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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)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(wú)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、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(cè)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(shí)彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng)．若再用一個(gè)從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動(dòng)，那么在P被拉動(dòng)之前的過(guò)程中，彈簧對(duì)P的彈力T的大小和地面對(duì)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(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用黃光照射某金屬表面時(shí)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(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大B．若增大黃光的照射強(qiáng)度，單位時(shí)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(lán)光照射該金屬，飽和光電流一定增大5、關(guān)于電磁波和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是A．電磁波是縱波，而機(jī)械波既有橫波又有縱波B．機(jī)械波和電磁波在傳播時(shí)都需要介質(zhì)C．機(jī)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(jī)械波或電磁波從空氣中進(jìn)入水中時(shí)，頻率不變，波長(zhǎng)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(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、下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇列C．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)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(dòng)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(dá)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(dòng)能一定為a9、（卷號(hào)）1575449205997568（題號(hào)）1575449288744960（題文）一列簡(jiǎn)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(diǎn)的振動(dòng)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(yùn)動(dòng).已知A球的動(dòng)量大小為5kg·m/s，B球的動(dòng)量大小為7kg·m/s，兩球發(fā)生對(duì)心正碰，則下列說(shuō)法中正確的有A．若兩球同向運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，碰撞后A球的動(dòng)量大小可能為7kg·m/s，B球的動(dòng)量大小可能為5kg·m/sD．若兩球相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩球運(yùn)動(dòng)的方向可能都與碰撞前A球的運(yùn)動(dòng)方向相同三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）為比較準(zhǔn)確地測(cè)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(zhǎng)度約為1.0m的細(xì)繩B．長(zhǎng)度約為30cm的細(xì)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(cè)量擺球直徑時(shí)，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(jìn)行如下操作，其中正確的是___________（選填選項(xiàng)前的字母）A．把擺球從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度后釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．在擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)C．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期D．用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)所用的總時(shí)間，用總時(shí)間除以全振動(dòng)的次數(shù)得到單擺的周期（4）若測(cè)出單擺的周期T、擺線長(zhǎng)l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________（用測(cè)出的物理量表示）。（5）該同學(xué)改變擺長(zhǎng)，測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L的值，作出T2-L圖像，如圖3所示。他根據(jù)測(cè)量值作出的圖像與理論值有偏差（兩圖線平行）。他認(rèn)為造成這個(gè)結(jié)果的原因可能是“實(shí)驗(yàn)時(shí)將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)”。請(qǐng)你分析他的說(shuō)法是否正確________________________________________。12．（12分）如圖(甲)是用“雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)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(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋中心的距離，測(cè)量頭由分劃板、目鏡手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板左右移動(dòng),讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋的中心(如圖(乙)所示),記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)______,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第4條亮紋的中心,記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，如圖(丙)所示．則該光被的波長(zhǎng)為_____．(保留兩位有效數(shù)字)(2)若在調(diào)節(jié)過(guò)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(shí),沒(méi)有調(diào)節(jié)光源的高度,使光線把整個(gè)光屏都照亮四、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(shuō)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(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻忽略不計(jì)，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(zhǎng)L=0.5m，其電阻r為1.0Ω，與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab以v=8m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)．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(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈繞軸，以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從線圈處于圖示的位置開始計(jì)時(shí)，求：(1)寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)1/40s的過(guò)程中，通過(guò)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(zhǎng)為，一端開口，另一端封閉，內(nèi)有一段長(zhǎng)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(shí)，氣柱長(zhǎng)，溫度為t=27℃，大氣壓強(qiáng)=75cmHg，現(xiàn)把玻璃管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到開口向上，然后對(duì)玻璃管內(nèi)的氣體加熱，問(wèn)：（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(duì)氣體加熱，溫度升到多少攝氏度，玻璃管中水銀將會(huì)全部自動(dòng)溢出．

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、B【解題分析】

試題分析：大量氫原子躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說(shuō)明是從能級(jí)向低能級(jí)躍遷．能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，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(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了氫原子躍遷【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確發(fā)光的含義是氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，根據(jù)能級(jí)圖，有三條光譜線說(shuō)明原子最高能級(jí)在n=3能級(jí)，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(jí)時(shí)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(shí)彈簧的長(zhǎng)度小于原長(zhǎng),物體受一個(gè)向右的彈力T，有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以受到向左的摩擦力.當(dāng)用一個(gè)從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動(dòng)時(shí)，因?yàn)槭冀K沒(méi)動(dòng)，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?yàn)椋圃龃?，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(cuò)誤；B．位移是運(yùn)動(dòng)學(xué)的物理量，不是電學(xué)量，故B錯(cuò)誤；C．酸堿度描述的是水溶液的酸堿性強(qiáng)弱程度，用pH來(lái)表示，不是電學(xué)量，故C錯(cuò)誤；D．電壓也稱作電勢(shì)差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場(chǎng)中由于電勢(shì)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(dòng)能只與光的頻率有關(guān)，A錯(cuò)；出射的電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān)，B對(duì)；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(cuò)；飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，若改用藍(lán)光照射該金屬，飽和光電流不一定增大，D錯(cuò)。5、C【解題分析】

A.電磁波是橫波，而機(jī)械波既有橫波又縱波，A錯(cuò)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(cuò)誤。C.機(jī)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(jìn)入水中時(shí)，頻率不變，而介質(zhì)的折射率變大，所以波速變小，則波長(zhǎng)也變小，對(duì)于機(jī)械波從空氣中進(jìn)入水中時(shí)，頻率不變，但波速變大，所以波長(zhǎng)也變大，D錯(cuò)誤；6、B【解題分析】

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒(méi)有涉及到核內(nèi)部的變化，故A項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)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(méi)有涉及到原子核的變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒(méi)有涉及到原子核的變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．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】

AC．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，布朗運(yùn)動(dòng)不是由于液體各部分的溫度不同而引起的選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇列，選項(xiàng)B正確；D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬模x項(xiàng)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(dòng)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(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，此時(shí)的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯(cuò)誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動(dòng)能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動(dòng)能一定為a，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)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(diǎn)．9、AC【解題分析】

由振動(dòng)圖象可知t＝0時(shí)刻，a在正向最大位移處，b處在平衡位置且向下振動(dòng)，當(dāng)簡(jiǎn)諧波由b向a傳播時(shí)，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(shí)，λ＝4m，只有A正確．當(dāng)簡(jiǎn)諧波由a向b傳播時(shí)，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(shí)，λ＝12m，只有C正確．綜上所述，AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】本題是機(jī)械波中多解問(wèn)題，根據(jù)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)，畫出波形圖進(jìn)行分析是慣用的方法，根據(jù)波動(dòng)圖象上同一時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)，畫出可能的波形，得到距離9m與波長(zhǎng)的關(guān)系式，求得波長(zhǎng)的通項(xiàng)，得到波長(zhǎng)的特殊值，即可進(jìn)行選擇．10、BC【解題分析】

A．若兩球同向運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量大小為5kg?m/s，B球的動(dòng)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(cuò)誤；B．若兩球同向運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量大小為5kg?m/s，B球的動(dòng)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(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以A球碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，若兩球相向運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)總動(dòng)量為：5kg?m/s-7kg?m/s=-2kg?m/s，總動(dòng)量方向與A的動(dòng)量方向相反，如果碰撞后A球的動(dòng)量為-7kg?m/s，即A球反向，B球的動(dòng)量大小為5kg?m/s，則系統(tǒng)動(dòng)量仍守恒，故C正確；D．兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量與B的動(dòng)量方向相同，由動(dòng)量守恒定律可知，碰撞后兩球的總動(dòng)量與碰撞前B的動(dòng)量方向相同，若兩球相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩球運(yùn)動(dòng)的方向不可能都與碰撞前A球的運(yùn)動(dòng)方向相同，故D錯(cuò)誤；故選BC．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(guò)程。11、ADF20.6AD正確【解題分析】

第一空.擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度和擺球的半徑之和，所以選擇長(zhǎng)近1m的細(xì)線，直徑為2.0cm的鐵球，需要測(cè)量擺長(zhǎng)，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(gè)很小的角度后釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；在擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)所用的總時(shí)間，用總時(shí)間除以全振動(dòng)的次數(shù)得到單擺的周期，選項(xiàng)C錯(cuò)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(zhǎng)。若“實(shí)驗(yàn)時(shí)將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)”，則測(cè)量的擺長(zhǎng)值，比理論值偏大了。這樣對(duì)圖線斜率沒(méi)有影響，只是導(dǎo)致根據(jù)測(cè)量值作出的圖線向右平移。所以該同學(xué)的說(shuō)法正確。12、【解題分析】

（1）手輪測(cè)量裝置為螺旋測(cè)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?yàn)楣饴氛{(diào)節(jié)中，沒(méi)有調(diào)節(jié)好光源得高度，導(dǎo)致光路不正．故C正確，AB錯(cuò)誤。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(shuō)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(dòng)勢(shì)，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；