北京市海淀区北方交大附中2024届物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

北京市海淀区北方交大附中2024届物理高二第二学期期末质量检测试题注意事项: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、在平直公路上有甲、乙两辆汽车从同一位置沿着同一方向运动，它们的速度－时间图象如图所示，则()A．甲、乙两车同时从静止开始出发B．在t＝2s时乙车追上甲车C．在t＝4s时乙车追上甲车D．甲、乙两车在公路上可能相遇两次2、某同学用单色光做双缝干涉实验时，观察到在条纹如甲图所示，改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示．他改变的实验条件可能是A．减小了单色光的波长 B．减小了双缝之间的距离C．减小了光源到单缝的距离 D．减小了双缝到光屏之间的距离3、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（）A．两滑块的动量大小之比B．两滑块的速度大小之比C．两滑块的动能之比D．弹簧对两滑块做功之比4、关于电磁波和机械波，下列说法正确的是A．电磁波是纵波，而机械波既有横波又有纵波B．机械波和电磁波在传播时都需要介质C．机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小5、如图，斜面固定，质量为m的物块A以速度v沿倾斜角为θ的斜面向下做匀速直线运动，则A．如果只增大A的质量，物块仍可以沿斜面向下做匀速直线运动B．如果只增大A的质量，物块将沿斜面向下做匀加速直线运动C．若只对A施加一个垂直于斜面向下的恒力F，A将匀速运动D．若只对A施加一个竖直向下的恒力F，A将减速运动6、如图所示，当南北放置的直导线中通有电流时，其正下方与之平行的小磁针会发生偏转，这一现象在物理学中叫电流的磁效应。首先发现电流磁效应的物理学家是（）A．法拉第 B．奥斯特 C．库仑 D．麦克斯韦二、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，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）A．乙分子在P点（时，其动能为B．乙分子在P点时，加速度最大C．乙分子在Q点时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为8、下列说法正确的是A．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B．彩色液晶显示器利用了液晶的所有物理性质都具有各向异性的特点C．用较细的吸管喝饮料是利用毛细现象D．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸润羽毛9、如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行，甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况（）A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动10、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）利用如图所示的实验装置可以测定瞬时速度和重力加速度．实验器材有：固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（可使钢球在被吸附后由静止开始下落），两个光电门（可用于测量钢球从第一光电门到第二光电门的时间间隔），接钢球用的小网．实验步骤如下：A．如图所示安装实验器材．B．释放小球，记录小球从第一光电门到第二光电门的高度差h和所用时间t，并填入设计好的表格中．C．保持第一个光电门的位置不变，改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤B．求出钢球在两光电门间运动的平均速度．D．根据实验数据作出图象，并得到斜率k和截距b．根据以上内容，回答下列问题：（1）根据实验得到的图象，可以求出重力加速度为g=______，钢球通过第一个光电门时的速度为v1=________．（2）如果步骤C中改为保持第二个光电门的位置不变，改变第一个光电门的位置，其余的实验过程不变，同样可以得到相应的图象，以下四个图象中符合规律的是______．A．B．C．D．12．（12分）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa＇和bb＇分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针Pl和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P1．在插P3和P1时，应使_________（选填选项前的字母）．A．P3只挡住Pl的像B．P1只挡住P2的像C．P3同时挡住Pl、P2的像D．P1同时挡住Pl、P2、P3的像四、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）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B．物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05.开始时物块静止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2.求：(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开始运动到两者相对静止，物块与槽的相对路程以及物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间．14．（16分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R＝2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.1．金属棒沿导轨由静止开始下滑．(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；(2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小；(3)当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率．15．（12分）如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角i＝60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的长度为l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s。求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间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、C【解题分析】由图像可知，乙车比甲车迟出发1s，故A错误．根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知t=2s时，甲车的位移比乙的位移大，则知该时刻乙车还没有追上甲车，故B错误．在0-4s内，甲车的位移x甲=×8×4m=16m，乙车的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，两者又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在t=4s时乙车追上甲车，故C正确．在t=4s时乙车追上甲车，由于t=4s时刻以后，甲车的比乙车的速度大，两车不可能再相遇，所以两车只相遇一次，故D错误．故选C．点睛：解决本题的关键是要理解速度时间图线表示的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，相遇时两车的位移相等．2、B【解题分析】

A．条纹间距与光源到单缝的距离无关，故选项A错误．BCD．通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；故选B．3、C【解题分析】

在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：，得，两滑块速度大小之比为：；两滑块的动能之比，B错误C正确；两滑块的动量大小之比，A错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，D错误．4、C【解题分析】

A.电磁波是横波，而机械波既有横波又纵波，A错误。B.电磁波的传播不需要需要介质，可以再真空中传播，B错误。C.机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定，C正确。D.当电磁波从空气中进入水中时，频率不变，而介质的折射率变大，所以波速变小，则波长也变小，对于机械波从空气中进入水中时，频率不变，但波速变大，所以波长也变大，D错误；5、A【解题分析】

AB．物体沿斜面向下做匀速直线运动，则受力平衡，在沿斜面的方向：，式中的质量可以约去，即，故增大和减小质量并不会打破平衡，物体依然做匀速直线运动，故A正确，B错误；C．若对A施加一个垂直于斜面向下的恒力，则其所受摩擦力增大，物体将减速，故C错误；D．对A施加竖直向下的恒力等效于增加物体的重力，即增加物体的质量，与A相似，物体将依然做匀速直线运动，故D错误。故选A。【题目点拨】对物体受力分析可知，物体沿斜面运动的状态与物体的质量大小无关．6、B【解题分析】

首先发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。故选B。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】试题分析：两分子所具有的总能量为0，乙分子在P点时，分子势能为-E0，故分子动能为E0，故A正确；乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，最小，故B错误；Q点时分子势能为零，但此时受分子力不为零，故不是平衡状态，故C错误；当乙分子运动至Q点（x=x1）时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x≥x1，故D正确．故选AD．考点：分子力【名师点睛】分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小．当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力；当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力．同时还要掌握分子力做功与分子势能之间的关系，明确分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时，分子势能增大．8、AD【解题分析】

A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果。故A正确；B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，并非所有物理性质。故B错误；C.用较细的吸管喝饮料是并非利用毛细现象，而是利用液体得压强。故C错误；D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸润羽毛。故D正确；9、AB【解题分析】

由动能Ek＝mv2与动量p=mv，得到动能与动量的关系式：p＝，由于两球的动能相等，而甲球质量m甲大于乙球质量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前总动量向右。由动量守恒定律，碰撞后若甲球速度为零，而乙球向右，则总动量向右，所以选项A正确。由动量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不为零，合为一整体向右，则总动量也向右，所以选项B正确。若乙球速度为零，则甲球一定向左运动，则总动量向左，与动量守恒不相符，所以选项C错误。两球都以各自原来的速率反向运动，由于总动量大小向左，所以与动量守恒不相符，所以选项D错误。故选AB。【题目点拨】关于碰撞问题要注意：①碰撞前后动量守恒．②碰撞前后动能不会增加，即能量守恒．③与实际情况相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合为一整体．10、BC【解题分析】

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．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、2kbC【解题分析】（1）根据平均速度公式，而，且v=v0+gt，

综上所述，解得：=v0+gt则-t图象斜率k和重力加速度g满足k=g，解得g=2k；钢球通过第一个光电门时的速度为v1=v0=b；（2）根据平均速度公式，而，且v=v0+gt，综上所述，解得：=v-gt则-t图象为图像C.12、CD;【解题分析】

根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P1表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线．实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P1，使P3挡住P1、P2的像，使P1挡住P3和P1、P2的像．A．P3只挡住Pl的像，与结论不相符，选项A错误；B．P1只挡住P2的像，与结论不相符，选项B错误；C．P3同时挡住Pl、P2的像，与结论相符，选项C正确；D．P1同时挡住Pl、P2、P3的像，与结论相符，选项D正确；故选CD．【题目点拨】用插针法测定玻璃砖折射率时，要知道实验的原理及实验的步骤，同时要使得大头针间的距离和入射角都应适当大些，可减小角度引起的相对误差，提高精度．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）2.5m/s；（2）6次；（3）5s；【解题分析】【分析】碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解；整个过程，对整体根据动能定理列式即可求解；设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′．根据动量守恒定律及能量守恒定律列式可知，每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v-t图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间；解：(1)设两者间相对静止时的速度为v，由动量守恒定律得：解得：(2)物块与凹槽间的滑动摩擦力

设两者间相对静止前，相对运动的路程为s1，由动能定理得：解得：

已知L=1m，可推知物块与右侧槽壁共发