第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年北京市房山區(qū)高二（下）期末物理試卷（7月）一、單選題：本大題共14小題，共42分。1.如圖所示，光束沿AO方向從空氣射向某種介質(zhì)，折射光線沿OB方向。下列說法正確的是(

)

A.這束光從空氣進入介質(zhì)后頻率會增大

B.這束光從空氣進入介質(zhì)后波長會增大

C.這束光在該介質(zhì)中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度

D.若這束光沿BO方向從介質(zhì)射向空氣，可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象2.如圖甲所示，讓一單色點光源S發(fā)出的光照射大小可調(diào)的圓孔，圓孔后面放一光屏，從大到小調(diào)節(jié)圓孔大小，在屏上得到的衍射圖樣如圖乙所示，實驗發(fā)現(xiàn)，光繞過孔的邊緣，傳播到了相當大的范圍。下列說法正確的是(

)

A.此實驗說明了光沿直線傳播

B.圓孔變小，衍射圖樣的范圍反而變大

C.圓孔變小，中央亮斑和亮紋的亮度反而變大

D.用白光做實驗，將看不到衍射圖樣3.一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛，制動后做勻減速直線運動，經(jīng)2s停止，汽車的制動距離為(

)A.5m B.10m C.20m D.30m4.水平傳送帶勻速運動，將一物體無初速度地放置在傳送帶上，最終物體隨傳送帶一起勻速運動。下列說法正確的是(

)A.剛放到傳送帶上時，物體相對傳送帶向前運動

B.傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長

C.物體加速運動過程中，摩擦力對物體做負功

D.物體勻速運動過程中，受到與其運動方向相反的靜摩擦力5.質(zhì)量為m的物塊在光滑水平面上以速率v勻速向左運動，某時刻對物塊施加與水平方向夾角為θ的恒定拉力F，如圖所示。經(jīng)過時間t，物塊恰好以相同速率v向右運動。在時間t內(nèi)，下列說法正確的是(

)

A.物塊所受拉力F的沖量方向水平向右 B.物塊所受拉力F的沖量大小為2mv

C.物塊所受重力的沖量大小為零 D.物塊所受合力的沖量大小為F6.如圖所示，水平彈簧振子在光滑水平桿上的A、B之間做簡諧運動，O為平衡位置。下列說法正確的是(

)

A.在B點小球加速度最小

B.在往復運動過程中小球機械能守恒

C.由O向A運動過程中，小球回復力的方向指向平衡位置

D.運動過程中，小球受重力、支持力、彈簧彈力和回復力作用7.一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。P、Q、M、N是距離平衡位置相等的四個質(zhì)點，若此時質(zhì)點P正在向下運動，下列說法正確的是(

)

A.該簡諧波一定沿x軸負方向傳播

B.質(zhì)點Q和質(zhì)點N均處于向下加速運動過程中

C.質(zhì)點P和質(zhì)點N同時回到平衡位置

D.質(zhì)點P和質(zhì)點Q受到的回復力相同8.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”都遵循與距離的平方成反比，在已知地球表面重力加速度、地球半徑、月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑的情況下，還需要知道(

)A.月球表面的重力加速度 B.月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期

C.月球的半徑 D.月球的質(zhì)量9.電動自行車因低碳環(huán)保而成為流行的代步交通工具。電動自行車在無風情況下勻速行駛時，會將正對空氣的速度從0變?yōu)関，人和車總的迎風面積為S，空氣密度為ρ，則其受到的空氣的平均阻力為(

)A.ρSv2 B.2ρSv2 C.10.在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為φM、φN，電場強度大小分別為EM、ENA.若φM>φN，則M點到電荷Q的距離比N點的遠

B.若EM<EN，則M點到電荷Q的距離比N點的近

C.若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則φ11.如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一根水平放置的金屬棒以某一水平速度拋出，金屬棒在運動過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。不計空氣阻力，金屬棒在運動過程中，下列說法正確的是(

)

A.感應(yīng)電動勢越來越大

B.單位時間內(nèi)，金屬棒的動量增量變大

C.金屬棒中的機械能越來越小

D.單位時間內(nèi)金屬棒掃過的曲面中的磁通量不變12.如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是(

)

A.滑塊受到的摩擦力不變 B.滑塊到達地面時的動能與B的大小無關(guān)

C.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下 D.B很大時，滑塊可能靜止于斜面上13.金屬板M受到紫外線照射時，會持續(xù)向各個方向發(fā)射不同速率的電子，電子最大速率為vm，質(zhì)量為m，電量為e。正對M放置一金屬網(wǎng)N，M與N間距為d(遠小于板長)。在M、N之間加一個恒定電壓U，M與電源正極相連，如圖所示。下列說法正確的是(

)

A.U增大，電流表的讀數(shù)將增大

B.d減小，電子由M到N的過程，動能變化量將減小

C.僅將正、負極對調(diào)，從M逸出的電子，到達N時的最大動能為12mv14.不計質(zhì)量的彈簧一端連接一個可看做質(zhì)點的小球構(gòu)成彈簧振子，若小球質(zhì)量為m、彈簧的勁度系數(shù)為k，則系統(tǒng)做簡諧運動的固有周期為T=2πmk。實驗小組把未連接小球的彈簧豎直懸掛在鐵架臺的橫桿上，拉伸彈簧并釋放后，發(fā)現(xiàn)彈簧不懸掛重物時也存在振動周期。為探究這一問題，小組同學首先測量了彈簧自身的質(zhì)量m0，然后按照圖1把不同質(zhì)量的小球懸掛在這根彈簧的下端，測量并記錄系統(tǒng)振動周期T與對應(yīng)的小球質(zhì)量m，作出T2?m的圖像如圖2A.小球質(zhì)量不同，造成彈簧勁度系數(shù)發(fā)生了變化

B.圖像不過原點是周期的測量值存在誤差造成的

C.圖2中圖線延長線與橫軸交點的絕對值不等于m0

D.使系統(tǒng)在水平方向做簡諧運動，T二、實驗題：本大題共2小題，共18分。15.某實驗小組用圖所示裝置做“用單擺測重力加速度”實驗。(1)組裝單擺時，應(yīng)該選用

(選填器材前的字母代號)；A.長度為1m左右的細線

B.長度為20cm左右的細線C.直徑約為2.0cm的木質(zhì)球

D.直徑約為2.0cm的小鋼球(2)某同學將擺球沿垂直紙面的方向向外拉開大約5°，然后由靜止釋放，擺動穩(wěn)定后，自擺球經(jīng)過最低點時記為0次并用停表開始計時，此后擺球每經(jīng)過最低點一次計數(shù)一次，計數(shù)到50時，停表的讀數(shù)為t，則擺的振動周期T=

(用t表示(3)甲同學多次改變擺長L，測量對應(yīng)的周期T，繪制出T2?L圖像，如圖所示，直線的斜率為k。由此可得重力加速度g=

(用含k的式子表示(4)若甲同學測得的g值偏大，其原因可能是

。A.測擺線長時擺線拉得過緊B.把50次擺動的時間誤記為49次擺動的時間C.開始計時，停表過早按下D.單擺懸點未固定緊，擺動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了16.在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，實驗裝置如圖所示。請按照題目要求回答下列問題。(1)用雙縫干涉測量光的波長實驗，操作中將表中的光學元件放在如圖所示的光具座上，用此裝置測量紅光的波長。元件代號ABCDE元件名稱光屏雙縫白光光源單縫透紅光的濾光片將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的排列順序應(yīng)為C、

(填寫元件代號)。(2)利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，下面幾種說法正確的是

。A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變寬B.將濾光片由紅色換成綠色，干涉條紋間距變窄C.換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失(3)某同學在用測量頭測量時，調(diào)整手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使分劃板中心刻線對準B亮條紋的中心，如圖甲所示。前后兩次游標卡尺的讀數(shù)如圖乙所示。對準A條紋時游標卡尺讀數(shù)xA=

mm，干涉條紋間距Δx=

m(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。已知雙縫與屏的距離為L、雙縫間距為d，測得的干涉條紋間距為Δx，用L、d和Δx計算波長的公式是λ=三、計算題：本大題共4小題，共40分。17.如圖所示，質(zhì)量m=0.10kg的小物塊，從水平桌面左端以某一初速度v0開始滑動，經(jīng)距離l=1.4m后，以速度v=3.0m/s飛離桌面右端，最終落在水平地面上。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，桌面高?=0.45m，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s(1)小物塊落地點距飛出點的水平距離x；(2)小物塊落地前瞬間重力的瞬時功率P；(3)小物塊的初速度大小v0。18.游樂場的“太空梭”先把座艙拉升到一定高度處釋放，座艙下落到制動位置時，觸發(fā)電磁制動開始減速。將座艙簡化為正方形線框abcd，如圖所示，線框下方存在寬度為L的勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的上下邊界水平，磁感應(yīng)強度的大小為B。線框從距磁場上邊界高度為?處由靜止開始自由下落。線框ab邊進入磁場時開始減速，cd邊穿出磁場時的速度是ab邊進入磁場時速度的12。已知線框的邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R，重力加速度大小為g，線框下落過程中ab邊始終與磁場邊界平行，不計空氣阻力。求：(1)線框ab邊剛進入磁場時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E；(2)線框穿過磁場區(qū)域的過程中最大加速度的大小a；(3)線框穿過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。19.目前正在運轉(zhuǎn)的我國空間站天和核心艙，搭載了一種全新的推進裝置——離子推進器，這種引擎不需要燃料，也無污染物排放。該裝置獲得推力的原理如圖所示，進入電離室的氣體被電離成正離子，而后飄入電極A、B之間的勻強電場(初速度忽略不計)，A、B間電壓為U，使正離子加速形成離子束，在加速過程中引擎獲得推力。單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為N，離子質(zhì)量為m，電荷量為Ze，其中Z是正整數(shù)，e是元電荷。(1)求離子噴出加速電場的速度v及其所形成的等效電流I；(2)求推力器獲得的平均推力大小F；(3)可以用離子推進器工作過程中產(chǎn)生的推力與電壓為U的電場對離子做功的功率的比值X來反映推進器工作情況。通過計算說明，如果要增大X可以采取哪些措施。

20.萬有引力定律和庫侖定律的相似，使得解決相關(guān)問題的方法可以相互借鑒。(1)與靜電力做功特點類似，萬有引力做功同樣與路徑無關(guān)。已知某衛(wèi)星繞地球的軌道為一橢圓，地球位于橢圓的一個焦點上，如圖1所示。已知地球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為M、m，衛(wèi)星在遠地點A時與地心距離為r1，在近地點B時與地心距離為r2。取無窮遠處引力勢能為零，質(zhì)量為m1、m2的兩物體相距為r時，引力勢能表達式為a.推導證明衛(wèi)星繞地球運動的過程中動能與引力勢能之和守恒；b.計算衛(wèi)星從A運動到B的過程中增加的動能ΔE(2)如圖2所示，直線上有一固定點電荷A，帶電量為+Q，另一質(zhì)量為m、帶電量為?q的點電荷B由直線上某點靜止釋放，僅考慮兩電荷間的庫侖力，當電荷B運動至距離電荷A為L時，其速度大小恰等于B繞A做半徑為L的勻速圓周運動時的速度大小。取無窮遠電勢為零，兩點電荷+q1、?q2相距為r時的電勢能表達式為a.求點電荷B由靜止釋放時與點電荷A的距離L′；b.已知在萬有引力作用下人造衛(wèi)星繞地球以橢圓軌道或圓周軌道運行時，若橢圓軌道半長軸與某一圓周軌道半徑相等，則其在兩軌道上運行的周期相等。請據(jù)此估算點電荷B從該位置由靜止釋放運動到點電荷A位置的時間t。

答案解析1.【答案】C

【解析】A.這束光從空氣進入介質(zhì)后頻率不變，故A錯誤；BC.根據(jù)

n=cv

可知這束光在該介質(zhì)中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，這束光從空氣進入介質(zhì)后速度減小，根據(jù)

v=fλ

可知這束光從空氣進入介質(zhì)后波長會減小，故C正確，D.由光路可逆性可知，這束光沿BO方向從介質(zhì)射向空氣時，折射光線將沿OA射出，不會發(fā)生全反射現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。2.【答案】B

【解析】A.此實驗說明了光的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；B.圓孔變小，衍射現(xiàn)象更明顯，衍射圖樣的范圍反而變大，故B正確；C.圓孔變小，透光強度變小，中央亮斑和亮紋的亮度變?nèi)?，故C錯誤；D.用白光做實驗，可以看到彩色的衍射圖樣，故D錯誤。故選B。3.【答案】B

【解析】汽車做初速度為10m/s、末速度為零的勻減速直線運動，則根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，制動距離為x=v故選B。4.【答案】B

【解析】A.剛放到傳送帶上時，物體初速度為0，而傳送帶勻速運動，因此物體相對傳送帶向后運動，故A錯誤；B.物體加速運動的加速度為

a=μmgm=μg，物體加速運動的時間為

t=C.物體加速過程中，摩擦力方向與運動方向相同，對物體做正功，故C錯誤；D.勻速運動時，物體與傳送帶無相對運動趨勢，不受靜摩擦力，故D錯誤。故選B。5.【答案】D

【解析】解：A.拉力F的沖量方向與拉力方向相同，與水平方向夾角為θ斜向右上方，故A錯誤；

BD.取水平向右為正方向，末動量為mv，初動量為?mv，

根據(jù)動量定理可知，合力的沖量為I合=mv?(?mv)=2mv，大小為2mv，方向水平向右，

對物體受力分析可知合力為Fcosθ，即Ftcosθ=2mv，變換公式得拉力的沖量為IF=Ft=2mvcosθ，故B錯誤，D正確；

C.重力的沖量為IG=mgt6.【答案】C

【解析】A.小球在平衡位置O點加速度最小，在A、B兩點的加速度最大，故A錯誤；B.小球在往復運動過程中，小球的動能和彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，所以小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球的機械能不守恒，故B錯誤；C.由O向A運動過程中，小球回復力的方向指向平衡位置，故C正確；D.運動過程中，小球受重力、支持力、彈簧彈力作用，故D錯誤。故選C。7.【答案】D

【解析】A.此時質(zhì)點P正在向下運動，根據(jù)波形平移法可知，該簡諧波一定沿x軸正方向傳播，故A錯誤；B.該簡諧波沿x軸正方向傳播，則此時質(zhì)點Q向上減速運動，質(zhì)點N向下減速運動，故B錯誤；C.由于此時質(zhì)點P正在向平衡位置運動，質(zhì)點N向負的最大位移處運動，可知，質(zhì)點P比質(zhì)點N先回到平衡位置，故C錯誤；D.此時質(zhì)點P和質(zhì)點Q的位移相同，所以質(zhì)點P和質(zhì)點Q受到的回復力相同，故D正確。故選D。8.【答案】B

【解析】A.月球表面的重力加速度與地球引力無關(guān)，故A不符合題意；B.驗證引力與距離的平方成反比關(guān)系，需聯(lián)立地表重力公式和月球軌道公式；在地球表面有

GMmR2=mg，可得

GM=gR2，月球繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得

GMm′r2=m′4π2T2rC.月球的半徑與地球引力無關(guān)，故C不符合題意；D.月球的質(zhì)量在公式中被約去，無需已知，故D不符合題意。故選B。9.【答案】A

【解析】取一小段時間

Δt

內(nèi)帶動的空氣為研究對象，則這一小段氣體質(zhì)量

Δm=ρvΔtS，根據(jù)動量定理

FΔt=Δmv=ρv2ΔtS，勻速騎行時

F=f，聯(lián)立解得

f=ρSv210.【答案】C

【解析】【分析】

本題主要是考查點電荷周圍電場線的分布情況。掌握點電荷電場強度的計算公式，知道沿電場線方向電勢降低。

根據(jù)點電荷周圍電場線的分布情況，結(jié)合點電荷的電場強度的計算公式，電勢高低的判斷方法進行分析。

【解答】

正點電荷產(chǎn)生的電場中，電場線的方向背離正電荷指向無窮遠，如圖所示：

；

A.沿著電場線的方向電勢降低，結(jié)合點電荷電場線的特點可知，若φM>φN，則M點到電荷Q的距離比NB.由點電荷的電場強度E=kQr2知，若EM<EN，則MC.若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則是逆著電場線運動，電勢增加，故有φM<φD.若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則是逆著電場線運動；根據(jù)正點電荷產(chǎn)生的電場特點可知EM<E11.【答案】D

【解析】A.金屬棒做平拋運動，水平速度不變，根據(jù)E=BLv0可知，棒中的感應(yīng)電動勢不變，故C.金屬棒在運動過程只有重力做功，則機械能守恒，故C錯誤；

B.由前面分析可知，金屬棒所受合力即重力，則單位時間內(nèi)，金屬棒所受合力的沖量不變，根據(jù)動量定理可知，單位時間內(nèi)，金屬棒的動量增量大小不變，故B錯誤；D.單位時間內(nèi)ab的水平位移為v0，則掃過的曲面中的磁通量不變，故D故選D。12.【答案】C

【解析】AC.小滑塊向下運動的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動摩擦力增大，故A錯誤，C正確；

B、B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導致滑動摩擦力大小不同，根據(jù)動能定理，克服摩擦力做功不同，到達底端的動能不同。故B錯誤；

D、滑塊之所以開始能動，是因為重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大時，一旦運動，不會停止，最終做勻速直線運動，故D錯誤。

故選C。13.【答案】C

【解析】A.由于M與電源正極相連，可知所加電壓為反向電壓，電場力對電子做負功，則U增大，電流表的讀數(shù)將減小，故A錯誤；B.電子由M到N的過程，根據(jù)動能定理可得

Δ可知d減小，由于電壓U不變，則動能變化量不變，故B錯誤；C.僅將正、負極對調(diào)，則電場力對電子做正功，從M逸出的電子，根據(jù)動能定理可得

eU=可得到達N時的最大動能為

E故C正確；D.僅將正、負極對調(diào)，所加電壓為正向電壓，電場力對電子做正功，電流表的讀數(shù)將增大，故D錯誤。故選C。14.【答案】C

【解析】A.彈簧勁度系數(shù)由彈簧本身決定，故A錯誤；BC.根據(jù)系統(tǒng)做簡諧運動的固有周期有T=2πm+m′由于彈簧各點振動情況不同，則其質(zhì)量

m0

不能直接加在振子的質(zhì)量中，所以圖線延長線與橫軸交點的絕對值不等于

m0

，不過原點也并非是測量誤差的原因，故B錯誤，D.使系統(tǒng)在水平方向做簡諧運動，彈簧的質(zhì)量也應(yīng)等效到振子質(zhì)量中，則

T2?m

圖像不會通過原點，故故選C。15.【答案】ADt4A

【解析】(1)AB.單擺實驗中，擺長一般選1m左右(便于測量且周期適中)，20cm擺長太短，周期過小，測量誤差大，所以選長度為1m左右的細線，A正確，B錯誤；CD.為減小空氣阻力影響，應(yīng)選質(zhì)量大、體積小的球，小鋼球符合，木質(zhì)球空氣阻力影響大，C錯誤，D正確；故選AD；(2)從最低點開始計時，計數(shù)到50時，實際完成的全振動次數(shù)是25次(因為從0開始計數(shù)，每2次經(jīng)過最低點為一個周期)，根據(jù)周期定義

T=t25(3)由單擺周期公式

T=2πLg，變形得

T2=4π2Lg(4)A.測擺線長時擺線拉得過緊，會使測量的擺長

L

偏大，由

g=4π2LT2

，

L

偏大則B.把50次擺動時間誤記為49次，根據(jù)

T=tn

，

n

偏大(誤記后

n

變小)，則

T

測量值偏大，由

g=4π2LT2

，

TC.開始計時，停表過早按下，意味著在擺球未到達最低點(或未完成完整振動計時起點)時就開始計時，導致記錄的總時間

t

偏大(包含了擺球從初始位置到計時起點的無效時間)，根據(jù)

T=tn

，

t

偏大，則

T

測量值偏大，由

g=4π2LT2

，

TD.單擺懸點松動使擺線增長，測量的擺長

L

偏小(因為實際擺長變長，但測量的是原來的短擺長)，由

g=4π2LT2

，

L

偏小則故選A。16.【答案】EDBABC111.066.5×1dΔx

【解析】(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的排列順序應(yīng)為透綠光的濾光片、單縫、雙縫、光屏，即由左至右，表示各光學元件的排列順序應(yīng)為CEDBA。(2)A.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

Δx=ldλ

，將屏移近雙縫，雙縫到光屏的距離lB.將濾光片由紅色換成綠色，綠光的波長比紅光短，干涉條紋間距變窄，故B正確；C.換一個兩縫之間距離d較大的雙縫，干涉條紋間距變窄，故C正確；D.去掉濾光片后，不同顏色的光將通過單縫，仍會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，因波長不同，會導致雙縫干涉條紋間距不同，在屏上形成彩色條紋，故D錯誤。故選BC。(3)根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)律，A