北京市东城区第二十二中学2025届高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

北京市东城区第二十二中学2025届高二物理第二学期期末监测模拟试题注意事项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、利用金属晶格（大小约10-9m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是A．该实验说明了电子具有粒子性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ=C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将不明显2、如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是()A．这一过程违反了热力学第二定律B．这一过程违反了热力学第一定律C．热水和冷水的温度将发生变化D．这一过程违反了能量守恒定律3、把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是A．在显微镜下能看到水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．当水结成冰后，炭粒不再运动，因为此时水分子已停止运动D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的4、如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子．此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k>0）．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速．设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方向顺时针，从此开始后运动一周后的磁感应强度为B1，则此时电子的速度大小为()A． B．C． D．5、一弹簧振子做简谐运动，则下列说法正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值B．振子通过平衡位置时速度为零，加速度最大C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同D．振子每次通过同一位置时，速度不一定相同，但加速度一定相同6、下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有()①X射线被石墨散射后部分波长增大②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转④氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱A．①② B．①②③ C．②③ D．②③④二、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、氢原子的能级如图所示．氢原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是()A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大B．该金属的逸出功W0＝10.2eVC．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，所有的光都能发生光电效应D．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，产生的所有光电子中，其中最大的初动能为2.55eV8、平直公路上行驶的A车和B车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b。已知B车做匀变速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的有（）A．A车的速度大小为2m/sB．t＝2s时，A、B两车相遇且两车速度不相等C．B车的加速度大小为1m/s2D．B车的初速度大小为3m/s9、2011年5月4日上午9点10分左右,国航的CA1585航班、东航的MU5263航班和邮政的YZ207航班相继准备在烟台机场降落，由于空中飘来气球，导致三个航班在空中足足等待了约20分钟，三航班燃料损失超2万元，后来用望远镜观察发现，这些气球可能是孩子玩的那种充氮气的气球，图为机场监控截图，若氮气的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则有关氮分子的质量m和体积V0的关系表示为(

)A． B． C． D．10、物体做单向直线运动，若在任意相等位移内速度变化量相等，规定速度方向为正方向，则下列说法正确的是A．若，则物体做匀速直线运动B．若，则物体做匀加速直线运动C．若，则物体做加速度逐渐增大的加速直线运动D．若，则物体做加速度逐渐增大的减速直线运动三、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）“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（______）A．考虑了各油酸分子间的间隙B．不考虑各油酸分子间的间隙C．将油酸形成的膜看成单分子油膜D．将油酸分子看成立方体（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时1mL的溶液的滴数多记了10滴（3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用量筒测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：①．油酸膜的面积是_________cm2.（保留三位有效数字）②．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3③．实验测出油酸分子的直径是___________m．(结果保留两位有效数字)④．实验中为什么要让油膜尽可能散开______________________________.12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图1所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．（1）从图中读出金属丝的直径为__mm．（2）实验中某同学的实物接线如图2所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：________________错误2：____________（3）若测得金属丝的直径用d表示，电阻用R表示，则该金属材料的电阻率ρ=__．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，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L．两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热。开始时，氮气和外界环境的温度均为T0，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体，则（1）开始时氮气的压强是多少？（2）若通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞上升时，氮气的温度是多少？（3）当氮气的温度上升到3T0时，压强多大？14．（16分）水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱，水银柱长25cm，如图13所示，大气压强为75cmHg，温度为T=300K。(1)若玻璃管开口端向上竖直放置时，管内空气柱长度为多少cm？(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后，对封闭气体加热到温度为多少时，管内空气柱长度恢复为40cm。15．（12分）如图所示，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向进入电场。当它经过图中虚线上的M(Ｌ，Ｌ)点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），后又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点，已知磁场方向垂直xOy平面向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力。求：（1）电场强度的大小；（2）N点到x轴的距离；（3）粒子从O点到N点的总时间。

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【解析】

A.该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，故A错误；B.电子束通过电场加速，由动能定理可得：eU=12mP=mv=2emU，所以实验中电子束的德布罗意波的波长为：λ=故B错误；C.由B可知：加速电压U越大，波长越小，衍射现象越不明显，故C错误；D.若用相同动能的质子替代电子，质量变大，则粒子动量P=2m罗意波的波长λ=hP变小，故衍射现象将不明显，故2、C【解析】

A.热力学第二定律有实际热现象总结而来，故任何宏观的实际热现象都符合热力学第二定律，故A错误；B.吸放热和做功均会改变内能，该过程没有违反热力学第一定律，故B错误。C.在实验过程中，热水内能减少，一部分转移到低温物体，一部分转化为电能，故热水一定会降温，冷水一定会升温，故C正确。D.能量守恒定律是普遍定律，在实验过程中，热水的内能部分转化成电能，有电阻的位置都会产生热能，符合能量守恒定律，故D错误。3、B【解析】AB：在显微镜下看不到水分子，能看到小炭粒在不停地做无规则运动，即布朗运动．故A项错误，B项正确．C：水结成冰后，炭粒不再运动．水由液态变为固态，分子热运动的激烈程度相对减小，但热运动不会停止，一切物质的分子都在永不停息地做无规则热运动．故C项错误．D：在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多不停地做无规则运动的水分子组成的．故D项错误．点睛：布朗运动的现象是显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动；布朗运动的实质反映了液体分子无规则的热运动．4、B【解析】A、C、电子在管道中被加速，做变速圆周运动，沿半径方向有洛伦兹力和管壁的弹力一起提供向心力，因无法知道弹力大小，则用向心力公式无法求出电子的速度；故A错误，C错误．B、D、根据法拉第电磁感应定律得感生电动势大小为，电场方向逆时针，电场力对电子做正功．在转动一圈过程中对电子用动能定理：，解得，故B正确，D错误．故选B．【点睛】本题要能够根据法拉第电磁感应定律计算出感应电动势，这是一个难点，然后根据动能定理计算末速度．5、D【解析】A、若位移为负值，由a=B、质点通过平衡位置时，速度最大，加速度为零，B错误；C、质点每次通过平衡位置时，位移为零，加速度一定为零，而速度有两种可能的方向，不一定相同，C错误；D、质点每次通过同一位置时，位移相同，加速度一定相同，因为速度有两种可能的方向，所以速度不一定相同，D正确；故选D。6、A【解析】

①为康普顿散射，②为光电效应，康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性；③为α粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式结构模型．④为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续；故深入地揭示了光的粒子性一面的有①②，故选A.【点睛】本题考查的知识点较多，在平时学习中要多注意积累一些特殊的光学现象，尤其是课本上涉及到的图片，更要认真理解现象的原理．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、BD【解析】A：氢原子辐射出光子后，氢原子能量变小．故A项错误．B：氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子能量，恰能使某金属产生光电效应，该金属的逸出功W0=12.75eV．故B项正确．C：一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光的光子能量最大值为，比该金属的逸出功小；照射金属不会有光电子逸出．故C项错误．D：据，氢原子处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动．故D项正确．8、CD【解析】

A.因为图象的斜率代表速度，A车做匀速直线运动，速度大小为va=4-2B.因为t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以两车在该时刻速度相等，故B错误。CD.位移时间图象中的斜率代表物体的速度，所以A车做匀速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，所以有：va=vb=1m/s。对b车从0到2s，设初速度v0，vb＝v0﹣at，v0+vb2t=x＝4m，联立解得：v0＝3m/s9、BC【解析】

AD．气体分子间有较大间距，所以分子的摩尔体积并不是实际分子所占空间的体积，故摩尔体积V与比值也不是实际单个分子的体积，故选项AD错误；BC．单个分子的质量是气体的摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即由于，故故选项BC正确．

故选BC。点睛：本题主要考查气体阿伏伽德罗常数的相关计算，注意气体分子体积的计算方法．10、AC【解析】

若△v=0，物体的速度不变，则物体作匀速直线运动。故A正确；△v＞0，物体作加速直线运动，通过任意相等位移的所用时间△t逐渐减小，由加速度知，加速度增大。故B错误，C正确；若△v＜0，物体作减速直线运动，通过任意相等位移的所用时间△t逐渐增大，由加速度知，加速度减小，物体作加速度逐渐变小的减速直线运动。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、BCAC1157.5×10-66.5×10-10这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜【解析】

第一空.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，由此可知AD错误，BC正确。第二空.计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；第三空.由图示可知，由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出115格．则油酸薄膜面积S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的体积为V=1mL第五空.所以油酸分子直径为d=V第六空.当油酸溶液滴在水面后，让油膜尽可能散开，目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜．12、（1）0.680（2）电流表采用内接法导线接在滑动变阻器滑片上（3）【解析】

（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；

（2）金属丝的电阻大约为5Ω，电流表内阻很小约为零点几欧姆，电压表内阻很大，约为几千甚至几万欧姆，电压表内阻远大于金属丝电阻，电流表应采用外接法，由图示电路图可知，电流表采用内接法，这是错误的，另外，导线接在滑动变阻器滑片上也是错误的．

（3）由电阻定律可知：，电阻率：；【点睛】本题考查了螺旋测微器读数、实物电路图分析、求电阻率表达式等问题；要掌握常用器材的使用及读数方法，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读．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、（1）（2）（3）【解析】

（1）氧气的压强为：氮气的压强为：（2）对于氧气，温度不变，初状态：p1=，V1=L⋅2S+L⋅S=LS末状态设压强为p2，体积为V2=L⋅2S+L⋅S=LS根据波意耳定律知：p1V1＝p2V2代入数据解得：p2=对于氮气分析初状态：p1′＝p1+=，T1′＝T0，V1=L⋅2S=LS加热后，p2′＝p2+=设温度为：T2′，体积为：根据理想气体状态方程知：代入数据解得：T2′=T0；（3）设大活塞刚达到圆筒顶部时氮气的温度为T′0；对于氧气，温度不变，初状态：p1=，V1=L⋅2S+L⋅S=LS末状态设压强为p3，体积为：V3＝LS根据波意耳定律知：p1V1