2023年北京市北京四中高二物理第二学期期中调研试题含解析

2023年北京市北京四中高二物理第二学期期中调研试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用aml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液cml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为（）A．B．C．D．2、下列说法正确的是()A．随着科技的发展，永动机是可以制成的B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生3、根据热力学第二定律，下列现象能够发生的是A．一杯热茶打开杯盖后，茶会自动变得更热B．氮气和氧气混合后会自动分开C．桶中混浊的泥水静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清D．电冰箱不通电时热量也会自发从低温的箱内传到高温的箱外4、如图，两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银将管内气体分隔为左右两部分A和B，已知两部分气体初始温度相等，且体积VA＞VB。若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将（）A．向右移动 B．向左移动 C．静止不动 D．无法确定向哪移动5、一列沿x轴负方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示，a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上4个质点的位置，若从该时刻开始计时，则振动图象如图乙所示的质点是（）A．a处质点 B．c处质点 C．b处质点 D．d处质点6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图所示．产生的交变电动势的图象如图所示，则()A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz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．曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动．开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz．现匀速转动摇把，转速为240r/min．则：（）A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB．当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D．当转速减小时，弹簧振子的振幅增大8、如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的大小，正确的是()A．Ga最大 B．Gb最大 C．Gc最大 D．Gb最小9、某质点做变速运动，初始的速度为3m/s，经3s速率仍为3m/s，则（）A．如果该质点做直线运动，该质点的加速度可能为零B．如果该质点做匀变速直线运动，该质点的加速度大小为2m/s2C．如果该质点做曲线运动，该质点的加速度大小为2m/s2D．如果该质点做直线运动，该质点的加速度大小为12m/s210、如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量大小均为q，小球d的电荷量大小为6q，h＝R。重力加速度为g，静电力常量为k。则（）A．小球a一定带正电B．小球c的加速度大小为C．小球b的周期为D．外力F竖直向上，大小等于mg＋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）(1)如图(a)是小金同学在实验室用红光做“用双缝干涉测量光的波长”实验的器材，观到如图(b)所示的干涉条纹，图中灰色部分表示暗条纹，于是他使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，移动测量头进行测量，下列说法正确的是_______。A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻线与亮条纹中心对齐B．在实验过程中拿掉双缝，将观察不到明暗相间的干涉条纹C．该干涉条纹虽然倾斜，但不影响波长测量的结果D．若需得到竖直的条纹与分划板刻线平行只需要逆时针转动测量头即可(2)小金进行必要的实验操作后，得到竖直的条纹与分划板刻线平行。已知测量头是50分度的游标卡尺，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数=_______cm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数=_______cm；利用上述测量结果，该同学经计算得该红光的波长，已知双缝到屏的距离L=700mm，则该同学选用的双缝的缝间距d=___mm（此空计算结果保留两位有效数字。12．（12分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1毫升油酸中加酒精，直至总量达到a毫升，配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约1cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．（1）用滴管向量筒内加注b滴油酸酒精溶液，读其体积1毫升.则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________毫升（1）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为scm1，求油膜面积时，半个以上方格面积记为scm1，不足半个舍去)则油膜面积为________厘米1．（3）估算油酸分子直径的表达式为d＝________厘米.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）在19世纪20年代之前的漫长为岁月里，电和磁的研究基本都是独立发展的。而在18世纪来期，有一些科学家开始思索不同自然现象之间的联系，其中丹麦物理学家奥斯特指出“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列，我们将把整个字宙纳在一个体系中。”揭开了人们探究电、磁联系的序幕！经过多年的实验探究，奥斯特终于在1820年发现了电流的磁效应，震动了整个欧洲大陆科学界!当时欧洲很多科学家在奥斯特实验的启发下，纷纷研究“磁生电”。(1).法拉第就是其中的一个。他进行了多次的实验，但也并非每次实验都是一帆风顺，下面模拟了在1822年到1831年之间，法拉第进行的几次实验。请根据所学内容判断，实验中是否能观察到感应电流?如果可以，是在哪一过程中观察到的?①如图所示，将两个线圈绕在同一个铁环上，其中一个线圈通过一个开关接在电源上，另一个线圈接一个灵敏电流计，接通电路一段时间后，断开电路。②如图所示，法拉第用一根线把一个铜环固定在到线上并悬挂起来，像一个扭称一样，把条形磁铁的磁极插入环内，等候一段时间后，再把磁极拔出来。(2).除了法拉第外，同时代的其他科学家也对电磁现象做了有意义的探索.请根据所学内容判断，下列实验中是否出现电磁感应现象？并用电磁感应现象的规律简单解释实验现象。①如图所示，安培和德莱里弗将用一根线把一个铜环固定在导线上并悬挂起来，像一个扭称一样，把条形磁铁的磁极移向铜环发现扭称发生了偏转。②亨利在用实验考察绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时，发现当断开与通电线圈相连的开关时，会在开关处产生强烈的电火花。如图所示为根据亭利的论文还原的实验仪器图。14．（16分）已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10－10m，量子数为n的能级值为eV。（静电力常量k=9×109N·m2/C2，电子电荷量e=1.6×10－19C，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，真空中光速c=3.00×108m/s，所有计算结果均保留三位有效数字）(1)求电子在基态轨道上运动的动能；(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，在能级图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几种光谱线；(3)计算问(2)中的这几种光谱线中波长最短的波长。15．（12分）“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率．求：（i）光线进入“道威棱镜”时的折射角；（ii）通过计算判断光线能否从CD边射出．

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】纯油酸体积为，油膜面积为S，油酸分子直径，故A正确．2、C【解析】

永动机违反能量守恒定律定理，则即使随着科技的发展，永动机也是不可以制成的，选项A错误；根据能量守恒定律，太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，照射到宇宙空间的能量也不会消失，选项B错误；“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的，选项C正确；由能量守恒定律可知，能量是不能凭空产生的，选项D错误；故选C.3、C【解析】

A．热传递具有方向性，热量能自发的从高温物体传到低温物体，故一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得凉；故A错误.B．一切自然现象都具有方向性，氮气和氧气混合后不能自动分开；故B错误.C．桶中混浊的泥水静置一段时间后，泥沙在重力的作用下下沉，上面的水变清，出现了泥、水自动分离现象；故C正确.D．电冰箱只有通电工作，在消耗电能的情况下把热量从内部低温物体传到冰箱外部的高温物体；故D错误.4、C【解析】

开始时水银柱平衡，故两侧气体压强相等，设为p，设温度升高△t时气体体积不变，根据理想气体状态方程，有故两侧初状态温度T相同，升高的温度△T相同，初状态两侧p相等，则两边气体△p相等，水银仍静止不动，故C正确，ABD错误。

故选C。5、A【解析】由振动图象乙可知t=0时刻质点位于平衡位置向下运动，在甲图上，根据波形的平移法可知，a点位于平衡位置向下运动，c点位于平衡位置向上运动，故图乙应是a处质点的振动图象．故A正确．B、C、D错误．故选A．【点睛】本题一要能够根据振动图象读出质点的位置和速度，二要把握振动图象与波动图象之间的内在联系．6、B【解析】A：由图知，t＝0.005s时线框中产生的感应电动势e=311V，线框的磁通量变化率不为零。故A项错误。B：由图知，t＝0.01s时线框中产生的感应电动势为0，线框平面与中性面重合。故B项正确。C：线框产生的交变电动势有效值E=Em2D：由图知，线框产生的交变电动势周期T=0.02s，线框产生的交变电动势频率f=1T=50Hz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】

AB．摇把的转速为它的周期转动摇把时，弹簧振子做受迫振动；振子做受迫振动，振动周期等于驱动力的周期，当振子稳定振动时，它的振动周期是0.25s，频率为A错误，B正确；C．摇把转动的周期与弹簧振子固有周期相差越小，振子的振幅越大，并不是转速越大，弹簧振子的振幅就越大，故C错误；D．当转速减小时，弹簧振子的受迫振动周期渐渐接近振子的固有周期，所以弹簧的振幅增大，故D正确。故选BD。8、CD【解析】a球受力平衡，有，所以重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电；b球受力平衡，有

；c球受力平衡，有，解得，故CD正确，AB错误；故选CD．【点睛】关键分别对a、b、c三个球进行受力分析，然后得到小球的电性，电场力和洛仑兹力的方向，最后根据共点力平衡条件得到各个球的重力的大小．9、BCD【解析】

根据匀变速直线运动基本规律，注意速率与速度的区别，分清速度方向改变的情况。【详解】A．某质点做变速运动，加速度不可能为零，故A错误；B．如果做匀变速直线运动，经3s速率仍为3m/s，速度方向一定发生改变，此时加速度则该质点的加速度大小为2m/s2，故B正确；C．如果质点做匀速圆周运动，则有当半径R取不同值时，加速度可取各种可能的值，故C正确；D．质点做直线运动，加速度可以变化，比如先以12m/s2的加速度做加速度运动，再以12m/s2的加速度做加速度运动做减速运动，减速到3m/s，故D正确。故BCD。10、BD【解析】

A．a、b、c三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d球与a、b、c三小球一定是异种电荷，由于d球的电性未知，所以a球不一定带正电，故A错误。

BC．设db连线与水平方向的夹角为α，则对b球，根据牛顿第二定律和向心力得：解得则小球c的加速度大小为，故B正确，C错误。

D．对d球，由平衡条件得故D正确。

故选BD。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、BC0.1161.5020.20【解析】

(1)[1]A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻度线与亮条纹中心重合，故A错误；B．在实验过程中拿掉双缝，将出现明暗相间衍射条纹，将观察不到明暗相间的干涉条纹，故B正确；C．该干涉条纹虽然倾斜，但测得的该波长值仍正确，故C正确；D．若需得到竖直的条纹与分划板刻度线平行只需顺时针转动测量头即可，故D错误；故选BC；(2)[2]游标卡尺的主尺读数为1mm，游标读数为0.02×8mm=0.16mm，所以最终读数为1.16mm，即0.116cm；[3]游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02×1mm=0.02mm，所以最终读数为15.02mm，即1.502cm；[4]相邻亮条纹的间距为根据可得代入数据可得12、1ab115s（110s~110s）【解析】（1）1毫升油酸酒精溶液中含有油酸为1a，1毫升b滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积1（1）半个以上方格面积记为scm1，不足半个舍去，则共大约有150个方格，即油膜面积为115s；（3）油酸分子的直径为d=【点睛】该实验原理为：把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由公式d=V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）两种情况下都能发生电磁感应现象；其中①是在断开电源的瞬间；②是在条形磁铁的磁极插入圆环的瞬间；（2）①