2024届北京市西城区第8中学高二物理第二学期期末教学质量检测试题含解析

2024届北京市西城区第8中学高二物理第二学期期末教学质量检测试题考生须知：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、下列说法正确的是A．气体压强仅与气体分子的平均动能有关B．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度C．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变2、磁流体发电是一项新兴技术。如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（）A．图中A板是电源的正极B．A、B间的电压即为该发电机的电动势C．正对面积S越大，该发电机电动势越大D．电阻R越大，该发电机输出效率越高3、如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac．则．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac4、氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间．由此可推知，氢原子()A．从高能级向n＝1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B．从高能级向n＝2能级跃迁时发出的光均为可见光C．从高能级向n＝3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的光为可见光5、下列各组物质全部为晶体的是（）A．石英、雪花、玻璃 B．食盐、橡胶、沥青C．食盐、雪花、金刚石 D．雪花、橡胶、石英6、一只标有“4V，3W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4V过程中，电压U和电流I的关系，在如图所示的四个图象中，符合实际的是()A． B． C． D．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，固定支架由OA和OB两轻板夹300角组合而成。起初OA水平，现把支架绕O点在纸面内逆时针转900，则此过程中()A．OA板所受压力先增大后减小B．OB板所受压力先增大后减小C．OA板所受压力最大值为mgD．OB板所受压力最大值为2mg8、下列说法中正确的是()A．汤姆孙发现电子揭示了原子是由原子核和电子组成的B．α粒子散射实验中，α粒子穿过原子时，只有少数α粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的机会很少C．进行光谱分析，可以利用线状谱也可利用吸收光谱D．高温物体发出的光通过低温物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分9、如图，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧．导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图所示，规定从Q到P为电流正方向．导线框R中的感应电动势A．在时为零B．在时改变方向C．在时最大，且沿顺时针方向D．在时最大，且沿顺时针方向10、如图所示，理想变压器输入的交变电压有效值恒定，副线圈匝数可调，为滑动变阻器，、为两个相同的灯泡，开始时开关断开，灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（）A．若只把滑动变阻器的滑片向端移动，则灯泡变亮B．若只把开关闭合，则灯泡变暗C．若只把副线圈的滑动触头向上滑动，则灯泡变亮D．若把开关闭合，同时副线圈的滑动触头向上移动少许，则变压器的输入功率可能保持不变三、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）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油滴面积为S，则：（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d=______．（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是______．A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开．12．（12分）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中：（1）他将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的_____油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长L=1cm，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n=60个，则油酸的面积S约为_____cm2；（2）在用公式d=V/S计算油膜分子大小时，式中V的物理意义是_____．A．指1mL的油酸溶液的体积B．指一滴油酸溶液的体积C．指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D．指一滴油酸溶液中酒精的体积（3）已知油酸溶液的配置比为0.025%，100滴油酸溶液的体积为1mL，由以上数据估测出油酸分子的直径约为_____m．（保留2位有效数字）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）某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，，ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点，此透明物体的折射率为n=2.1．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s．（不考虑经ADC圆弧反射后的光线）14．（16分）如图所示，在匝数、截面积的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场，均匀变化．两相互平行、间距的金属导轨固定在倾角为的斜面上，线圈通过开关与导轨相连．一质量阻值的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的位置．、等高．一阻值的定值电阻连接在导轨底端．导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度的匀强磁场．金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计．重力加速度取，电子电量．（1）闭合开关时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为，请判断磁感应强度的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度的变化率；（2）断开开关，解除对金属杆的锁定，从处由静止释放，经过，金属杆下滑，求该过程中金属杆上产生的焦耳热；（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子（即金属原子失去电子后的部分）的碰撞，请建立合适的自由电子运动模型，求出第（2）问情境中，当金属杆最终匀速下滑时，金属杆中金属离子对一个自由电子沿杆方向的平均阻力的大小．15．（12分）如图所示,①为某一列简谐波t=t0时的波形图象,②是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论。(1)波的传播方向及传播速度;(2)画出经2.3s后波的图象,并求P质点的位移和P质点运动的路程。

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、B【解题分析】

A.气体压强由温度、体积决定，即与气体分子的平均动能和分子密集程度有关，故A项与题意不相符；B.温度是分子平均动能的标志，标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故B项与题意相符；C.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能总和，故C项与题意不相符；D.气体膨胀对外做功且温度降低，则分子的平均动能减小，故D项与题意不相符。2、D【解题分析】大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，故A错误；A、B间的电压即为电阻R两端的电压，是路端电压，故不是产生的电动势，故B错误；AB间的场强为qvB=qEE=vB，故两极板间的电势差为U=Ed=vBd，与正对面积无关，故C错误；输出的效率η＝UIEI=RR+r【题目点拨】根据洛伦兹力的方向判断物体的运动方向，此题还可以根据洛伦兹力与极板间产生的电场力平衡解得磁流体发电机的电动势．3、C【解题分析】试题分析：设气体在a状态时的温度为Ta，由图可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①从a到b是等压变化：解得：Tb=2Ta从a到c是等容变化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因为从a到c是等容变化过程，体积不变，气体不做功，故a→c过程增加的内能等于a→c过程吸收的热量；而a→b过程体积增大，气体对外做正功，由热力学第一定律可知a→b过程增加的内能大于a→b过程吸收的热量，Qac＜Qab．故选C考点：理想气体的状态变化曲线【名师点睛】该题考查了气体的状态方程和热力学第一定律的应用，利用气体状态方程解决问题时，首先要确定气体状态和各状态下的状态参量，选择相应的气体变化规律解答；在利用热力学第一定律解决问题时，要注意气体的做功情况，区分对内做功和对外做功，同时要注意区分吸热还是放热．4、AD【解题分析】试题分析：A、从高能级向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量最小为10.20eV，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长．故A正确．B、从高能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最大为3.40eV，大于可见光的能量．故B错误．C、从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率最大为1.51eV，小于可见光的光子能量．故C错误．D、从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为1.89eV，在可见光能量范围之内．故D正确．故选AD．考点：本题考查波尔模型、能级跃迁。视频5、C【解题分析】

食盐、雪花、金刚石、石英、金刚石都是晶体；而玻璃、橡胶、沥青都是非晶体；故选C.6、B【解题分析】

因为灯泡灯丝电阻与温度有关，温度越高其电阻越大，根据欧姆定律可知，其伏安特性曲线应为选项B所示，其它选项图线均错误；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、AD【解题分析】

把支架绕O点在纸面内逆时针转90°，等效于把球的重力顺时针旋转90°，由平行四边形定则可知，OA板所受压力先增大后减小，OB板所受压力一直增大；选项A正确，B错误；由图可知OA板所受压力最大值为；OB板所受压力最大值为，选项C错误，D正确.8、BC【解题分析】汤姆孙发现电子；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子是由原子核和电子组成的，选项A错误；α粒子散射实验中，α粒子穿过原子时，只有少数α粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的机会很少，选项B正确；进行光谱分析，可以利用线状谱也可利用吸收光谱，选项C正确；高温物体发出的光通过低温物质后的光谱上的暗线反映了低温物体中含有与这些暗线对应的元素，选项D错误；故选BC.9、AC【解题分析】

本题考查交变电流图象、法拉第电磁感应定律、楞次定律及其相关的知识点．解析由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误．10、BC【解题分析】

A．把滑动变阻器的滑片向端移动，总电阻增大，电流减小，灯泡变暗，故A错误；B．若只把开关闭合，灯泡分走了一半的电流，则灯泡变暗，故B正确；C．若只把副线圈的滑动触头向上滑动，根据变压器原副线圈电压关系副线圈电压增大，根据变压器原副线圈电流关系副线圈电流减小，滑动变阻器电阻不变，通过的电压减小，灯泡P通过的电压增大，根据电功率公式电功率增大，灯泡变亮，故C正确；D．若把开关闭合，同时副线圈的滑动触头向上移动少许，则变压器的输出功率增大，又因为变压器的输出功率等于输入功率，所以变压器的输入功率增大，故D错误。故选BC。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、（1）（2）A、C、D【解题分析】试题分析：（1）据题意，一滴油酸酒精体积为,分子直径为：；（2）从可知A选项有可能；B选项只会是计算结果偏小；选项C使油膜面积小于实际面积，有可能；选项D使面积小于实际面积，有可能．考点：本题考查油膜法测量分子直径．12、（1）单分子，60；（2）C；（3）4.2×10-10【解题分析】

（1）油膜法测油酸分子直径，油酸水溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的单分子油膜．每个方格的面积为1cm2，油膜包含60个方格，则油膜面积为：S=60×1cm2=60cm2；（2）d=V/S中V的物理意义是一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，故C正确；（3）一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积为：V==2.5×10-12m3油酸分子的直径为：【题目点拨】本题考查了油膜法测分子直径的实验数据处理，难度不大，是一道基础题；解题时要注意各物理量的单位．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、【解题分析】根据求出透明体的临界角θ为31°，当光线射到BC面上时，光线将发生全反射，从ADC圆弧射出时，作出两条边缘光线，从圆弧A