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文档简介

2024届北京市首师大附中物理高二第二学期期末联考试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示,在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点,a点的电势为,场强大小为,方向与ab连线垂直。b点的电势为,场强大小为,方向与ab连线的夹角为30°。则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是()A., B.,C., D.,2、如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量均为100g,某人用双手在这叠木板的两侧各加一水平压力F,使木板静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,则水平压力F至少为()A.8N B.15NC.16N D.30N3、关于参考系,下列说法正确的是:()A.描述一个物体的运动情况时,参考系不能任意选取B.研究物体的运动时,应先确定参考系C.参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体D.空中运动的物体不能作为参考系4、下列有关物理方法的说法中正确的是()A.重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想B.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了类比的思想方法C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法D.万有引力常量的值是通过比值定义法规定的5、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中()A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大6、在光电效应实验中,用同一光电管在不同实验条件下得到了甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线.下列判断正确的是()A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长小于丙光的波长C.乙光的强度低于甲光的强度D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能二、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、下列说法正确的有()A.氢原子光谱说明氢原子的能量是不连续的B.比结合能越小的原子核,其中的核子结合得越牢固C.根据德布罗意的“光子说”可知,光的频率越大,光子的能量越大D.原子从低能级向高能级跃迁,可通过吸收相应频率的光子来实现8、如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示.则()A.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下B.当地的重力加速度大小为C.小球的质量为D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等9、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其v—t图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是()A.两车在t1时刻也并排行驶B.t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大10、氢原子的能级如图所示,现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是:A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光B.已知钾的逸出功为2.22eV,则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小D.氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时,氢原子能量减小,核外电子动能增加三、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)利用气垫导轨进行“探究碰撞中的不变量”这一实验,其中甲图两滑块分别装有弹性圈,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥.(1)分别用甲、乙两图的实验装置进行实验,碰撞时

______

图所示的装置动能损失得较小.(2)某次实验时取乙图A、B滑块匀速相向滑动并发生碰撞,测得碰撞前A、B的速度大小分别为vA=2m/s,vB=4m/s,碰后AB以共同的速度v=0.8m/s运动,方向与碰撞前A的运动方向相同,A、B的质量分别用mA、mB表示,以A运动方向为正方向,则此过程的动量守恒表达式为

______

;mA:mB=

______

.12.(12分)双缝干涉实验装置如图所示.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件,要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量光的波长.(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、A;(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930mm,双缝间距d=0.30mm,双缝到屏的距离1=1.000m,则对应的光波波长=______m;(计算结果保留两位有效数字)(3)若分别用红、绿两束单色光做该实验,在距双缝相同距离的屏上分别得到右图所示的干涉图样,由图样可判定______(填“甲”或“乙”)是由红光得到的图样.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)如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t1=0.1s时的波形图,A、B两点为简谐波上平衡位置在xA=1.0m、xB=1.2m处的质点.图乙为质点A的振动图象.求:(i)该简谐横波的传播速度以及A点的振动方程;(ii)从t=0.1s时开始计时,质点B回到平衡位置的时间.14.(16分)质量m为10g的子弹,以v=300m/s的水平速度射入质量M为50g静止在光滑水平桌面上的木块,并留在木块中,子弹留在木块中以后,木块运动的速度v1是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度v’为100m/s,这时木块的速度v2又是多大?15.(12分)如图所示,一质量m=0.5kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ=0.2的水平轨道上的A点.现对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10.0W.经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为34N.已知轨道AB的长度L=2.0m,半径OC和竖直方向的夹角α=53°,圆形轨道的半径R=0.5m.(空气阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:(1)滑块运动到C点时速度vc的大小;(2)B、C两点的高度差h及水平距离x;(3)水平外力作用在滑块上的时间t.

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【解题分析】

设孤立的点电荷为Q,将Ea、Eb延长相交,交点即为孤立的点电荷的位置,如图所示。设ab两点到Q的距离分别为ra和rb,由几何知识得到:ra:rb=1:2根据电场强度的方向可知Q带负电,以点电荷为球心的球面为等势面,负电荷越往外电势越高,所以有;由点电荷电场强度公式:可知,距离远的地方场强小,即,D正确。故选D。2、B【解题分析】

先将所有的书当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有2μ1F≥8mg再考虑除最外侧两本书受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,二力平衡,有2μ2F≥6mg解得:F≥15NA.8N与分析不符,故A错误。B.15N与分析相符,故B正确。C.16N与分析不符,故C错误。D.30N与分析不符,故D错误。3、B【解题分析】试题分析:描述一个物体的运动情况时,参考系是任意选取,没必要必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体,选项AC错误;研究物体的运动时,应先确定参考系,选项B正确;空中运动的物体也能作为参考系,选项D错误;故选B.考点:参考系4、A【解题分析】A.重心、合力和交变电流的有效值等概念是等效替代的思想,故A正确;B.瞬时速度是依据速度定义式v=△x/△t,当△t非常小时,△x/△t就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了数学极限思想,故B错误;C.理想化模型是抓主要因素,忽略次要因素得到的,质点是理想化模型,故C错误;D.当质量、距离、力等采用国际单位制时,万有引力常量的值是定值,故D错误.故选A.5、D【解题分析】氢原子的核外电子从距核较近轨道跃迁到距核较远的轨道过程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服静电引力做功.原子的电势能要增大,故ABC错误,D正确.6、C【解题分析】

根据eUc=Ek=hv-W1,入射光的频率越高,对应的遏止电压Uc越大.甲光、乙光的遏止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等,甲光的光电流比乙光大,则甲光的光照强度比乙光大,故A错误,C正确;丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长,故B错误;丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压,根据eUc=Ek知甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能.故D错误;故选C.【题目点拨】本题考查了光电效应方程的应用,解答本题的关键是掌握截止电压、截止频率,以及理解光电效应方程eUc=Ek=hv-W1.二、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】

A.由于氢原子的轨道是不连续的,故氢原子的能级是不连续的即是分立的,故A正确;B.比结合能的大小反映原子核的稳定程度,比结合能越大则原子核越稳定。故B错误;C.根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的频率越大,光子的能量越大。故C错误;D.根据玻尔理论,原子从低能级向高能级跃迁,可通过吸收相应频率的光子来实现。故D正确;8、CD【解题分析】由图象可知,当时,有:F<0,则杆对小球得作用力方向向下,根据牛顿第三定律可知,小球对杆的弹力方向向上,故A错误;由图象知,当时,F=0,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有:,得,由图象知,当时,F=a,故有,解得:,故B错误,C正确;由图象可知,当时,由,得F=mg,故D正确;故选CD.【题目点拨】小球在竖直面内做圆周运动,小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题.9、BD【解题分析】

AB.已知在t2时刻两车并排行驶,在t1-t2时间内,甲图线与时间轴围成的面积大,则知甲通过的位移比乙车的大,可知t1时刻,甲车在后,乙车在前。故A错误、B正确。C.根据v-t图线切线的斜率表示加速度,可知,甲车的加速度先减小后增大。故C错误。D.根据v-t图线切线的斜率表示加速度,可知,乙车的加速度先减小后增大。故D正确。故选BD。10、AD【解题分析】根据C42=6,所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光.故A正确;n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量E=-1.51eV-(-3.40eV)=1.89eV<2.22eV,小于钾的逸出功,不能发生光电效应.故B错误.由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时,能级差最小,所以放出光子的能量最小,故C错误;由n=4能级跃迁到n=3能级过程中释放能量,原子的能量在减小,核外电子的运转半径减小,根据kq2r2=mv2r可知三、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、甲mAvA−mBvB=(mA+mB)v4:1【解题分析】(1)乙图中由于装有撞针和橡皮泥,则两物体相碰时成为一体,机械能的损失最大;而甲图中采用弹性圈,二者碰后即分离,此种情况下,机械能的损失最小,机械能几乎不变;(2)以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mAvA-mBvA=(mA+mB)v,解得:mA:mB=4:1.【题目点拨】本题考查碰撞类型中能量关系,要注意明确当二者相碰后粘在一起时,机械能的损失是最大的.12、EDB6.9×10-7甲【解题分析】

(1)为获取单色线光的双缝干涉图样,白光光源后先放滤光片,再放单缝、双缝,最后放毛玻璃片.故答案为EDB.(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930mm,则,整理得:(3)红光波长比绿光波长长,在距双缝相同距离的屏上得到红光干涉图样的相邻亮条纹间距大,则图甲是由红光得到的图样.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、(1)10m/s;(2)(n=0,1,2,3,…)【解题分析】(i)由图象可知,周期T=0.2s,波长,由公式,由公式可知,其中,A=20cm,所以;(ii)由“上下坡法”可知,波沿x轴负方向传播,由“平移法”可知,“平衡位置“状态传到B所用的时间为,根据波的对称性可知,质点B回到平衡位置所用的时间为,其中(n=0,1,2,……..).点晴:本题关键要把握两种图象

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