2025年北京二十中物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2025年北京二十中物理高二第二学期期末学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右2、一束红色激光射向一块有双缝的不透光的薄板。在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红色激光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是亮条纹比原来暗一些B．与原来不相同的明暗相间的条纹，且中央亮条纹变宽些C．只有一条与缝宽对应的亮条纹D．无条纹，只存在一片红光3、如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用．根据以上信息，可以确定()A．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电B．粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1C．粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为1∶1D．粒子3的射出位置与d点相距L/24、如图所示，使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘，则A．铜盘转动将变快 B．铜盘转动将变慢C．铜盘仍以原来的转速转动 D．因磁极方向未知，无法确定5、下列说法正确的是A．麦克斯韦证实了电磁波的存在B．在医学上常用红外线来杀菌消毒C．LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大D．调幅和调频是电磁波调制的两种方法6、在如图所示的电路中，L1、L2、L3是三盏相同的灯泡。当a、b两端接交流6V时，三盏灯的发光情况相同。若将a、b两端接直流6V时，稳定后观察到的现象是()A．三盏灯的亮度相同B．L1不亮，L2、L3的亮度相同C．L1不亮，L2比L3亮D．L1不亮，L3比L2亮二、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、氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的离子，其能能级示意图如图所示，当分别用能量均为的电子和光子作用于处在基态的氦离子时A．当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8eV的光子B．当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8eV的光子C．当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8eV的光子D．当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8eV的光子8、如图所示，一光电管的阴极用极限频率为的钠制成．现用频率为的紫外线照射阴极，电子电荷量为，普朗克常量为，则A．滑片从最左端向右滑动过程，电流表示数会减小B．滑片向左滑动过程，逸出功增大C．可以计算出光电子遏制电压为D．若电流表示数为0时，则光电子离开阴极时动能为09、如图所示，从高H处的一点O先后平抛两个小球l和1．球1恰好直接掠过竖直挡板的顶端（未相碰）落到水平地面上的B点，球1则与地面处A点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板落在B点．设球1与地面碰撞无机械能损失（类似遵循光的反射定律），则下列说法正确的是（）A．球1平抛的初速度为球1的3倍B．球1掠过挡板的时刻恰好是其做平抛运动从O到B的中间时刻C．A点到挡板的距离是B点到挡板距离的D．竖直挡板的高度10、图甲是一列简谐横波在某一时刻的波的图象，图乙是x＝2m处的质点从该时刻开始计时的振动图象，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是()A．质点a比质点b先回到平衡位置B．这列波的波速是2m/sC．这列波沿x轴负方向传播D．8s内质点b通过的路程是40cm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）某同学用单摆测量重力加速度．(1)将细线穿过球上的小孔，打个结，制成一个单摆．将做好的单摆用铁夹固定在铁架台的横杆上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂．用游标卡尺测出小球的直径d；再用刻度尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=______；(2)把单摆从平衡位置拉开一个小角度，使单摆在竖直面内摆动．用秒表测量单摆完成n次全振动所用的时间t，如图所示，秒表的读数为_______s；(3)根据以上测量量（d、l'、n、t），写出当地重力加速度的表达式g=__________．12．（12分）某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图所示．（1）请根据实物图在图2所示方框中画出该实验的电路图________，并标明表示各元件的字母．（2）图3中电阻箱的读数是________Ω；如果将电阻箱的阻值由10.00Ω调节到9.00Ω，应_____________．①先使电阻箱阻值调至如图3所示，再将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，此时电压表的读数为2.80V，然后断开S1，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻R1的阻值为________Ω．（计算结果保留3位有效数字）．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，一光电管的阴极用极限波长λ0=5000的钠制成．用波长λ=3000的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.56μA．（1）求每秒钟内由K极发射的光电子数目；（2）求电子到达A极时的最大动能；（3）如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达A极的最大动能是多大？（普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s）14．（16分）如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R=0.1m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3kg的小球A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞．设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（1）两小球碰前A的速度；（2）球碰撞后B,C的速度大小；（3）小球B运动到最高点C时对轨道的压力；15．（12分）如图所示，固定在竖直平面内的四分之一圆轨道MP和半圆形轨道NQ与光滑水平地面平滑相接，两轨道间有两个可视为质点的小球A、B，A、B之间有一轻弹簧，弹簧一开始处在锁定状态，某时刻解除对弹簧的锁定A球最高能达到与圆心等高的位置，B球恰好能够达到最高点N，已知A球的质量为m=0.5kg；弹簧的长度可忽略，两轨道的半径均为R=1m，且是光滑的。g=10m/s2：试求：（结果可含有根式）。（1）球B的质量；（2）弹簧处于锁定状态时的弹性势能.

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、C【解析】

根据左手定则：伸出左手，磁感线垂直传入手心，四指指向电流的方向，拇指所指即为安培力的方向，所以C对．2、B【解析】

AB.如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹。衍射条纹是宽度不相等的条纹。A错误B正确。CD.如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹，CD错误。3、B【解析】

根据左手定则可得：粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电．故A错误；做出粒子运动的轨迹如图，则粒子1运动的半径：，由可得：

粒子3的运动的轨迹如图，则：，，所以：．故B正确；粒子1在磁场中运动的时间：；粒子3在磁场中运动的时间：，所以：，故C错误；粒子3射出的位置与d点相距：x＝R−L＝L−L＝(−1)L．故D错误．故选B.4、B【解析】

（1)假设蹄形磁铁的上端为N极，下端为s极，铜盘顺时针转动．根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘．（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，根据感应电流的方向和磁场的方向，利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向，与其受力方向与铜盘的转动方向相反，所以铜盘的转动速度将减小．无论怎样假设，铜盘的受力方向始终与转动方向相反．同时，转动过程中，机械能转化为电能，所以转得慢了．所以B正确，ACD错误．5、D【解析】

A．麦克斯韦提出变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在；故A错误.B．紫外线能杀菌，紫外线总是伴随着紫光出现.根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯.紫光灯中起杀菌作用的是紫外线；故B错误.C．LC电路中的Q不断增加，说明电容器在不断充电，磁场能正在向电场能转化，

当电荷量达到最大时，充电完毕，则充电电流减为零；故C错误.D．在无线电波的发射中，需要把低频信号搭载到高频载波上，调制有两种方式：一种是使高频载波的振幅随信号而改变，这种调制方式称为调幅；一种是使高频波的频率随信号而改变，这种调制方式称为调频；故D正确.6、C【解析】试题分析：由于电容在接直流电源后，相当于电阻非常的大，故灯泡L1不亮；电感在接入直流电源后，电阻变得非常的小，故灯泡L2变亮；而电阻对交直流电无影响，故灯泡L3的亮度不变，故选项C正确。考点：电容、电感对交流电的影响。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、BC【解析】

AB、当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时，能量为，不能跃迁，一定不能辐射能量为的光子，故A错误，B正确；CD、当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时，基态的氦离子吸收部分的电子能量，能跃迁到第二能级，可以辐射能量为的光子，故C正确，D错误；故选BC．8、AC【解析】由图可知，光电管上所加的电压为反向电压，当滑片从最左端向右滑动过程，反向电压变大，则到达A极的光电子数会减小，电流表示数会减小；金属的逸出功由金属本身决定，与外界条件无关，选项B错误；逸出光电子的最大初动能，由解得，选项C正确；因光电光加反向电压，则若电流表示数为0时，说明没有光电子到达A极，但是离开阴极时动能不为0，选项D错误；故选AC.点睛：此题考查了光电效应与动能定理的综合，知道光电管的结构原理；知道遏制电压与最大初动能的关系；知道最大光电流由光强决定，遏制电压由最大初动能决定．9、ABD【解析】A项：球1运动轨迹可分为3段相同的平均轨迹，所以球1第一段一平抛的水平位移为是球1平抛轨迹水平位移的三分之一，即，由于平抛高度h相同，由可知，时间相同，可得两球水平初速度之比为3：1，故A正确；B、C、D项：如图所示，设球1的初速度为v1，球1的初速度为v1，OA间的水平距离为d，由几何关系可知OB间的水平距离为3d，由分运动的等时性可知：球1从O点飞到挡板C点的时间与球1从O点飞到D点的时间相等；由对称性可知球1从O点飞到D点与由C飞到E的时间相等，OE两点间的水平距离为1d．球1从O点飞到C点与球1由C点飞到E点水平方向有：解得：根据竖直方向的自由落体运动规律，连续相等时间内通过的位移之比为1：3，球1下落的时间刚好总时间的一半，故B正确，C错误，D正确．点晴：分析两小球的运动轨迹的特点，找出对称关系、几何关系以及等时关系式，列出式子是求解的关键．从以上的实例分析中我们看到，发现事物的对称性并利用运动的对称性去分析处理问题，可以大大地简化分析处理问题的过程，避开难点或冗长的数学推导，巧解问题．10、ABD【解析】

C.由乙图读出，t=0时刻x=2m处质点的速度向上，在甲图上，由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故C不符合题意；B.由图知：λ=8m，T=4s，则波速v=λT=8A.波沿x轴正方向传播，甲图中a质点向上运动，b质点向下，故a比b先回到平衡位置，故A符合题意；D.8s内质点b通过的路程是s=8A=8×5=40cm，故D符合题意。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、99.8【解析】

（1）摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和，所以实验中单摆的摆长等于L=.（2）由图可读出，小盘刻度为1.5min=90s，大盘刻度为9.8s，所以秒表的读数为99.8s；（3）通过T=t/n求出单摆的周期．根据周期公式得：T=2π，所以g=点睛：摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和；秒表的读数为小盘刻度与大盘刻度之和，注意小盘刻度的单位为分钟，大盘刻度的单位为秒；求出单摆的周期，由单摆的周期公式即可求解重力加速度．12、图见解析；20.00；现将挡调到9，再将调到0；；【解析】（1）实验电路图如图所示；（2）电阻箱的读数为；如果将电阻箱的阻值由10.00Ω调节到9.00Ω，现将“×1”档调到9，×10位档调到0（3）因为不计一切内阻，将S2切换到B，闭合S1时，电阻两端的电压为；当将S2接到A时，通过的电流为，故．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）每秒钟内由K极发射的光电子数目3.5×1012个；（2）电子到达A极时的最大动能6.01×10﹣19J；（3）电子到达A极的最大动能是6.01×10﹣19J【解析】试题分析：（1）设每秒内发射的电子数为n，则：n===3.5×1012（个）．（2）由光电效应方程可知：Ekm=hν﹣W0=h﹣h=hc（）在AK间加电压U时，电子到达阳极时的动能为Ek，Ek=Ekm+eU=hc（）+eU．代入数值得：Ek=6.01×10﹣19J．（3）根据光电效应规律，光电子的最大初动能与入射光的强度无关．如果电压U不变，则电子到达A极的最大动能不会变