北京市房山区4中2024届物理高二下期末监测模拟试题含解析

北京市房山区4中2024届物理高二下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、关于液晶,下列说法中正确的是()A．液晶的分子排列与固态相同B．液晶的分子排列与液态相同C．液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变D．所有物质都具有液晶态2、如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．逐渐增大入射角，b光首先发生全反射C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度D．在真空中，a光的波长小于b光的波长3、如图为一弹簧振子做简谐运动的位移﹣时间图象，在如图所示的时间范围内，下列判断正确的是（）A．0.2s时的位移与0.4s时的位移相同B．0.4s时的速度与0.6s时的速度相同C．弹簧振子的振动周期为0.9s，振幅为4cmD．0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反4、根据玻尔理论，氢原子辐射一个光子后，则下列不正确的是（）A．电子绕核运动的半径变小B．氢原子的电势能减小C．核外电子的动能减小D．氢原子的能量减小5、下列说法正确的是()A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型6、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小C．粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点D．该匀强电场的电场强度大小为二、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、如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁下方放一个固定的铝质圆环．将磁铁托起到弹簧原长状态时释放，磁铁在上下振动过程中S极的下端没有达到铝质圆环所在位置．下列说法正确的是A．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生吸引力B．磁铁向下运动时，铝质圆环对磁铁产生排斥力C．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧恢复到原长D．磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧不能恢复到原长8、关于热学规律，下列说法正确的是（）A．第二类永动机不能制成，因为它违反了能量守恒定律B．一定质量的理想气体在等温压缩过程中，一定向外界放出热量C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D．利用高科技手段，可以使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用9、如图所示，一平直公路上有三个路标o、m、n,且om=3m、mn=5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标，已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为,则下列说法中正确的是：A．汽车在om段的平均速度大小为2m/sB．汽车从m处运动到n处的时间为2sC．汽车经过o处时的速度大小为2m/sD．汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s210、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，射在竖直放置的光屏上，取其中M、N、P三种单色光，下列说法正确的是（）A．M、N、P三种单色光中，P光的频率最大B．M、N、P三种单色光中，P光在玻璃中的传播速度最大C．分别让三种单色光通过同一双缝装置，M光形成的干涉条纹间距最大D．若N光能使某种金属发生光电效应，M光一定不能使该金属发生光电效应三、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）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。光滑的水平平台上的A点放置有一个光电门。实验步骤如下：A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B．用天平分别测得小滑块a（含挡光片）和小球b的质量为m1、m2；C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧，静止放置在平台上；D．细线烧断后，a、b被弹开，向相反方向运动；E.记录滑块a离开弹黄后通过光电门时挡光片的遮光时间t；F.小球b离开弹簧后从平台边缘飞出，落在水平地面的B点，测出平台距水平地面的高度h及B点与平台边缘铅垂线之间的水平距离x0；G.改变弹賛压缩量，进行多次实验.（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为_______________mm.（2）若a、b与弹黄作用过程中系统动量守恒，则m1dt=______________（用上述实验所涉及物理量的字母表示，重力加速度为g12．（12分）某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律.实验时，先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放，A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次把相同半径的塑料小球B放在与斜槽末端等高的支柱上，让A仍从斜槽上同--位置由静止释放，与B碰撞后，A、B分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次.图中0点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，M、P、N分别为小球落点的痕迹，小立柱与斜槽末端的距离等于小球的直径.(1)下列说法正确的是_________.A．斜槽的末端必须水平B．需要测量斜槽末端距地面的高度C．图中M点是未放小球B时小球A的落点痕迹D．图中P点是未放小球B时小球A的落点痕迹(2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所示，则小球的直径d=__________mm.(3)实验中测出小球的直径及M、P、N与0点的距离分别用d、OM、OP、ON表示，若碰撞过程中动量守恒，则两小球的质量之比=___________(用所给符号表示).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）如图所示，电动机牵引一根原来静止的，长为L=1m,质量为m=0.1kg的导体MN，其电阻R=1Ω，导体棒架在处于磁感应强度B=1T，竖直放置的框架上，当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度，导体产生的热量为12J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r=1Ω，不计框架电阻以及一切摩擦，g取10m/，求:(1)棒能达到的稳定速度;(2)棒从静止达到稳定速度的所需要的时间.14．（16分）如图所示，内阻为5Ω的发电机通过理想升压变压器和理想降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为R=50Ω，升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：4，降压变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器副线圈两端输出电压的表达式为，降压变压器的副线圈与R0=22Ω的负载电阻组成闭合电路。求：（1）降压变压器的输出功率；（2）升压变压器的输出功率；（3）发电机电动势的有效值。15．（12分）如图所示，一质量的长木板静止在光滑的水平地面上，另一质量的小滑块，以的速度从长木板的左端滑上长木板已知小滑块与长木板间的动摩擦因数）问：（1）经过多少时间小滑块与长木板速度相等？（2）从小滑块滑上长木板，到小滑块与长木板相对静止，小滑块运动的距离为多少？滑块始终没有滑离长木板

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【解题分析】

AB.液晶可以流动，所以和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列不相同，故AB错误；C.液晶具有各向异性，其物理性质很容易在外界的影响（电场、压力、光照、温度）下发生改变；故C正确；D.不是所有物质都具有液晶态，只有少数化学物质在特点状态下具有液晶态，故D错误。2、D【解题分析】

A.因为a光的偏折程度大于b光，所以根据折射定律得知玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，故选项A错误；B.根据全反射临界角公式sinC=1n知，a光的临界角小于b光的临界角，a光首先发生全反射，故选项C.由v=cn可知，a光的折射率较大，则在玻璃砖中，a光的速度小于b光的速度，故选项D.根据折射率大，频率大，波长短，可知a光的折射率大于b光的折射率，则a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，故选项D正确。3、D【解题分析】

A．由图可知，在0.2s时的位移与在0.4s时的位移大小相等，方向相反，A错误；B．由图可知，在0.4s时与在0.6s时，振子偏离平衡位置的位移大小与方向相同，所以振子的速度大小相等，但方向相反，B错误；C．由图可知振幅为4cm，周期为0.8s，C错误；D．由图可知，在0.2s时振子偏离平衡位置的位移方向为负，在0.6s时振子偏离平衡位置的位移方向为正，由简谐运动的回复与位移方向相反可知，0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反，D正确。4、C【解题分析】氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，能级减少，即半径减小，库仑力做正功，电势能减小，故ABD正确；根据ke2r2=m5、A【解题分析】

卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子，选项A正确；爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故B错误；玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论，故C错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型，故D错误；6、B【解题分析】

带电粒子只在电场力作用下运动，则电势能和动能之和守恒；粒子在M、N两点时速度大小相等，则动能相等，电势能也相等，则M、N两点电势相等；又知M点电势高于O点电势，结合对称性可知，场强方向沿斜向右下方向且与水平方向成45°方向，可知粒子带正电，且粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小，选项A错误，B正确；粒子在匀强电场中受恒力作用，不可能从M点沿圆弧运动到N点，选项C错误；该匀强电场的电场强度大小为，选项D错误.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【解题分析】

AB．磁铁向下运动时，铝质圆环所在位置磁感应强度增强，磁通量增大，根据楞次定律可知，铝质圆环对磁铁产生排斥力，A错误B正确．CD．磁铁向上运动时，铝质圆环所在位置磁感应强度减小，磁通量减小，铝质圆环对磁铁产生吸引力，所以磁铁第一次向上运动到最高点时，弹簧不能恢复到原长，C错误D正确．8、BC【解题分析】

A.第二类永动机不能制成，因为违反了宏观热现象的方向性，即违反了热力学第二定律，故A不符合题意．B.一定质量的理想气体在等温压缩过程中，温度不变，内能不变，压缩气体，外界对气体做功，则一定向外界放出热量，故B符合题意．C.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故C符合题意．D.能量转化过程中，存在能量耗散，不能使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用，故D不符合题意．9、CD【解题分析】

设汽车经过o路标时速度为v，又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v=2m/s，故通过m路标时速度为v+2，通过n路标时速度为v+4，由匀变速直线运动的速度与位移关系有：，，解得：v=2m/s；a=2m/s2.A.汽车在om段的平均速度大小为；故A错误.B.汽车在mn段的平均速度大小为，故汽车从m处运动到n处的时间为：；故B错误.C.汽车经过o处时的速度大小为v=2m/s，故C正确.D.由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2，故D正确.10、AC【解题分析】

A．通过三棱镜后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波长最长，P光的波长最短，P光的折射率最大，频率最大，故A符合题意．B．根据可知，P光的折射率最大，则在玻璃中的传播速度最小，故B不符合题意；C．根据条纹间距公式可知：波长越长，条纹间距越大，所以M光的条纹间距最大，故C符合题意；D．根据以上分析可知M的频率小于N光，N光可使金属发生光电效应，如M光的频率大于金属的极限频率也可以使金属发生光电效应，故D不符合题意；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、3.703(3.701~3.704)m2【解题分析】

（1）[1]螺旋测微器的读数是由固定刻度与可动刻度示数的和，所以遮光条的宽度d=3.5mm+20.4×0.01mm=3.704mm；（2）[2]烧断细线后,ab被弹簧弹开,a获得的动量与b获得的动量大小相等方向相反,而a通过光电门的速度v1=dt,动量m1v1=m1dt,b做平抛运动,12、AD;7.500;;【解题分析】

(1)斜槽的末端必须水平才能保证小球从斜槽末端飞出时做平抛运动，故A正确；B、本实验是根据平抛的规律验证动量守恒定律，需要测量的是A、B两小球抛出的水平距离，因为抛出高度相同落地时间一样，验证时式子两端会把时间消去，所以与高度无关，不需要测量斜槽末端距地面的高度，故B错误；CD、碰撞后A球速度小，B球速度大，因为落地时间相同，所以M点是碰撞后A球落点，N点是B球落点，而图中P点是未放小球B时小球A的落点，故C错误，D正确；故选AD．(2)螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm．可动刻度读数为0.01×0.0mm=0.000mm，所以小球的直径最终读数为：7.5