北京市北京四中2024-2025学年高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

北京市北京四中2024-2025学年高二物理第二学期期末质量检测试题注意事项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、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/2时。汽车瞬时加速度的大小为（）A．P/mv B．2P/mv C．4P/mv D．3P/mv2、如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是（）A．从上往下看，0~ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向B．1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C．0~1s内圆环面积有扩张的趋势D．1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反3、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（）A．时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程B．时刻，两者相距最远C．时间内乙的平均速度小于甲的平均速度D．时刻，乙物体追上甲物体4、关于光电效应有如下几种叙述，其中叙述不正确的是（）A．对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应B．光电流强度与入射光的强度有关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．光电效应几乎是瞬时发生的5、如图所示为风速测量仪的简易模型，在风力的作用下，风叶通过杆带动与其固定在一起的永磁铁转动，假设杆的转速与风速成正比，在某—风速作用下，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，下列说法中正确的是：A．风叶带动杆的转速为5r/sB．电流的表达式为C．风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6AD．风速加倍时电流的表达式为6、如图所示，半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（）A．粒子都击中在O点处B．粒子的初速度为C．粒子在磁场中运动的最长时间为D．粒子到达y轴上的最大时间差为二、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、下列说法正确的是()A．振子向平衡位置运动时，加速度与速度方向相同B．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大C．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关D．火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高E.当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象8、关于下列现象的说法正确的是（）A．甲图说明分子间存在间隙B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C．丙图说明气体压强的大小既与分子平均动能有关，也与分子的密集程度有关D．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用9、一束光线穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则()A．介质1的折射率最大B．介质2是光密介质C．光在介质2中的速度最大D．当入射角由45°逐渐增大时，在1、2分界面上可能发生全反射10、如图所示，一个带正电荷的物块m由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面上的D点停下来，已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失.现在所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的点停下来.后又撤去电场，在所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的点停下来，则以下说法中正确的是（）A．点一定在D点左侧 B．点一定与D点重合C．点一定在D点右侧 D．点一定与D点重合三、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，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定玻璃中的折射光线OO′。（1）在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折射率n=____________。（2）下列措施中，不能减小实验误差的是_________。A．玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些B．入射角要尽量小些C．大头针应竖直地插在纸面上D．针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些12．（12分）某同学利用图示装置测定重力加速度的大小，图中、两位置分别固定了两个光电门传感器．实验测得小物体上宽度为的挡光片通过的挡光时间为，通过的挡光时间为，、两位置间的距离为。（1）小物体经过、光电广]时的速度分别为__________，__________；（2）利用题中所涉及的物理量，可得当地的重力加速度表达式为__________四、计算题：本题共3小题，共38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．14．（16分）半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，一束光在截面内从M点入射，光线在底面恰好发生全反射，然后从N点射出，已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度为c，求：（1）光线入射角的正弦值sinθ;（2）光线在玻璃半圆柱体内传播的时间t0。15．（12分）如图所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知外接灯泡的电阻为18Ω，其余电阻不计。（1）写出灯泡两端的瞬时电压的表达式；（2）求转动过程中穿过线圈的最大磁通量；（3）求线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W.

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、A【解析】

当汽车达到最大速度时,做匀速运动,牵引力F与摩擦力f相等。又P=Fv所以f=P/v恒定，当速度达到v/2时，F'=2P/v则ma=F'-f=（2P/v）-（P/v）=P/v所以a=P/(mv)A.P/mv与计算结果相符，故A正确。B.2P/mv与计算结果不符，故B错误。C.4P/mv与计算结果不符，故C错误。D.3P/mv与计算结果不符，故D错误。2、A【解析】从上往下看，0~ls内螺线管中的电流正向增加，根据右手定则可知，产生的磁场向上增加，根据楞次定律可知，圆环中的感应电流沿顺时针方向，选项A正确；0～1s内正向电流增大，根据楞次定律，金属环与螺线管间为斥力，圆环对桌面的压力大于圆环的重力，圆环面积有缩小的趋势，选项BC错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，D错误；故选A.点睛：解决本题的关键是理解并掌握楞次定律：增反减同或来拒去留，来分析环所受的安培力方向．3、C【解析】

AC.时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程．根据平均速度的定义，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A错误，C正确；BD.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0∼t2时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．t2时刻后，乙的速度比乙的大，两者间距逐渐减小，所以t2时刻，两者相距最远．故B错误，D错误．4、C【解析】A：对任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应．故A项正确．B：光电流强度与入射光的强度有关，故B项正确．C：用红外线照射金属比可见光照射金属产生的光电子的初动能要小，则用不可见光照射金属不一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能大．故C项错误．D：光电效应几乎是瞬时发生的，故D项正确．本题选不正确的，答案是C．5、A【解析】

B.由图象可知，线圈转动周期T=0.2s，则，故交流电的电流表达式：i=0.6sin10πt（A），故B错误.A.根据ω=2πn可知转速为5r/s，故A正确.C.由转速与风速成正比，当风速加倍时，转速也加倍，电流的最大值Im=1.2A，故有效值；故C错误.D.由转速与风速成正比，当风速加倍时，转速也加倍，电流的最大值Im=1.2A，则电流的表达式为：i=1.2sin20πt（A），故D错误.6、D【解析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中(0，R)，则击中的同一点就是(0，R)，A错误；从最低点射出的也击中(0，R)，那么粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力得，则速度，B错误；偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90°，时间最长，时间，C错误；从最高点直接射向(0，R)的粒子时间最短，则最长与最短的时间差为，D正确．看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出最长和最短时间．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、ACD【解析】

A.振子向平衡位置运动时，加速度与速度方向都指向平衡位置，方向相同，选项A正确；B.在干涉现象中，振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大，振动加强点和振动减弱点都在平衡位置上下做简谐振动，因此振动加强点的位移不一定比减弱点的位移大，选项B错误；C.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆长无关，选项C正确；D.根据多普勒效应，火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高，选项D正确；E.当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长小的多时，将发生明显的衍射现象，选项E错误.8、CD【解析】

A．两铅块相互挤压后粘在一起，是因为分子间相互吸引而造成的；故A错误；B．在用油膜法测分子大小时，应少撒痱子粉以便于实验；故B错误；C．该图可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关；故C正确；D．水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用；故D正确；故选CD．9、CD【解析】

根据光路图，首先判断出三种介质的折射率的大小关系，可判断折射率的大小，再结合光在介质中的传播速度与折射率的关系v=c【详解】A．由图可知，光从介质1射入介质2中折射角大于入射角，则介质1、2相比较有：n1>n2；光从介质2射入介质3中折射角小于入射角，则介质2、3相比较有：n2<n3，根据光的可逆性知，光从2射向1或从2射向3时，入射角相等，从折射角上可判断n3>n1，所以有n3>n1>n2，即介质3折射率最大，故A错误；B．由对A的分析可知，相对来说，2是光疏介质，故B错误；C．因2的折射率最小，由公式v=cn知，光在介质2中的传播速度最大，故D．光从1到2是从光密介质到光疏介质，入射角小于折射角，在入射角逐渐增大时，在此界面上可能发生全反射，故D正确。本题主要考查了折射定律和全反射的应用，根据公式v=c10、BC【解析】

设物体的质量为m，电量为q，电场强度大小为E，斜面的倾角为θ，动摩擦因数为μ．根据动能定理得AB．不加电场时：

①加电场时：

②将两式对比得到则D'点一定与D点重合。故A错误，B正确；CD．加磁场时

③比较①③两式可得所以D″点一定在D点右侧，故C正确，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、B【解析】

第一空.由光的折射定律可知，玻璃的折射率第二空.玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些，可减小实验的误差，选项A不符合题意；入射角太小，则角度的测量会产生误差，则不能减小误差，选项B符合题意；大头针应竖直地插在纸面上，可减小实验误差，选项C不符合题意；针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些，这样可减小标记入射光线以及折射光线时的误差，选项D不符合题意；12、【解析】

（1）[1][2]小物体经过A、B光电门时的速度分别为vA=，vB=（2）[3]根据vB2-vA2=2gh可得本题考查了实验数据处理，明确实验原理是解题的前提与关键，尤其是知道用极短时间内的平均速度代替瞬时速度的思想；同时注重动手实验，体会实验步骤以及数据处理的过程，加深对实验的理解。四、计算题：本题共3小题，共