2024年北京市顺义区、通州区物理高二年级下册期中考试试题含解析

2024年北京市顺义区、通州区物理高二下期中考试试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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、如图甲所示，正三角形导线框a芯固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度5随时间变化的关系如图

乙所示.f=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0〜4s时间内，线框向边所受安培力尸随时间f变化的关系（规定水平

向左为力的正方向）可能是下图中的（）

A.核反应/C+X中的X为中子

B.放射性元素放出的B射线（电子流）是由原子核外电子电离产生的

C.原子核的比结合能越小，原子核越稳定

D.一群处于n=4能级的氢原子发生跃迁时，能发射4条不同频率的光线

3、如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管儿二者轴线重合，螺线管与电

源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列表述正确的是

A.线圈。中将产生俯视逆时针方向的感应电流

B.穿过线圈a的磁通量变大

C.线圈a有收缩的趋势

D.线圈。对水平桌面的压力F将变小

4、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法不正确的是（）

A.若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，且摆长相同，则图线I表示月球上单摆的共振曲线

B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比A：，2=25:4

C.图线II若是在地球上完成的，则该摆摆长约为1m

D.若摆长均为1m,则图线I是在地球上完成的

5、用电脑软件模拟两个相同分子在仅受相互间分子力作用下的运动。将两个质量均为机的A、B分子从x轴上的一刈

和xo处由静止释放，如图甲所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图乙所示。取无限远处势能为零，下列

说法正确的是（）

A.A、B间距离为xi时分子力为零

B.A、B间距离为2（加一xo）时分子力为零

C.释放时A、B系统的分子势能为一机正

2一

D.A、B间分子势能最小值为优百

6、下列说法正确的是（）

A.子弹在射出枪口时的平均速度为750m/s

B.台风中心以20km/h的瞬时速度向西北方向移动

C.运动员以15m/s的瞬时速度完成最后10m的冲刺

D.排球着地时的瞬时速度为20m/s

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，两束细平行单色光a、b射向置于空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面，设玻璃砖足够长,若发现玻璃砖

的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是()

A.其中有一束单色光在玻璃砖的上表面发生了全反射

B.在玻璃中单色光a的传播速率大于单色光b的传播速率

C.若用同一套双缝干涉实验装置观察单色光a、b的干涉图样，则单色光b的条纹间距更大

D.若单色光a能使某金属发生光电效应，则单色光b一定能使该金属发生光电效应

8、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数“=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=lQ,线圈外接一个阻值R=4Q的

阻值，把线圈放入一方向垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是

()

A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B.电阻R两端的电压随时间均匀增大

C.线圈电阻r消耗的功率为4xl(T»w

D.前4s内通过R的电荷量为8x10%

9、如图所示，在xOy坐标系中有以O点为中心、边长为0.2m的正方形，顶点A、B、C、D分别在坐标轴上，在该

平面内有一匀强电场(图中未画出)，已知A、B、C三点的电势分别为3V、—瓜、-3V,则下列说法中正确的是

()

A.D点的电势为回

B.该匀强电场的场强大小E=1O0V/加

C.该匀强电场的场强大小E=10而7/〃z

D.电场场强方向与x轴正方向成。=60。角

10、下列说法正确的是

A.对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

B.大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体

C.在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性

D.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果

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）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与

屏的距离为L,双缝间距为4

丙-

（1）如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的

读数XI。转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数为X2,如

图丙所示，则读数丈2=_______mm；

（2）已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为九计算波长的公式&;（用题目中给出的字母表示）

（3）对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取或的方法。

12.（12分）兴趣小组的同学将一个光伏电池（俗称太阳能电池）在正常光照环境下给标有“1.5V,0.2A”的小灯泡供电，

发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障.甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻

可能太大.为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接电池的两极，欧姆表的示数为30。；乙同学则先将灵敏电流表（内

电阻可忽略）单独连接电池的两极，测得电流为0.74mA,后将电压表（内电阻约数十kC）单独连接电池的两极，测得电

压为1.48V,再计算r="==2x103。

I0.74x10-3。

⑴根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻&大小应（__）

A.略大于2kC

B.2kQ

C.略小于2k。

D.30。

E.小于30。

⑵你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个

合理且具备操作性的实验电路图.提供的实验器材有：

A.电流表Ai（量程为0.6A,内电阻1Q）

B.灵敏电流表A2（量程为1mA,内电阻100。）

C.灵敏电流表A3（量程为25mA,内电阻20。）

D.滑动变阻器拈（最大阻值约10。）

E.滑动变阻器&（最大阻值约2Id!）

F.电阻箱Z?3（0〜9999O）

G.导线若干、开关

在下面虚线框中画出实验电路图，并标出所选的相应器件.

（3）作图法是常用的实验数据处理方法，在直角坐标系中对数轴赋予适当的物理量，就有可能拟合成直线形式的实验图

线.在⑵小题你所设计的方案中，若能拟合出直线状的实验图线，纵轴应赋予的物理量是一，横轴应赋予的物理量

是—.

四、计算题：本题共3小题，共38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，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体，

固定导热隔板上有一小孔，将两部分气体连通，已知活塞的横截面积为S,初始时两部分体积相同，温度为To,大气

压强为p0=

①若缓慢加热气体，使A、B两部分体积之比达到2：1,求此时的温度力；

②保持气体温度”不变，在活塞上施加一竖直向下的推力，缓慢推动活塞，当A、B两部分体积之比为1：2时，求气

体的压强P和所加推力大小F。

A

B

14.（16分）如图所示，光滑圆弧槽半径为A,A为最低点，C到A的距离远远小于R,若同时释放小球5、C,要使

两小球3和C在A点相遇（小球3和C可视为质点），问：小球3到A点的距离“应满足什么条件?

QB

15.（12分）如图所示凰原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子.

（1）最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？

（2）请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。

”殷V

5-0.54

4------------------0.85

3-------------------L51

2-----------------3.4

1-------------------13.6

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、A

【解析】

CD.0-ls,感应电动势为

B

E]=S—=SB

dt0

为定值；感应电流

4=毁

rr

为定值；安培力

F=BhL^B

由于5逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，故CD均错误;

AB.3s-4s内，感应电动势为

E2=S^=SBQ

为定值；感应电流

_E2_SBQ

7

2―rr

为定值；安培力

F-BhL^B

由于5逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于5逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感

应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab边所受安培力向左，为正，故A正确，B错误；

故选Ao

2、A

【解析】

A、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，核反应1C+X中的X的质量数：帆=9+4—12=1,核电荷

数：z=4+2—6=0,所以X为中子，故选项A正确；

B、0衰变所释放的电子来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故选项B错

误；

C、原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故选项C错误.

D、一群处于n=4能级的氢原子发生跃迁时，能发射C；=6种不同频率的光线，故选项D错误.

3、D

【解析】

试题分析：解本题时应该掌握：楞次定律的理解、应用.在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变

化.如：感应电流磁场的磁通量、面积、速度、受力等.

当滑动变阻器的滑片P向上滑动，通过线圈a的电流减小，闭合导体环b内的磁通量减小，根据楞次定律可知：线圈

a中将产生俯视顺时针方向的感应电流因此线圈，做出的反应是面积有扩展的趋势，同时将靠近磁铁，故减小了和桌

面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力减小，选项ABC错误，D正确，

故选D.

考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律.

点评：本题从力、运动的角度考察楞次定律，思维含量高，考察角度新颖.

4、D

【解析】

A.若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，因为图线I单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据丁=271口知，

摆长相同时，周期大的重力加速度小，月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，则图线I是月球上单摆的

共振曲线，故选项A不合题意；

B.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5,则固有周期之比为5：2,

根据T=知，摆长之比为25：4,故选项B不合题意；

C.图线II若是在地球表面上完成的，则固有频率为7=0.5Hz,固有周期T=2s,由T=可知，摆长him,故选项C

不合题意；

D.若摆长均为1m,图线I的固有频率为户0.2Hz,则固有周期7=5s,由7=271/可知，重力加速度小，58m/s2,图线

I不应该是在地球上完成的，故选项D符合题意。

5、D

【解析】

AB.由图乙可知，B分子在％X过程中做加速运动，说明开始时两分子间作用力为斥力，在乃处速度最大，加速

度为0,即两分子间的作用力为0,根据运动的对称性可知，此时A、B分子间的距离为2芯，故AB错误；

C.由图乙可知，两分子运动到无穷远处的速度为丫2,在无穷远处的总动能为

2xgmv；=mvl

由题意可知，无穷远处的分子势能为0,则能量守恒可知，释放时A、B系统的分子势能为〃2过，故C错误；

D.由能量守恒可知，当两分子速度最大即动能最大时，分子势能最小，则最小分子势能为

£pmin=WV2-2x|mvf=mv；-mv；

故D正确。

故选D。

6、D

【解析】

子弹飞出枪口时的速度为一瞬间的速度;故为瞬时速度;故A错误；台风的移动速度对应的是一个过程;故为平均速度，

故B错误；运动员以15m/s的瞬时速度完成最后10m的冲刺中10m是一过程，所以代表的是平均速度，故C错误；

排球着地速度是一个瞬间的速度;故为瞬时速度;故D正确；故选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、BD

【解析】

A项：产生全反射的必要条件是光线必须从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角.光线从空气射到玻璃

砖上表面的入射角等于下表面上的折射角，不可能大于临界角，所以在上表面不可能发生全反射.只有一束光线射出,

说明两束光线的折射率不同，射出时沿同一方向出来，故A错误；

B项：根据玻璃砖的光学特点可知出射光线与入射光线平行，且发生了一定侧移，则知a光偏折程度较小，所以a光

的折射率小于b的折射率，根据v=£分析知，在玻璃中a的传播速率大于单色光b的传播速率，故B正确；

n

C项:a光的折射率小于b的折射率，所以a光的频率小于b光的频率，所以“光的波长大于b光的波长，由公式

d

可知，单色光a的条纹间距更大，故C错误；

D项：由C分析可知，a光的频率小于b光的频率，所以单色光a能使某金属发生光电效应，则单色光b一定能使该金

属发生光电效应，故D正确.

8、CD

【解析】

A.根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量增大，则线圈中的感应电流方向为逆时针方向，故A错误；

B.由法拉第电磁感应定律：E=〃孚可得：

感应电动势：

04-02

E=100x_——x200xl0^=0.1V

4

平均电流：

电阻R两端的电压

[7=0.02x4=0.08V

即电阻R两端的电压不变，故B错误;

C.线圈电阻消耗的功率：

4

p=Z2r=oiO22xl=4xlOW

故c正确；

D.前4s内通过的电荷量为：

尸/U0.02x4=0.08C

故D正确；

故选CDo

9、AC

【解析】

A.因为空间是匀强电场，所以UAB=U℃，所以。筋=(3+g)V,所以%=(3+g)V=%—(―3)V,所以

(pD=，A正确

BCD.根据题意可以求得：/=0以,边长为2cm,设过O点的等势线与x轴夹角为c,有：

/9

t/oc=£-0.2x^-sintz；=后=石・°2*曰cose，解得：。=60，E=10娓V/m，因为电场线垂

直于等势线，所以电场线与x轴正方向夹角30，C正确BD错误

10、CD

【解析】

A.根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，故A错误；

B.大颗粒的盐磨成细盐，不改变盐的晶体结构，故B错误；

C.在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，即具有点阵结构，故C

正确；

D.宇宙飞船中自由悬浮的水滴处于完全失重状态，由于重力引起的液体内部的压力为零，故液滴呈球形是液体表面

张力作用的结果，故D正确。

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)(6分)

(x?-%i)d

①1.700②减小双缝间距离，增大双缝到屏的距离(每间2分)

【解析】

试题分析：①固定部分读数为：1.5mm,可动部分读数为：20.0X0.01mm=0.200nwi,总的读数为：1.700mm。②

条纹间距为：=据条纹间距与单色光波长关系，有：4欠=可即；1=丁=$上。③据可知，

要增加条纹间距离，可以减小双缝间距离d和增加屏和缝之间的距离Lo

考点：本题考查双缝干涉实验。

电流表读数的倒数:;

电阻箱和电流表A2的电阻和

【解析】

(1)由于用电压表直接测量时，所测得的电压值略小于电动势，因此由该值计算出来的电阻应偏小；故说明电源内阻

应略大于测量值，所以选A.

(2)因没有给出电压表，故应采用电流表和电阻箱串联的方式进行测量；由于内阻大于2x103。，而电动势约为1.5V,

故电流小于1mA,故电流表选择42；故选择的仪器为B、F、G；电路图如图所示：

F

⑶根据闭合电路欧姆定律可知：1=袅,其中K=&+£A2,为了得出直线关系，应将公式进行变形，则有：

R+r