2024届北京市第二十七中学物理高二第二学期期末达标测试试题含解析

2024届北京市第二十七中学物理高二第二学期期末达标测试试题考生请注意：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、质点从静止开始做匀加速直线运动，在第1个2S、第2个2S和第5S内三段位移比为（）A．2：6：5 B．2：8：7 C．4：12：9 D．2：2：12、如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到最低点B时加速度大小为g，O、B间距为h。换用另一质量m的物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则（）A．弹簧最大弹性势能为mghB．乙的最大速度为2ghC．乙在B点加速度大小为2gD．乙运动到O点下方h43、用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则A．任意光照射锌板都有光电子逸出B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大4、如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在竖直支柱的细杆上处于静止状态，现使小球绕支柱做稳定的匀速圆周运动（橡皮筋在弹性限度内），小球与静止在竖直位置时相比，下列说法正确的是（）A．小球远离支柱，小球的高度升高B．小球远离支柱，小球的高度降低C．小球与支柱的距离保持不变，小球的高度保持不变D．小球远离支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定5、如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为El，若磁感应强度增为1B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E1．则通过电阻R的电流方向及E1与E1之比El∶E1分别为A．c→a，1∶1 B．a→c，1∶1 C．a→c，1∶1 D．c→a，1∶16、下列叙述中正确的有（）．A．光的粒子性被光电效应和光的衍射现象所证实B．在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型C．紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核二、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、下列关于物质结构的叙述中正确的是A．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的B．质子的发现表明了原子核都是由质子组成的C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础8、图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）A．波速为0.5m/sB．波的传播方向向右C．时间内，P运动的路程为8cmD．时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置9、下面关于电磁波的表述正确的是A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C．在同一介质中，电磁波的频率越高，传播的速度越大D．双缝干涉实验中，双缝之间的距离越大，干涉条纹越窄E.电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失10、一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和，由此可知（）A．物体做匀加速直线运动的加速度大小为B．物体做变加速直线运动C．物体的初速度大小为D．物体的初速度大小为三、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）要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线，现提供下列器材:A．电压表B．电流表C．滑动变阻器D．学生电源，还有电键、导线若干（1）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图____．（2）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果将这个小灯泡与电动势为、内阻为的电源和一个阻值为的定值电阻串联形成闭合回路，此时小灯泡消耗的电功率为________．（保留位有效数字）12．（12分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。（1）本实验必须测量的物理量有______________________；A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mbC．小球a、b的半径r

D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E．记录纸上O点到各落地区域中心点A、B、C的距离OA、OB、OC

F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（2）根据实验要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？______（填“有”或“无”）（不必作分析）；（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_______________________________。（用“（1）”中所给的有关字母表示）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，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1．0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭），发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界．MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．

①试写出Ra的衰变方程；

②求衰变后α粒子的速率；

③求一个静止镭核衰变释放的能量．（设核能全部转化为动能，取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）14．（16分）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切．自B点发出的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，照射在接收屏上的Q点．另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM=30°，求：(ⅰ)玻璃的折射率；(ⅱ)光由B传到M点与再由M传到Q点所需时间比；(ⅲ)N点到直径AB的距离．15．（12分）如图所示,一根长、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用长的水银柱封闭了一段长的空气柱.已知大气压强为,玻璃管周围环境温度为.求:I.若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长?Ⅱ.接着缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出.

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、C【解题分析】试题分析：设加速度为a，则第一个2s内的位移为，第2个2s内的位移为，第5s内的位移为，故，C正确；考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题2、D【解题分析】

A、M向下运动的过程中，M的重力势能转化为弹簧的弹性势能，M在B点的速度为0，所以在B点时，弹簧的弹性势能最大，为Mgh．故A错误；B、由自由落体运动的公式可得，m到达O点时的速度：v=2gh；m到达O点后，刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于m的重力，所以m将继续向下做加速运动，所以m的最大速度一定大于2gh．故B错误；C、m向下运动的过程中，m的重力势能转化为弹簧的弹性势能，则从C到B的过程中：mg•2h=EP=Mgh所以：m=M/2在B点，弹簧的弹力：FB-Mg=Mg，FB=2Mg乙在B点的加速度：a=F联立得：a=3g。故C错误；D、甲在最低点时，kh-Mg=Mg，kh=2Mg乙受到的合外力等于0时，速度增大，此时：mg=kx′联立可得：x′=h/4，故D正确。故选：D。3、D【解题分析】

AC．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC错误；B．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B错误；D．根据光电效应方程EKm=hγ-W0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故D正确。4、A【解题分析】设橡皮筋的长度是L0，开始时小球到转轴的距离为a；小球原来静止时，小球与悬挂点间的距离为：h1=L0+

小球做匀速圆周运动时，设偏离竖直方向θ角，对小球进行研究，分析受力情况：重力mg和橡皮条的弹力F．小球在水平面内做圆周运动，则在竖直方向上：；又由胡克定律得：F=kx；则有：；此时小球相对于悬挂点的距离为：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；则h2＜h1，因此小球远离支柱，高度一定上升；故选A．5、C【解题分析】试题分析：由楞次定律判断可知，MN中产生的感应电流方向为N→M，则通过电阻R的电流方向为a→c．MN产生的感应电动势公式为E=BLv，其他条件不变，E与B成正比，则得El：E1=1：1．故选C．考点：楞次定律；感应电动势【名师点睛】本题关键要掌握楞次定律和切割感应电动势公式E=BLv，并能正确使用，属于基础题．6、B【解题分析】

A．光具有波动性，又具有粒子性，光的干涉，衍射现象证明光具有波动性，光电效应现象证明光具有粒子性，故A错误；B．在粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故B正确；C．能发生光电效应的条件是入射光的频率比该金属的极限频率大，红外线的频率比紫外线小，所以紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线不一定可以使该金属发生光电效应，故C错误；D．半衰期是大量原子核的统计规律，对单个原子核不适用，故D错误．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、ACD【解题分析】

A.天然放射现象说明原子核内部有复杂的结构。故A正确。B.质子的发现表明了质子是原子核的组成部分，但不能说明原子核都是由质子组成的。故B错误。C.汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确。D.α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，故D正确；8、ACE【解题分析】

A．由图（a）可知该简谐横波的波长为λ=2m，由图（b）知周期为T=4s，则波速为故A正确；B．根据图（b）的振动图像可知，x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；C．由于t=2s=0.5T所以时间内，质点P的路程为S=2A=8cm故C正确；D．由图（a）可知t=2s时，质点P在波谷，t=2s=0.5T，所以可知时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；E．t=2s时，质点P在波谷则t=7s时，P恰回到平衡位置，E正确。故选ACE。9、ADE【解题分析】

A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项A正确；B．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项B错误；C．在同一介质中，电磁波的频率越高，折射率越大，根据v=c/n可知，传播的速度越小，选项C错误；D．双缝干涉实验中，根据可知，双缝之间的距离d越大，干涉条纹越窄，选项D正确；E．根据电磁波产生的机制可知，电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，选项E正确；故选ADE.10、AC【解题分析】

由图得：=（0.5t+0.5）m/s；由x=v0t+at1得：=v0+at，可得a=0.5，a=1m/s1．可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动。故A正确，B错误。图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5m/s。故C正确，D错误。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、图见解析；0.09-0.11；【解题分析】

（1）[1]．由于小灯泡的内阻和电流表内阻相接近，所以为了避免电流表分压过大，所以电流表应采用电流表外接法，小灯泡两端电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，电路图如图所示（2）[2]．将定值电阻和电源内阻看成一体，在图中作出电源的伏安特性曲线，与纵轴的交点表示电源电动势，短路电流，图线的交点为灯泡的工作点，由图可知，电流为0.2A；电压为0.5V，则灯泡的功率为：P=UI=0.2×0.5=0.1W；【题目点拨】根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法．在U-I图线上做出电源的外电压和电流的关系图线，与伏安特性曲线的交点所对应的电流、电压为灯泡的实际电流和电压，根据P=UI求出灯泡的实际功率．12、BE大于否无ma【解题分析】

根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题；为防止碰撞过程入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰球的质量；根据图示装置与小球的运动情况，结合动量守恒定律即可分析答题。【题目详解】第一空第五空．小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mav0=mav第二空．为防止碰撞过程入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰球的质量，即：ma第三空第四空．由图所示装置可知，碰撞后b球在前，a球在后，碰撞后两球都平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，由于b先抛出，则b球先落地。由于两球离开轨道后都做平抛运动，运动时间相等，它们的水平位移与初速度成正比，球落地先后对实验没有影响。【题目点拨】本题主要考查了验证动量守恒定律的实验，