2024届北京市西城区市级名校物理高二第二学期期末调研试题含解析

2024届北京市西城区市级名校物理高二第二学期期末调研试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图，运动员站在水平跳台上，图中F1表示人对跳台的压力，F2表示跳台对人的支持力，则下列说法中正确的是A．就是人的重力 B．是由于跳台的形变而产生的C．是由于跳台的形变而产生的 D．和大小相等，方向相反，是一对平衡力2、导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离，则这一过程中（）A．外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变B．缸内气体放出热量，内能增大C．气缸内每个气体分子的动能保持不变D．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小3、下列说法正确的是（）A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定减少C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系4、一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随热力学温度变化的p-T图象如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是（）A．VA＝VB＞VCB．VA＝VB＜VCC．VA＜VB＜VCD．VA＞VB＞VC5、质点沿x轴做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．第1s内的位移大小是7m B．前2s内的平均速度是5m/sC．3s末质点速度减为0 D．质点2s末的速度与4s末速度相同6、关于库仑定律的公式F=k，下列说法正确的是（）A．当真空中的点电荷相接触时，库仑力无穷大B．卡文迪许在实验室中测出了静电力常量kC．当带电体为两个导体球（球半径相对于距离不可忽略）时，r指的是两球心间的距离D．q1对q2的库仑力可理解为q1在q2位置处产生的电场E=k对q2的电场力二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t＝0时刻线圈平面与纸面重合．则()A．线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i＝cosωtB．线圈中电流的有效值为I＝C．线圈中电流的有效值为I＝D．线圈消耗的电功率为P＝8、图1所示为氢原子能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则()A．若将滑片右移，电路中光电流增大B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生C．若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能为2.4×10－19JD．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应9、下列所给的作直线运动物体的位移—时间图象或速度—时间图象中，能反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图象是A．B．C．D．10、用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为1.2mA．移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表读数为1．则（）A．光电管阴极的逸出功为B．电键k断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为D．改用能量为的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时，利用牛顿第二定律测量聂海胜的质量后深受启发，在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把两块质量相等的手机电池用质量不计的细棉线固定在滑块的两侧．接通气源，当空气从导轨两侧稳定喷出时，发现滑块与气垫导轨没有直接接触，装置能正常使用．调节导轨水平，把细线的一端固定在滑块上，另一端固定在钩码上．(1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm.(2)将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.592s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留2位有效数字)，经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字)，重力加速度g＝10m/s2，手机电池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效数字)．(3)已知钩码的质量为m1＝200g，滑块与遮光条的总质量为m2＝510g，则一块手机电池的质量为m＝________g(保留2位有效数字)．12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为______mm．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一质量M=2kg的上表面光滑的U形物块A静止在光滑水平面上，另有一质量m=lkg的小物块B在其上表面以v0=3m/s的速度向右运动，A和B第一次碰撞为弹性碰撞，第二次碰撞后两者粘在一起形成一个整体。求；（1）A和B第一次碰撞后两者各自速度的大小和方向；（2）A和B第二次碰撞过程中、B组成的系统损失的机械能。14．（16分）如图甲所示，S1和S2两个波源，P点在两波源连线之间，与两波源的水平距离分别为x1=2m和x2=1m，S1和S2均在t=0时刻开始振动，它们做简谐运动的图像分别如图乙、图丙所示，设竖直向上为正方向，两列波传播速度大小相等，当t=1s时质点P开始振动，求：（1）波速v和波长；（2）t=4.1s时P点的位移．15．（12分）如图所示，平面直角坐标系中的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于M、N点，圆内存在垂直坐标系平面的匀强磁场。在第Ⅰ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小为E，磁场、电场在图中都未画出。一质量为m、电荷量为q的粒子从M点垂直x轴射入磁场后恰好垂直y轴进入电场，最后从Q（2R，0）点射出电场，出射方向与x轴夹角α=45°，粒子的重力不计，求∶(1)粒子进入电场时的速度v0；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；(3)粒子从M点入射到运动至Q点的时间t总。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

A：F1表示人对跳台的压力，人的重力是地球对人的吸引而产生的；则F1不是人的重力．故A项错误．B：跳台发生形变对人产生支持力，故B项正确．C：与跳台接触处的人体发生形变，对跳台产生压力．故C项错误．D：F1表示人对跳台的压力，F2表示跳台对人的支持力；两力是一对相互作用力，大小相等，方向相反．故D项错误．2、A【解题分析】试题分析：由于气缸和活塞导热性能良好，且环境温度不变，因此在将活塞向左缓慢压一段距离过程中，气体温度不变，气体内能不变，由可知，外界对气体做功，内能不变，气体将放出热量，故A正确，B错误；温度不变，说明气体分子平均动能不变，而并非指每个气体分子的动能均保持不变，故C错误；气体温度不变，体积缩小，根据理想气体状态方程可知，其压强增大，单位时间内撞击到器壁上单位面积上的分子数增多，故D错误；考点：考查了热力学第一定律；气体压强的微观意义．3、D【解题分析】熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，A错误；在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功，由热力学第一定律知，气体的内能一定增加，B正确；绝对零度等于摄氏温标零下273℃，因为绝对零度不可达到，故不能液氮制冷不能使温度低至-290摄氏度，C错误；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，D正确．4、A【解题分析】

根据理想气体状态方程PVT=C，可得：P=CV⋅T，则在P-T图象上过原点的倾斜直线为等容线.由图可知，AB在同一条等容线上，故VB到C的过程，温度相等，压强增加PC＞PB，由PVT=C，得VB＞VC；所以:VA＝VB＞VA.VA＝VB＞VC与分析结果相符，故A项正确.B.VA＝VB＜VC与分析结果不相符，故B项错误.C.VA＜VB＜VC与分析结果不相符，故C项错误.D.VA＞VB＞VC与分析结果不相符，故D项错误.5、C【解题分析】

A.第1s内的位移大小是，故A错误；B.前2s内的位移大小是，前2s内的平均速度，故B错误；C.由位移-时间关系可得速度-时间关系是，3s末质点速度减为0，故C正确；D.由速度-时间关系式可知：2s末的速度是+2m/s，与4s末速度是-2m/s，所以质点2s末的速度与4s末速度大小相等，方向相向，故D错误。6、D【解题分析】

A．当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用，A错误；B．静电力常量k不是卡文迪许也不是库仑通过实验测出来的，而是高斯通过麦克斯韦方程组理论计算得出的，B错误；C．当带电体为两个导体球（球半径相对于距离不可忽略）时，带电体不可视为点电荷，电荷分布不均匀，库仑定律不适用，r不是指两球心间的距离，C错误；D．q1对q2的库仑力可理解为q1在q2位置处产生的静电场E=k对q2的电场力，D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解题分析】

回路中感应电动势最大值Em＝BSω，电流最大值Im＝＝，t＝0时为中性面，故瞬时值表达式i＝sinωt，故A错误；电流有效值I＝＝，故B错误，C正确；P＝I2R＝，故D正确．8、BC【解题分析】A：若将滑片右移，加在光电管上的正向电压变大，光电流有可能增大，也有可能不变（光电流饱和后不再增加）。故A项错误。B：若将电源反接，加在光电管上的电压变成反向电压，若电压小于遏止电压，则电路中有光电流产生。故B项正确。C：从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光的能量，若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能。故C项正确。D：大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光有6种，其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁光子能量()和从n=3能级向n=2能级跃迁的光子能量()小于从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量()。若逸出功的数值为1.05eV，则有5种光子能使阴极K发生光电效应。故D项错误。9、ACD【解题分析】分析：s-t图象中的纵坐标表示物体的位置，v-t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，分析各图象中的运动过程可得出正确结果．解：A、由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A正确；B、由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B错误；C、物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C正确；D、物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D正确；故选B．10、AC【解题分析】

AC．该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为1，知道光电子点的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W1，W1=1.8eV．故AC正确．B．电键S断开后，用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表．故B错误．D．改用能量为1.5eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流．故D错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【解题分析】（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；

（2）经过光电门1的速度：经过光电门2的速度：

加速度：（3）由牛顿第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a

即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5解得：m=0.045kg=45g；12、1.630mm【解题分析】测量头的读数为1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1),方向向右;,方向向左(2)【解题分析】

(1)A和B第一次碰撞过程,选向右为