介質(zhì)C．機械波的能量由振幅決定，而電磁波的能量由頻率決定D．當(dāng)機械波或電磁波從空氣中進入水中時，頻率不變，波長和波速都變小6、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A．粒子散射現(xiàn)象 B．天然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象 D．原子發(fā)光現(xiàn)象二、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、下列關(guān)于布朗運動的說法，正確的是A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇列C．布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?、如圖，直線為光電子最大初動能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動能一定為a9、（卷號）1575449205997568（題號）1575449288744960（題文）一列簡諧波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a，b兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示，下列描述該波的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．10、A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線運動.已知A球的動量大小為5kg·m/s，B球的動量大小為7kg·m/s，兩球發(fā)生對心正碰，則下列說法中正確的有A．若兩球同向運動，碰撞前B球在前，A球在后，則A球的質(zhì)量可能大于B球的質(zhì)量B．若兩球同向運動，碰撞前A球在前，B球在后，則A球的質(zhì)量可能大于B球的質(zhì)量C．若兩球相向運動，碰撞后A球的動量大小可能為7kg·m/s，B球的動量大小可能為5kg·m/sD．若兩球相向運動，碰撞后兩球運動的方向可能都與碰撞前A球的運動方向相同三、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)用如圖1所示的裝置進行“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。（1）為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用的器材有________（用器材前的字母表示）A．長度約為1.0m的細繩B．長度約為30cm的細繩C．直徑約為2.0cm的塑料球D．直徑約為2.0cm的鐵球E．最小刻度為1cm的米尺F．最小刻度為1mm的米尺（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑時，游標(biāo)尺的位置如圖2所示，則可知擺球直徑d為________mm。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是___________（選填選項前的字母）A．把擺球從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放，使之做簡諧運動B．在擺球到達最高點時開始計時C．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期D．用秒表測量單擺完成30次全振動所用的總時間，用總時間除以全振動的次數(shù)得到單擺的周期（4）若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________（用測出的物理量表示）。（5）該同學(xué)改變擺長，測量出多組周期T、擺長L的值，作出T2-L圖像，如圖3所示。他根據(jù)測量值作出的圖像與理論值有偏差（兩圖線平行）。他認為造成這個結(jié)果的原因可能是“實驗時將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長”。請你分析他的說法是否正確________________________________________。12．（12分）如圖(甲)是用“雙縫干涉測量光的波長”實驗設(shè)備實物圖．(1)已知單縫與雙縫間的距離,雙縫與屏的距離,雙縫間距．用測量頭來測量亮紋中心的距離，測量頭由分劃板、目鏡手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心(如圖(乙)所示),記下此時手輪上的讀數(shù)______,轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第4條亮紋的中心,記下此時手輪上的讀數(shù)，如圖(丙)所示．則該光被的波長為_____．(保留兩位有效數(shù)字)(2)若在調(diào)節(jié)過程中觀察到如右圖(丁)所示的千涉條紋,則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是______A．單縫與雙縫不平行B．單縫與雙縫的距離太近C．設(shè)備安裝時,沒有調(diào)節(jié)光源的高度,使光線把整個光屏都照亮四、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）如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻忽略不計，在M和P之間接有阻值R為4Ω的定值電阻，現(xiàn)有一質(zhì)量m為0.5kg的導(dǎo)體棒ab，長L=0.5m，其電阻r為1.0Ω，與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab以v=8m/s的速度向右做勻速運動．求：(1)導(dǎo)體棒ab中電流的方向；(2)ab兩端電壓U；(3)導(dǎo)體棒ab所受的外力大?。?4．（16分）如圖所示，線圈面積為0.05m2，共100匝，線圈總電阻為r=1Ω，外電阻R=9Ω，線圈處于的勻強磁場中。當(dāng)線圈繞軸，以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，從線圈處于圖示的位置開始計時，求：(1)寫出電動勢的瞬時表達式；(2)線圈轉(zhuǎn)過1/40s的過程中，通過電阻的電荷量q；(3)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈回路產(chǎn)生的總熱量Q。15．（12分）如圖所以，玻璃管長為，一端開口，另一端封閉，內(nèi)有一段長度h=25cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)玻璃管水平放置時，氣柱長，溫度為t=27℃，大氣壓強=75cmHg，現(xiàn)把玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動到開口向上，然后對玻璃管內(nèi)的氣體加熱，問：（1）溫度升到多少攝氏度，玻璃管中水銀恰好不溢出；（2）繼續(xù)對氣體加熱，溫度升到多少攝氏度，玻璃管中水銀將會全部自動溢出．

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】

試題分析：大量氫原子躍遷時只有三個頻率的光譜，這說明是從能級向低能級躍遷．能級向n=1能級躍遷時，n=2能級向n=1能級躍遷時，n=3能級向n=2能級躍遷時，將以上三式變形可得,解得，所以B正確，再根據(jù)氫原子理論可知，入射光頻率v0=v3，故ACD錯誤．考點：考查了氫原子躍遷【名師點睛】本題的關(guān)鍵是明確發(fā)光的含義是氫原子從高能級向低能級躍遷，根據(jù)能級圖，有三條光譜線說明原子最高能級在n=3能級，再根據(jù)氫原子理論可知，入射光的頻率應(yīng)等于n=3能級時的頻率，然后再根據(jù)躍遷公式即可求解．2、C【解題分析】物體靜止時彈簧的長度小于原長,物體受一個向右的彈力T，有向右的運動趨勢，所以受到向左的摩擦力.當(dāng)用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動時，因為始終沒動，彈簧的形變量不變，所以根據(jù)胡克定律Ｔ不變，排除ＡＤ；根據(jù)水平方向受力平衡T+F=,因為Ｆ增大，所以ｆ增大，故選Ｂ3、D【解題分析】

A．溫度是表示物體冷熱程度的物理量，是熱力學(xué)物理量，不是電學(xué)量，故A錯誤；B．位移是運動學(xué)的物理量，不是電學(xué)量，故B錯誤；C．酸堿度描述的是水溶液的酸堿性強弱程度，用pH來表示，不是電學(xué)量，故C錯誤；D．電壓也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的電學(xué)量，故D正確；故選D。4、B【解題分析】光電子的最大初動能只與光的頻率有關(guān)，A錯；出射的電子數(shù)目與光的強度有關(guān)，B對；因紅光的頻率小，若改用紅光照射該金屬，不能產(chǎn)生電效應(yīng)現(xiàn)象，C錯；飽和光電流與入射光的強度有關(guān)，若改用藍光照射該金屬，飽和光電流不一定增大，D錯。5、C【解題分析】

A.電磁波是橫波，而機械波既有橫波又縱波，A錯誤。B.電磁波的傳播不需要需要介質(zhì)，可以再真空中傳播，B錯誤。C.機械波的能量由振幅決定，而電磁波的能量由頻率決定，C正確。D.當(dāng)電磁波從空氣中進入水中時，頻率不變，而介質(zhì)的折射率變大，所以波速變小，則波長也變小，對于機械波從空氣中進入水中時，頻率不變，但波速變大，所以波長也變大，D錯誤；6、B【解題分析】

A．α粒子散射實驗表明了原子內(nèi)部有一個很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A項錯誤；B．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，故B項正確；C．光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故C項錯誤；D．原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒有涉及到原子核的變化，故D項錯誤．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、BD【解題分析】

AC．布朗運動是懸浮在液體中的微粒的運動，是液體分子的無規(guī)則運動的反映，布朗運動不是由于液體各部分的溫度不同而引起的選項AC錯誤；B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇列，選項B正確；D．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?，選項D正確．8、BC【解題分析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動能一定為a，故D錯誤．故選BC．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點．9、AC【解題分析】

由振動圖象可知t＝0時刻，a在正向最大位移處，b處在平衡位置且向下振動，當(dāng)簡諧波由b向a傳播時，其可能的波形圖如圖所示．則a、b相距9m，等于（n＋）λ，則（n＝0，1，2，3…）當(dāng)n＝2時，λ＝4m，只有A正確．當(dāng)簡諧波由a向b傳播時，其可能的波形圖如圖所示，則a、b相距9m等于（n＋）λ，即（n＝0，1，2，3…）當(dāng)n＝0時，λ＝12m，只有C正確．綜上所述，AC正確，BD錯誤；故選AC．【題目點撥】本題是機械波中多解問題，根據(jù)兩個質(zhì)點的狀態(tài)，畫出波形圖進行分析是慣用的方法，根據(jù)波動圖象上同一時刻兩個質(zhì)點的振動狀態(tài)，畫出可能的波形，得到距離9m與波長的關(guān)系式，求得波長的通項，得到波長的特殊值，即可進行選擇．10、BC【解題分析】

A．若兩球同向運動，碰撞前B球在前，A球在后，A的速度應(yīng)大于B的速度，A球的動量大小為5kg?m/s，B球的動量大小為7kg?m/s，由p=mv可知，A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，故A錯誤；B．若兩球同向運動，碰撞前A球在前，B球在后，B球的速度大于A球的速度，A球的動量大小為5kg?m/s，B球的動量大小為7kg?m/s，則A球的質(zhì)量可能大于B球的質(zhì)量，故B正確；C．碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以A球碰撞前的速度方向為正方向，若兩球相向運動，系統(tǒng)總動量為：5kg?m/s-7kg?m/s=-2kg?m/s，總動量方向與A的動量方向相反，如果碰撞后A球的動量為-7kg?m/s，即A球反向，B球的動量大小為5kg?m/s，則系統(tǒng)動量仍守恒，故C正確；D．兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，碰撞前系統(tǒng)總動量與B的動量方向相同，由動量守恒定律可知，碰撞后兩球的總動量與碰撞前B的動量方向相同，若兩球相向運動，碰撞后兩球運動的方向不可能都與碰撞前A球的運動方向相同，故D錯誤；故選BC．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、ADF20.6AD正確【解題分析】

第一空.擺長等于擺線的長度和擺球的半徑之和，所以選擇長近1m的細線，直徑為2.0cm的鐵球，需要測量擺長，所以需要最小刻度為1mm的米尺．故選：ADF．第二空.擺球直徑d為：20mm+0.1mm×6=20.6mm。第三空.把擺球從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放，使之做簡諧運動，選項A正確；在擺球到達最低點時開始計時，選項B錯誤；用秒表測量單擺完成30次全振動所用的總時間，用總時間除以全振動的次數(shù)得到單擺的周期，選項C錯誤，D正確；第四空.由，則；第五空.根據(jù)單擺周期公式可知T2和L的關(guān)系為，理論上擺長。若“實驗時將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長”，則測量的擺長值，比理論值偏大了。這樣對圖線斜率沒有影響，只是導(dǎo)致根據(jù)測量值作出的圖線向右平移。所以該同學(xué)的說法正確。12、【解題分析】

（1）手輪測量裝置為螺旋測微器，第一條讀數(shù)為2mm+19.2×0.01mm=2.192mm，第4條讀數(shù)為7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm．根據(jù)，，代入數(shù)據(jù)得：m（2）分析可知，出現(xiàn)丁圖原因為光路調(diào)節(jié)中，沒有調(diào)節(jié)好光源得高度，導(dǎo)致光路不正．故C正確，AB錯誤。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）b→a（2）U=3.2V（3）0.4N【解題分析】【分析】由右手定則判斷出感應(yīng)電流方向，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出電壓；由安培力公式求出安培力，由平衡條件求出外力；