北京市衡中清大教育集团2024届物理高二下期末达标检测模拟试题含解析

北京市衡中清大教育集团2024届物理高二下期末达标检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α<β，如图所示．现将两细线同时剪断，则()A．两球都做匀变速运动B．两球下落时间ta>tbC．落地时两球水平位移相同D．a球落地时的速度小于b球落地时的速度2、在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q′＝﹣2q的负电荷时，测得该点的场强为E′，则有（）A．E′＝E，方向与E的方向相反B．E′＝E，方向与E的方向相同C．E′＝E/2，方向与E的方向相反D．E′＝2E，方向与E的方向相同3、如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时B静止，A具有4kg⋅m/s的动量（以向右为正），刚开始绳松弛。在绳拉紧(可能拉断)的过程中，A、B动量的变化量可能为（）A．△PAB．△PAC．△PAD．△4、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A运动到C过程中的平均速率分别为A．3∶4，2.1m/s B．9∶16，2.5m/sC．9∶7，2.1m/s D．9∶7，2.5m/s5、如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为()A．受力向右B．受力向左C．受力向上D．受力为零6、如图，直线OP上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场，从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2，两个质子都过P点。已知OP=a，质子1沿与OP成30°角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（）A．质子1在磁场中运动的半径为1B．质子2在磁场中的运动周期为2πaC．质子1在磁场中的运动时间为2πaD．质子2在磁场中的运动时间为5πa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、下列关于光的说法中正确的是A．光的干涉现象和光的衍射现象都说明光具有波动性B．光从一种介质射向另外一种介质，只要入射角满足条件，光就可以在界面上发生全反射C．在同一种介质中，频率越高的光，传播速度越大D．下雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的E.介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关8、一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是A．图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的B．图乙中的b光光子能量为10.2eVC．动能为1eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离D．阴极金属的逸出功可能为W0=6.75eV9、如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b．开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是A．a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动 B．最终两金属棒匀速运动的速度为C．两金属棒产生的焦耳热为 D．a和b距离增加量为10、不同的原子核，其核子的平均质量m（原子核的质量除以核子数）与原子序数Z的关系如图所示．下列说法中正确的是（）A．随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大B．原子核E的比结合能比原子核F的比结合能大C．原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量D．原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能三、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）如图所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OA是画在纸上的直线，他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，如图所示放上玻璃砖(如粗黑线所示)，然后插上P3、P4大头针．（1）其中他确定P3大头针位置的方法是______．（2）若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示．该同学还用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)．请算出玻璃砖的折射率n＝________．（3）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖绕圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．12．（12分）用落体法做“验证机械能守恒定律“的实验。重物从高处由静止开始落下，重物拖着纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，计算分析，即可验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。(1)在实验时，下列器材不必要的是（______）A．重物B．秒表C．纸带D．刻度尺(2)一位同学在某次实验中，安装的打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过时受到的阻力较大，那么，这种情况造成的结果是（_____）A．重物减少的重力势能小于增加的动能B．重物减少的重力势能大于增加的动能C．重物的机械能逐渐减小D．重物的机械能逐渐增大四、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）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=10cm1．螺线管导线电阻r=1.0，R1=3.0，R1=4.0，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（1）S断开后，求流经R1的电量．14．（16分）如图，在水平地面上有一质量为4.0kg的物块，它与地面的动摩擦因数μ=0.2，在与水平方向夹角为θ=30°的斜向上的拉力F作用下，由静止开始运动．经过2.0s的时间物块发生了4.0m的位移．（g=10m/s2）．试求：（1）物块的加速度大小；（2）拉力F的大小；（3）若拉力F方向任意而使物块向右做匀速直线运动，则力F的最小值为多大？15．（12分）如图所示为一个用折射率n=的透明介质做成的四棱柱的截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．现有一单色光在色细光束从距B点30cm的O点垂直入射到棱镜的AB面上．每个面上的反射只考虑一次，已知光在真空中的速度为c=3.0×108m/s．求：（1）最先从棱镜射出的光束的折射角；（2）从BC面射出的光束在棱镜中运动的时间．

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、D【解题分析】设两球之间的库仑力大小为F，当两小球静止时，则有F＝magtanα＝mbgtanβ，因为α<β，所以有ma>mb.将两细线同时剪断后，两球在竖直方向都做自由落体运动，下落时间相同，故B错误．在水平方向上，库仑力逐渐变小，两球在库仑力作用下做变加速直线运动，故A错误．由a＝F/m可知，加速度aa<ab，所以两球落地时水平位移xa<xb，落地速度va<vb，故C错误，D正确；故选D．点睛：本题考查知识点较多，涉及运动的独立性以及物体的平衡等，较好的考查了学生综合应用知识的能力，是一道考查能力的好题．2、B【解题分析】电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,与试探电荷无关,当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,该点的场强为E,若在同一点放入电量为q′=−2q的负电荷时,该点的电场强度的大小和方向都不变,即E′=E，方向与E的方向相同．故B正确，ACD错误．故选B3、C【解题分析】在绳子拉紧的一瞬间系统动量守恒，并且A的动量减小B的动量增大，系统的机械能有损失，选项A中系统机械能没有损失，A错；B错；C对；系统动量不可能增大，D错；4、C【解题分析】

对AB段，根据速度位移公式得a1=vB2-02xAB，5、A【解题分析】MN导线两端的磁场对称，所以线框中总磁通量方向垂直纸面向外，当导线中的电流突然增大时，磁场增强，根据楞次定律，线框要阻碍增强，有向右运动的趋势，B正确．6、B【解题分析】

由几何关系分别求出两质子做匀速圆周运动的半径分别为r1=r2=a2cos60°=a，故质子的运动运动周期为T=2πrv=2πav，而两质子从O【题目点拨】本题是把两个质子相同的速率沿以不同方向从磁场中的同一点射入磁场，经偏转后又到达同一点，显然要找出两质子运动的特征，即半径相同，但由圆的相关知识就能知道两质子的轨迹，及偏转角度，从而求出运动时间、周期．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、ADE【解题分析】

A.干涉与衍射是波特有的选项，光的干涉现象和衍射现象都说明光具有波动性，故A正确。B.根据发生全反射的条件可知，只有光从光密介质射向光疏介质时，才可能发生全反射。故B错误。C.在同一种介质中，频率越小的光，传播速度越大。故C错误；D.雨后，我们会在漂有污油的水坑中见到彩色条纹，这是由于光的干涉形成的，属于薄膜干涉。故D正确；E.根据折射定律可知，介质的折射率是由介质本身决定的，与入射角无关。故E正确。8、AD【解题分析】

第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知，a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止电压最小，在三种光中频率最小，故c光是从氢原子由第2能级向基态跃迁发出的，故A正确；B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B错误；C.由图并可知，第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能级的氢原子电离，故C错误；D.由能级2到1辐射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确．9、BC【解题分析】

金属棒a向右运动时，受向左的安培力，则a棒向右做减速运动，随速度的减小，感应电流减小，安培力减小，棒a的加速度减小，则a做加速度减小的减速直线运动，同理b做加速减小的变加速直线运动，最终两棒达到共速稳定状态，选项A错误；当两棒共速时，由动量守恒定律可知：mv0=2mv，解得，选项B正确；两金属棒产生的焦耳热为，选项C正确；设从开始运动到两金属棒最终稳定过程中，磁通量的变化量为△∅，时间为△t，平均电流为，有：；；对金属棒b由动量定理有：BL△t＝mv−0，联立解得：x＝，选项D错误点睛：该题考查了多个知识点的综合运用，是双杆类型．做这类问题我们首先应该从运动过程和受力分析入手研究，运用一些物理规律求解问题．能量的转化与守恒的应用非常广泛，我们应该首先考虑．10、AD【解题分析】

（1）由图象可知，随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大，A正确；（2）由图象可知，原子核E的核子的平均质量大于原子核F核子的平均质量，若从E核转变为F，必然存在核子的质量亏损，释放能量，比结合能增加，故原子核F的比结合能更大，B错误；（3）由图象可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放出核能，C错误；（4）由图象可知，A裂变成原子核B和C时，核子的平均质量变小，核子发生了质量亏损，释放出核能，D正确；故本题选AD【题目点拨】根据图象判断出各原子核质量关系，然后判断发生核反应时质量变化情况，结合质能方程分析判断．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、透过玻璃砖看，使P3挡住P1、P2的像1.5偏小【解题分析】

（1）[1]透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像；（2）[2]如图，作出法线，过圆与入射光线与折射光线的交点作法线的垂线CA和DB由数学知识得，入射角和折射角的正弦值分别为其中，CO=DO，则折射率（3）[3]该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以玻璃砖直线边缘为边界，AB为法线，则入射角i不变，折射角减小，由折射率公式律可知，测得玻璃砖的折射率将偏小。12、BBC【解题分析】

（1）验证自由落体运动过程的机械能守恒，需要验证：mgh=12mv2，需要验证gh=12（2）重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化为动能还有一部分转化为由于摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量，导致重物的机械能逐渐减小，故AD错误，BC正确。【题目点拨】根据对实验原理与实验器材的掌握分析答题，利用自由落体验证机械能守恒定律，需要验证重物动能的增加量等于物体重力