2024屆北京市朝陽陳經綸中學物理高二第二學期期末預測試題含解析

2024屆北京市朝陽陳經綸中學物理高二第二學期期末預測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲、乙、丙所示的是三個具有相同和周期T的交變電流，分別通過三個相同的電阻，下列說法中正確的是A．在相同時間內三個電阻發(fā)熱量相等B．在相同時間內，甲是丙發(fā)熱量的2倍C．在相同時間內，甲是乙發(fā)熱量的D．在相同時間內，乙發(fā)熱量最大，甲次之，丙的發(fā)熱量最小2、從古代光的微粒說，到托馬斯?楊和菲涅爾的光的波動說，從麥克斯韋的光的電磁理論，到愛因斯坦的光子理論，人類對光的認識構成了一部科學史詩。如果現(xiàn)在要問光的本性是什么？我們的回答是（）A．大量光子表現(xiàn)出光具有粒子性B．光是一種粒子，它和物質的作用是一份一份的C．光的波動性是大量光子之間的相互作用引起的D．光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性3、如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內有平行于y軸的有界勻強電場，方向如圖．y軸上一點P的坐標為(0，y0)，有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點垂直射入電場中，當勻強電場的場強為E時，電子從A點射出，A點坐標為(xA,0)，則A點速度vA的反向延長線與速度v0的延長線交點坐標為()A．(0，y0)B．(xA3，yC．(12xA，y0)D．(xA，y04、如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質細線相連，兩球均處于靜止狀態(tài)，已知B球質量為m，O點在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45°角，則下列敘述正確的是A．小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等，且TOA＝TOB＝3B．彈簧彈力大小2C．A球質量為6D．光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg5、如圖所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．逐漸增大入射角，b光首先發(fā)生全反射C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度D．在真空中，a光的波長小于b光的波長6、如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是（）A．超聲波的速度為B．超聲波的速度為C．物體的平均速度為D．物體的平均速度為二、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、圖甲所示的理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為100和20，現(xiàn)在變壓器原線圈兩端接入按圖乙所示規(guī)律變化的正弦交變電壓，則A．變壓器的輸出電壓為40VB．變壓器的輸出功率小于輸入功率C．變壓器副線圈中通過的電流的頻率為5HzD．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為8、物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展．下列說法符合事實的是()A．愛因斯坦對光電效應現(xiàn)象作出了解釋并提出光電效應方程B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型9、關于電源的電動勢，下列說法中正確的是()A．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉化為電能的本領越大B．電源就是產生電荷的裝置C．電源的電動勢在數(shù)值上等于電源在搬運單位電荷時非靜電力所做的功D．電源的電動勢由電源自身決定，與外電路的組成無關10、2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德?博伊爾和喬治?史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規(guī)律。圖中標有A和K的為光電管，其中A為陽極，K為陰極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來顯示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVB．若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)不為零C．若用光子能量為12eV的光照射陰極K，光電子的最大初動能一定變大D．若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)一定不為零三、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“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中,封閉的空氣如圖所示,U型管粗細均勻,右端開口,已知外界大氣壓為76cm汞柱高,圖中給出了氣體的兩個不同的狀態(tài)。（1）.實驗時甲圖氣體的壓強為__________cmHg;乙圖氣體壓強為__________cmHg。（2）.實驗時某同學認為管子的橫截面積S可不用測量,這一觀點正確嗎?___________(選填“正確”或“錯誤”)。（3）.數(shù)據測量完后在用圖象法處理數(shù)據時,某同學以壓強p為縱坐標,以體積V(或空氣柱長度)為橫坐標來作圖,你認為他這樣做能方便地看出p與V間的反比關系嗎？__________(選填“能”或“不能”)。12．（12分）“測定玻璃的折射率”實驗中，如圖所示是在紙上留下的實驗痕跡，其中直線、是描在紙上的玻璃磚的兩個邊．(1)在玻璃磚的一側豎直插兩枚大頭針A、B，在另一側再豎直插兩枚大頭針C、D．在插入第四枚大頭針D時，要使它擋住_________．(2)某同學根據計算玻璃的折射率．請在圖括號內標出要測的物理量、_________．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，兩平行金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=，導軌的一端接有電動勢E=3V、內阻r=0.5Ω的直流電源，導軌間的距離L=0.4m。在導軌所在空間內分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場?，F(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒的電阻R=1.0Ω，導體棒恰好能靜止。金屬導軌電阻不計。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。14．（16分）如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導軌平行固定放置，間距d＝0.5m，電阻不計，左端通過導線與阻值R＝2W的電阻連接，右端通過導線與阻值RL＝4W的小燈泡L連接．在CDEF矩形區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場，CE長="2"m，有一阻值r="2"W的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處．CDEF區(qū)域內磁場的磁感應強度B隨時間變化如圖乙所示．在t＝0至t＝4s內，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4s時使金屬棒PQ以某一速度進入磁場區(qū)域并保持勻速運動．已知從t＝0開始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整個過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：（1）通過小燈泡的電流．（2）金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大小．15．（12分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內壁光滑，長為L，其右端中心處開有小孔。質量為m的某種理想氣體被活塞封閉在容器內，器壁導熱良好，活塞可沿容器內壁自由滑動，其質量、厚度均不計。開始時氣體溫度t0=27℃,活塞與容器底對面距離為?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為P0，取0℃為273K，求:（?。┗钊麆偟竭_最右端時容器內氣體的溫度T1；（ⅱ）溫度為T2=450K時容器內氣體的壓強P。

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】甲的有效值為：I=，由Q=I2Rt可知一個周期內甲的發(fā)熱量為：；乙前后半個周期電流大小相等，故其發(fā)熱量為：Q2=I02RT；丙只有前半個周期有電流，故其發(fā)熱量為：；故可知在相同時間內，甲丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的，故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：本題關鍵要知道交流電求電熱要用有效值，掌握有效與峰值的關系I=；對矩形電流或鋸齒形電流，應該分段計算電熱．在比較電熱的時候時間最小要取一個周期，且最好是以一個周期來比較，時間取太長也沒用（超過一個周期，也應該是周期的整數(shù)倍）．2、D【解題分析】

AD.光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性，A錯誤D正確；B.光是一種粒子，它和物質的作用是“一份一份”進行的，用很弱的光做雙縫干涉實驗時的照片上的白點就是光子落在膠片上的痕跡，清楚的顯示了光的粒子性，但這僅僅是光本性的一面，還不能全面的描述，B錯誤；C．光的波粒二象性是光的內在屬性，即使是單個光子也有波動性，跟光子的數(shù)量和光子之間是否有相互作用無關，C錯誤；3、C【解題分析】電子在勻強電場中做類平拋運動，設通過A點時速度的偏向角為θ，則tanθ=vyv0；設A點速度vA的方向延長線與速度v0的延長線交點坐標為x．則xA-x=y0tanθ=y0vyv點睛：本題考查了電子在你勻強電場中的運動，應用類平拋運動、幾何知識即可正確解題，也可以與平拋運動類比，利用推論直接得到答案．4、C【解題分析】

A、B、隔離對B分析，根據共點力平衡得：

水平方向有：TOBsin45°=F

豎直方向有：TOBcos45°=mg，則TOB=2mg，彈簧彈力根據定滑輪的特性知：TOA與TOB相等；故A，B錯誤.C、D、對A分析，如圖所示：由幾何關系可知拉力TOA和支持力N與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，解得：mA=6m，由對稱性可得：N=TOA故選C.【題目點撥】解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解．本題采用隔離法研究比較簡便．5、D【解題分析】

A.因為a光的偏折程度大于b光，所以根據折射定律得知玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，故選項A錯誤；B.根據全反射臨界角公式sinC=1n知，a光的臨界角小于b光的臨界角，a光首先發(fā)生全反射，故選項C.由v=cn可知，a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，故選項D.根據折射率大，頻率大，波長短，可知a光的折射率大于b光的折射率，則a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長，故選項D正確。6、C【解題分析】

A.由圖可知：超聲波通過位移為x2時，所用時間為，則超聲波的速度為，A錯誤；B.由乙圖可知，超聲波在時間內通過位移為x1，則超聲波的速度為，故B錯誤；CD.由題：物體通過的位移為x2-x1時，所用時間為物體的平均速度為．故D錯誤，C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、ACD【解題分析】

A.根據圖乙得到輸入電壓的最大值為，故電壓的有效值為200V，副線圈上的輸出電壓：，故A正確。B.理想變壓器忽略了各種損耗，輸入功率等于輸出功率，故B錯誤；C.根據圖乙得到輸入電壓的周期為0.2s，故頻率為5Hz，故C正確；D.輸入電壓的周期為0.2s，則，變壓器原線圈兩端的電壓瞬時值表達式為，故D正確。8、AC【解題分析】

愛因斯坦對光電效應現(xiàn)象作出了解釋并提出光電效應方程，選項A正確；盧瑟福用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質子，選項B錯誤；貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，選項D錯誤.9、ACD【解題分析】A：電動勢越大的電源，將其他形式的能轉化為電能的本領越大．故A項正確．B：電源就是把其他形式的能量轉化為電能的裝置，不產生電荷．故B項錯誤．C：電源的電動勢在數(shù)值上等于電源在搬運單位電荷時非靜電力所做的功，故C項正確．D：電源的電動勢由電源自身決定，與外電路的組成無關．故D項正確．10、AC【解題分析】

A、電流計的讀數(shù)恰好為零，此時電壓表的示數(shù)為6.0V，知光電子的最大初動能為6.0eV．根據光電效應方程可得，陰極材料的逸出功；故A正確。B、光電子的最大初動能與入射光的強度無關，與入射光的頻率有關。所以增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)仍為零；故B錯誤。C、若用光子能量為12eV的光照射陰極K，根據光電效應方程可知，光電子的最大初動能一定變大；故C正確。D、若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K，根據光電效應方程可知，光電子的最大初動能一定減小，把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)可能仍然為零；故D錯誤。故選AC。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、7680正確不能【解題分析】

（1）[1]由連通器原理可知，甲圖中氣體壓強為p0=76cmHg，[2]乙圖中氣體壓強為p0+4cmHg=80cmHg；（2）[3]由玻意耳定律p1V1=p2V2，即p1l1S=p2l2S，即p1l1=p2l2（l1、l2為空氣柱長度），所以玻璃管的橫截面積可不用測量；（3）[4]以p為縱坐標，以V為橫坐標，作出p-V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關系，所以應再作出圖，看是否是過原點的直線，才能最終確定p與V是否成反比。12、（1）擋住C及A、B的像；（2）如下圖所示．【解題分析】

用“插針法”測定玻璃的折射率的原理是折射定律，根據題目作出入射光線和折射光線，畫出光路圖，用量角器量出入射角和折射角，由折射定律算出折射率．【題目詳解】插在D點的大頭針必須擋住C及A、B的像；這樣才保證沿A、B的光線經過C、D；作出光路圖，以入射點O為圓心作半徑為r的圓，根據折射率定義，有：，在圖中括號中標出要測的物理量、，如圖所示：【題目點撥】解決本題的關鍵理解和掌握實驗的原理和實驗的方法，其中實驗原理是實驗的核心，同時利用單位圓，從而更容易求得折射率．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）0.40N（2）0.16N【解題分析】

(1)導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有：導體棒受到的安培力：F安=ILB=2