北京市西城區(qū)第三中學2024屆物理高二第二學期期末聯(lián)考試題含解析

北京市西城區(qū)第三中學2024屆物理高二第二學期期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一個動能為Ek的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ek，如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器時的動能變?yōu)?)A．8Ek B．5Ek C．1．25Ek D．1Ek2、關于α粒子散射實驗及核式結構模型，下列說法正確的是A．從α粒子源到熒光屏處于真空環(huán)境中B．絕大多數α粒子穿過金箔后發(fā)生大角度偏轉C．α粒子接近金原子核時，受到很強的吸引力才可能發(fā)生大角度偏轉D．α粒散射實驗否定了核式結構模型3、下列關于靜電的說法中，正確的是A．摩擦起電創(chuàng)造了電荷B．絲綢摩擦過的玻璃棒能吸引鐵釘C．普通驗電器能直接檢測物體帶有何種性質的電荷D．電荷量存在某最小值4、如圖所示,甲圖是電場中一條電場線,直線上有A、B、C三點,且A、B間距離等于B、C間距離．一個帶負電的帶電粒子,由A點僅在電場力作用下,沿電場線經B點運動到C點,其運動的v-t圖像如圖乙所示,有關粒子的運動與電場的說法,下述正確的是(

)A．加速度B．電場強度C．電勢D．電勢差5、2016年8月16日凌晨，被命名為“墨子號”的中國首顆量子科學實驗衛(wèi)星開啟星際之旅，這是我國在世界上首次實現衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系．如圖所示，“墨子號”衛(wèi)星的工作高度約為500km，在軌道上繞地球做勻速圓周運動，經過時間t(t小于其運動周期)，運動的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為θ弧度，引力常量為G，則下列關于“墨子號”的說法正確的是()A．線速度大于第一宇宙速度B．質量為C．環(huán)繞周期為D．向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度6、用不同頻率的光分別照射鎢()和鋅(),產生光電效應,根據實驗可畫出光電子的最大初動能隨入射光頻率變化的圖線.已知鎢的逸出功是,鋅的逸出功為,若將二者的圖線畫在同一個坐標系中,則正確的圖是（）A． B． C． D．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、如圖甲所示，長1m的木板口靜止在某水平面上，t=0時刻，可視為質點的小物塊P以水平向右的某一初速度從Q的左端向右滑行．P、Q的速度一時間圖象見圖乙，其中a．b分別是0～1s內P、Q的速度一時間圖線，c是l～1s內P、Q共同的速度一時間圖線．已知P、Q的質量均是lkg．g取10m/s1．則以下判斷正確的是A．在0-1s內，木板Q下表面與水平面之間有摩擦力B．在0-1s內，摩擦力對Q的沖量是1N·s．C．P、Q之間的動摩擦因數為0.1D．P相對Q靜止的位置在Q木板的最右端8、科幻大片《流浪地球》影片中的行星發(fā)動機為“聚變發(fā)動機”，通過燃燒石頭獲得能量，其燃燒石頭指的是石頭里的原子核聚變生成原子核.原子核的比結合能（即平均結合能）曲線如圖所示，根據該曲線，下列判斷正確的是（）A．核比核更穩(wěn)定B．核的結合能約為28MeVC．核的比結合能比核大D．核聚變生成核的過程要釋放能量9、物體做直線運動，在時間t內的位移為s，它在s/2處的速度為v1，在中間時刻t/2時的速度為v2，則v1、v2的關系不正確的是()A．當物體做勻加速直線運動時，v1＞v2B．當物體做勻減速直線運動時，v1＜v2C．當物體做勻速直線運動時，v1＝v2D．當物體做勻減速直線運動時，v1＞v210、如圖所示，勻強電場方向水平向右，一根不可伸長的絕緣細線一端固定在O點，另一端系一質量為m、電荷量為q的帶正電小球．把小球拉至水平位置A，然后由靜止釋放，小球運動到細線與水平方向成θ=60°的位置B時速度剛好為零．重力加速度為g．以下說法正確的是（)A．勻強電場的場強大小為B．勻強電場的場強大小為C．球在B點時，細線拉力為D．球在B點時，細線拉力為三、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“利用打點計時器測定勻變速直線運動加速度”實驗中，打點計時器接在50Hz交流電源上，某同學在打出的紙帶上按打點的先后順序每5點取一個計數點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數點(每相鄰兩個計數點間還有四個點)。從A點開始在每一個計數點處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中，如圖所示。(1)若把每一段紙帶的右上端連接起來，結果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做_______運動。(2)從第一個計數點A開始計時，為求出0.25s時刻紙帶的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：________(選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)。(3)若測得a段紙帶的長度為10.00cm，e段紙帶的長度為2.00cm，則可求出加速度的大小為________m/s2。（結果保留2位有效數字）12．（12分）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實驗準確程度______．A．選用兩光學表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實驗D．插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是______．③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率______．（用圖中線段的字母表示）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，質量均為m的物體A、B放在傾角θ=30°的斜面上，已知A與斜面及水平面間的動摩擦因數μ1=35，B與斜面及水平面間的動摩擦因數μ2=32，A、B兩物體之間的距離l1=1m，B到斜面底端的距離為l2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F將A、B兩物體同時由靜止開始釋放，它們間的碰撞為彈性碰撞，g取10m/s(1)求A、B兩物體經過多長時間第一次相遇；(2)若l2=0.8m，則物體A、B最終停在何處?14．（16分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數之比n1:n2＝4:1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等．a、b端加一交流電壓U后，輸入電壓U和B兩端電壓UB之比是多少？15．（12分）如圖甲所示，螺線管線圈的匝數n=1500匝，橫截面積S=20cm2，導線的總電阻r=2.0Ω，R1=3.0Ω，R2=25Ω．穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化，求：（1）線圈產生的感應電動勢大小；（2）R2消耗的電功率．

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、C【解題分析】試題分析：動能為Ｅk的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ｅk，則電場力做功為W=Ｅk；若使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒幽茏優(yōu)?Ek，則在偏轉電場中運動的時間減半，根據y=at2可知偏轉距離變?yōu)樵瓉淼模鶕=Eqy可知電場力做功變?yōu)樵瓉淼?，即動能增量變?yōu)樵瓉淼?，即它飛出電容器時的動能變?yōu)?.25Ｅk，故選C.考點：帶電粒子在電場中的偏轉.【名師點睛】此題是關于帶電粒子在電場中的偏轉問題；關鍵是知道帶電粒子在偏轉電場中動能的增量等于電場力做功，而電場力做功等于電場力與偏轉的距離的乘積；此題是中等題目，意在考查學生運用物理規(guī)律進行邏輯推理的能力.2、A【解題分析】

A.從α粒子源到熒光屏處于真空環(huán)境中，選項A正確；B.絕大多數α粒子穿過金箔后不改變方向，只有極少數的粒子發(fā)生大角度偏轉，選項B錯誤；C.α粒子接近金原子核時，受到很強的排斥力才可能發(fā)生大角度偏轉，選項C錯誤；D.α粒散射實驗建立了原子的核式結構模型，選項D錯誤.3、D【解題分析】

A.摩擦起電的本質是電荷的轉移，并沒有創(chuàng)造電荷，A錯誤。B.絲綢摩擦過的玻璃棒能夠帶靜電，可以吸引紙屑，無法吸引鐵釘，B錯誤。C.驗電器只能檢測物體是否帶電，無法確定帶有何種性質的電荷，C錯誤。D.電荷量存在最小值即元電荷，任何帶電體的電量均為元電荷的整數倍，D正確。4、B【解題分析】A項：由v-t圖象可知，粒子從A到C做加速度逐漸減小的減速運動，所以，故A錯誤；B項：由v-t圖象可知，粒子從A到C做加速度逐漸減小的減速運動，所以由于粒子做受電場力，由牛頓第二定律可知，電場強度EA>EB，故B正確；C項：由于粒子從A到B做減速運動，動能減小，電勢能增大，粒子帶負電，所以電勢能大的地方，電勢越低，所以ΦA>ΦB，故C錯誤；D項：由公式可知，由于從A到C電場強度逐漸減小，所以，故D錯誤．點晴：本題關鍵是根據圖象確定電荷的運動情況，然后確定電場力情況，再進一步確定電場強度的情況，最后確定電勢的高低．5、C【解題分析】

第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度，可知“墨子號”的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；“墨子號”衛(wèi)星是環(huán)繞天體，根據萬有引力提供向心力無法求出“墨子號”的質量，故B錯誤；衛(wèi)星的角速度，則周期，故C正確；根據，可得，“墨子號”衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“墨子號”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．6、A【解題分析】

由光電效應方程知，對金屬鎢，對金屬鋅，所以圖象的斜率相同，圖線應平行．又有，則圖線與橫軸的截距點越大，金屬鋅的極限頻率越大，A正確．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、BC【解題分析】

A、由圖可知，在P、Q系統(tǒng)在相互作用的過程結束后，系統(tǒng)沿水平方向做勻速直線運動，可知系統(tǒng)所受的外力之和為零，木板Q下表面與水平面之間沒有摩擦力；故A錯誤．B、從圖象可知，0～1s內對Q，先做勻加速直線運動，再做勻速直線運動，在1～1s內無摩擦力，根據動量定理，摩擦力的沖量等于動量的變化，所以I=Mv-0=1N·s；故B正確．C、P從速度為1m/s減為1m/s所需的時間為1s，則，又：，所以μ=0.1；故C正確．D、在t=1s時，P、Q相對靜止，一起做勻速直線運動，在0～1s內，P的位移，Q的位移；△x=x1-x1=1m＜1m，知P與Q相對靜止時不在木板的右端；故D錯誤．故選B．【題目點撥】解決本題的關鍵知道動量守恒的條件，以及會從圖象得知P、Q的運動情況，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．8、BD【解題分析】

A.比結合能越大，核越穩(wěn)定，核比核的比結合能大，所以核更穩(wěn)定;故A錯誤.B．根據圖象知核的比結合能約為7Mev，所以結合能△E＝7×4＝28MeV;故B正確.C．根據圖象得,核比核的比結合能大;故C錯誤.D．輕核聚變成重核會放出能量，所以核聚變生成核要釋放出能量;故D正確.9、AD【解題分析】

設物體得初速度為，末速度為，則有聯(lián)立解得中間時刻得速度為由數學關系可知，因此不論是勻加速還是勻減速都應有此關系，因此AD正確10、BC【解題分析】類比單擺，根據對稱性可知，小球處在弧線中點位置時切線方向合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為30°，根據三角函數關系可得：qEsin30°=mgcos30°，化簡可知Eq=mg，選項B正確，A錯誤；小球到達B點時速度為零，向心力為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可知：T=qEcos60°+mgsin60°，故細線拉力T=mg，選項C正確，D錯誤；故選BC．點睛：本題要求同學們能正確的對物體進行受力分析，并能聯(lián)想到已學的物理模型，根據類比和對稱的思想，根據相關公式解題．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、勻減速c2.0【解題分析】

（1）紙帶剪接后，水平方向每條寬度相同，正好與時間對應，豎直長度為相鄰相等時間的位移，由于△x=aT2，紙帶長度差相等，變化規(guī)律恰好與速度一樣．圖線可看作v-t圖象，即速度均勻減少，勻減速運動．

（2）求0.25s的速度，即求0.2～0.3s內的平均速度，0.2～0.3s內的位移恰好是紙帶c段對應的長度．（3）利用△x=aT2，即xm-xn=（m-n）aT2，有：，所以a大小為2.0m/s212、ADD【解題分析】

采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因此C錯誤．根據光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立