北京市人民大學(xué)附屬中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

北京市人民大學(xué)附屬中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項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(rèn)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、如圖所示，在水平桌面上疊放著木塊P和Q，水平力F推動兩個木塊做勻速直線運動，下列說法中正確的是()A．P受3個力，Q受3個力B．P受3個力，Q受4個力C．P受4個力，Q受6個力D．P受2個力，Q受5個力2、處于n＝4能級的大量氫原子，向低能級躍遷時，輻射光的頻率有A．3種 B．4種 C．5種 D．6種3、如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD夾角θ（θ<90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動，經(jīng)過C點作為計時起點，下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（）A． B． C． D．4、如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R的絕緣圓柱形筒內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向平行于軸線．在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔M、N，現(xiàn)有一束速率不同、比荷均為k的正、負(fù)離子，從M孔以α角入射，一些具有特定速度的離子未與筒壁碰撞而直接從N孔射出(不考慮離子間的作用力和重力)．則從N孔射出的離子()A．是正離子，速率為B．是正離子，速率為C．是負(fù)離子，速率為D．是負(fù)離子，速率為5、樓道燈的聲控開關(guān)，主要原理是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，下列常見的數(shù)碼產(chǎn)品中應(yīng)用了這種傳感器技術(shù)是（）A．收音機 B．話筒 C．揚聲器 D．耳機6、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長最長的光子是氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的二、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、[物理-選修3-4]簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距為16m的兩個質(zhì)點。波先傳到P點，從波傳到Q開始計時，P、Q兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示，下列說法中正確的是___________A．該波的振動周期為6sB．質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向C．該波從P傳到Q的時間一定為10sD．該波的波長可能為9.6mE.該波的傳播速度一定為2m/s8、如圖，光滑水平面上，水平恒力F作用在木塊上，小車和木塊間無相對滑動，小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m．它們共同加速度為a，木塊與小車間的動摩擦因素為，則在運動過程中（）A．木塊受到的摩擦力一定是mgB．木塊受到的合力為FC．小車受到的摩擦力為D．小車受到的合力為9、宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)。若某個四星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，忽略其他星體對它們的引力作用和忽略星體自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則可能存在如下運動形式：四顆星分別位于邊長為L的正方形的四個頂點上(L遠(yuǎn)大于R)，在相互之間的萬有引力作用下，繞某一共同的圓心做角速度相同的圓周運動。已知萬有引力常量為G，則關(guān)于此四星系統(tǒng)，下列說法正確的是A．四顆星做圓周運動的軌道半徑均為B．四顆星表面的重力加速度均為C．四顆星做圓周運動的向心力大小為D．四顆星做圓周運動的角速度均為10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，此過程中，下列說法正確的是A．氣體分子的平均動能變小B．氣體體積變大C．氣體吸收熱量D．氣體的內(nèi)能不變?nèi)嶒烆}：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）有兩組同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實驗室，各自利用先進的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系．”（1）以下對實驗的幾點建議中，有利于提高測量結(jié)果精確度的是_____．A．實驗中適當(dāng)加長擺線B．單擺偏離平衡位置的角度大一些C．當(dāng)單擺經(jīng)過最大位移處開始計時D．測量多組周期T和擺長L，作關(guān)系圖象來處理數(shù)據(jù)（2）他們交換了實驗數(shù)據(jù)，并由計算機繪制了圖象，如圖甲所示，去北京大學(xué)的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是_____（選填“A”或“B”）．（3）在南京大學(xué)做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了當(dāng)?shù)貎煞N單擺的振動圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比=_____．12．（12分）某同學(xué)在實驗室進行測定動摩擦因數(shù)的實驗．第一步：該同學(xué)把長木板的一端墊起，并調(diào)整至合適的角度，使質(zhì)量為m的滑塊P可沿長木板勻速下滑，如圖甲所示；第二步：在圖甲裝置中長木板上端安裝一個定滑輪，如圖乙所示，之后將滑塊P置于長木板底端，通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為1m的滑塊Q相連，先接通打點計時器的電源，后將滑塊Q無初速度釋放，兩滑塊共同做加速運動，得到了一條比較理想的紙帶；第三步：從紙帶上較為清晰的A點開始連續(xù)選取8個點，用刻度尺測量各點到A點的距離x，并計算第1～7各點的速度可及其二次方的數(shù)值v1，以v1為縱坐標(biāo)，以x為橫坐標(biāo)，描點作圖，得到如圖丙所示的圖像，重力加速度g取10m/s1．根據(jù)上述操作步驟完成下列問題：(1)打A點時，滑塊Q的速度大小為_______．(1)長木板傾角的正弦值為_______，滑塊P與長木板間的動摩擦因數(shù)為_____．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）一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀．此隊員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面．如圖所示，以溝底的O點為原點建立坐標(biāo)系xOy.已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y＝12hx2，探險隊員的質(zhì)量為m.人視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為(1)求此人落到坡面時的動能．(2)此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最??？動能的最小值為多少？14．（16分）有一個1111匝的線圈，在1．35s內(nèi)通過它的磁通量從1．12Wb增加到1．19Wb，求線圈中的感應(yīng)電動勢．如果線圈的電阻是11歐，把一個電阻為991歐的電熱器連接在它的兩端，通過電熱器的電流是多大？15．（12分）一段電阻絲，通以大小、方向均不變的電流，若10s內(nèi)通過的電荷量為20C，產(chǎn)生的熱量為200J，求：(1)通過電阻絲的電流；(2)該電阻絲的電阻R.

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、D【解題分析】

在水平推力的作用下，物體P、Q一起勻速滑動，則對P受力分析：重力與支持力。對于Q受力分析：重力、地面支持力、P對Q的壓力、水平推力、地面給Q的滑動摩擦力。因此P受到二個力，Q受到五個力；

A.P受3個力，Q受3個力，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.P受3個力，Q受4個力，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.P受4個力，Q受6個力，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.P受2個力，Q受5個力，與結(jié)論相符，選項D正確；2、D【解題分析】

現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)這些氫原子向低能級躍遷時，輻射光子的頻率為n=C423、D【解題分析】

設(shè)金屬棒的速度為v，則運動過程中有效切割長度為：L=vt×tanθ；設(shè)金屬棒橫截面積為S，電阻率為ρ，則回路中電阻為：。所以回路中的電流為：，為定值。故AB錯誤。設(shè)導(dǎo)體棒在到達B之前運動的距離為x，則有：電動勢為：E=BLv=Bxtanθv，電阻為：功率為：，故開始功率隨著距離增大而均勻增大，當(dāng)通過B點之后，感應(yīng)電動勢不變，回路中電阻不變，故功率不變，故D正確，C錯誤。4、B【解題分析】

離子從M進入磁場，從N點離開磁場，離子剛進入磁場時受到的洛倫茲力方向斜向右下方，由左手定則可知，離子帶正電；離子從小孔M射入磁場，與MN方向的夾角為α，則離子從小孔N離開磁場時速度與MN的夾角也為α，過入射速度和出射速度方向作垂線，得到軌跡的圓心O′，畫出軌跡如圖，由幾何知識得到軌跡所對應(yīng)軌跡半徑：r=洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：又：解得：，故B正確，ACD錯誤．5、B【解題分析】A.收音機是將電信號轉(zhuǎn)化為聲音，故A錯誤；B.話筒將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號．故B正確；C.揚聲器將電信號轉(zhuǎn)化為聲音．故C錯誤；D.耳機將電信號轉(zhuǎn)化為聲音．故D錯誤．故選B6、B【解題分析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項符合題意；C.處于該能級(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項不符合題意；D.波長最長的輻射光對應(yīng)著能級差最小，則是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，故D項不符合題意。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、ABD【解題分析】

A、由振動圖像可知，該波的振動周期為T=6s，故A正確；B、從波傳到Q開始計時，振動圖像可知，質(zhì)點Q開始振動方向沿沿y軸正方向，所以質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向，故B正確；C、由振動圖象可知：該波從P傳到Q的時間Δt=nT+4s=6n+4s，n=1，2，3，……故C錯誤；D、這列波的波速，該波的波長，當(dāng)n=1時，，所以該波的波長可能為9.6m，故D正確；E、由D分析可知，該波的傳播速度，不一定是2m/s，故E錯誤。8、CD【解題分析】

A、根據(jù)題意可知，小車和木塊間無相對滑動，兩者之間的摩擦力為靜摩擦力，不能用mg計算；A錯誤B、根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度，木塊受到的合外力；B錯誤CD、小車受到的摩擦力等于小車受到的合外力，即；CD正確故選CD考點：牛頓第二定律點評：先用整體法求加速度，再用隔離法分析物體受力，加速度是分析問題的關(guān)鍵．9、BD【解題分析】任一顆星體在其他三個星體的萬有引力作用下，合力方向指向?qū)蔷€的交點，圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，任一星體在其他三個星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，軌道半徑均：r=L，故A錯誤．星球表面的物體受到的萬有引力等于它受到的重力，即：G=m′g，解得：g=，故B正確；星體在其他三個星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，由萬有引力定律可得四顆星做圓周運動的向心力大小為：，選項C錯誤；由牛頓第二定律得：，解得：，故D正確；故選BD．點睛：本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及知道在四顆星組成的四星系統(tǒng)中，其中任意一顆星受到其它三顆星對它的合力提供圓周運動的向心力．10、BC【解題分析】理想氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，壓強不變，溫度升高，氣體分子平均動能增加；由氣體的狀態(tài)方程可知，該氣體體積增大，溫度升高，內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知，需要從外界吸收熱量，則AD錯誤，BC正確．故本題選BC【題目點撥】從圖中可以得知氣體的壓強不變，溫度升高，從而可知體積的變化情況，結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律即可得知各選項的正誤．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、ADB16:9【解題分析】

第一空：A.實驗中適當(dāng)加長擺線，增大單擺的振動周期，以利用減小周期的測量誤差，A正確；B.單擺的振動周期與振幅無關(guān)，增大單擺偏離平衡位置的角度，不能提高測量結(jié)果精確度，B錯誤．C.當(dāng)單擺經(jīng)過最大位移處開始計時，擺球速度較慢，周期測量誤差較大，應(yīng)從單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，C錯誤．D.測量多組周期T和擺長L，作關(guān)系圖象來處理數(shù)據(jù)，可減小誤差，提高精確度，D正確．第二空：由得，知圖象的斜率越大，則重力加速度越小，因為南京當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃∮诒本?，去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線的斜率小，應(yīng)該是B圖線．第三空：由振動圖線知，兩單擺的周期比為，由得兩單擺擺長之比．12、10.60.75【解題分析】（1）根據(jù)結(jié)合圖像可知，打A點時，滑塊Q的速度大小滿足vA1=4，即vA=1m/s（1）由圖像可得1a=，則由牛頓定律：又sinθ=0.6；μ=0.75四、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)12m(v02+【解題分析】

試題分析：（1）設(shè)該隊員在空中運動的時間為t，在坡面上落點的橫坐標(biāo)為x，縱坐標(biāo)為y．由運動學(xué)公式和已知條件得x=v0th-y=依題意：y=由機械能守恒可知落到坡面時的動能為：1聯(lián)立解得：E（2）由E令v0E當(dāng)n