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房山区2024－2025学年度第二学期学业水平调研（二）
高二物理
本试卷共8页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（　　）
A. 这束光从空气进入介质后频率会增大
B. 这束光从空气进入介质后波长会增大
C. 这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度
D. 若这束光沿BO方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象
2. 如图甲所示，让一单色点光源S发出的光照射大小可调的圆孔，圆孔后面放一光屏，从大到小调节圆孔大小，在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（　　）
A. 此实验说明了光沿直线传播
B. 圆孔变小，衍射图样的范围反而变大
C. 圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大
D. 用白光做实验，将看不到衍射图样
3. 一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s停止，汽车的制动距离为（ ）
A. 5m B. 10m C. 20m D. 30m
4. 水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（　　）
A. 刚放到传送带上时，物体相对传送带向前运动
B. 传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长
C. 物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功
D. 物体匀速运动过程中，受到与其运动方向相反的静摩擦力
5. 质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内，下列说法正确的是（　　）
A. 物块所受拉力F的冲量方向水平向右 B. 物块所受拉力F的冲量大小为2mv
C. 物块所受重力的冲量大小为零 D. 物块所受合力的冲量大小为
6. 如图所示，水平弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做简谐运动，O为平衡位置。下列说法正确的是（　　）
A. 在B点小球加速度最小
B. 往复运动过程中小球机械能守恒
C. 由O向A运动过程中，小球回复力的方向指向平衡位置
D. 运动过程中，小球受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用
7. 一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示。P、Q、M、N是距离平衡位置相等的四个质点，若此时质点P正在向下运动，下列说法正确的是（　　）
A. 该简谐波一定沿x轴负方向传播
B. 质点Q和质点N均处于向下加速运动过程中
C. 质点P和质点N同时回到平衡位置
D. 质点P和质点Q受到的回复力相同
8. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循与距离的平方成反比，在已知地球表面重力加速度、地球半径、月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径的情况下，还需要知道（　　）
A. 月球表面的重力加速度 B. 月球绕地球公转的周期 C. 月球的半径 D. 月球的质量
9. 电动自行车因低碳环保而成为流行的代步交通工具。电动自行车在无风情况下匀速行驶时，会将正对空气的速度从0变为v，人和车总的迎风面积为S，空气密度为，则其受到的空气的平均阻力为（　　）
A. B. C. D.
10. 在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为、，电场强度大小分别为、。下列说法正确的是（　　）
A. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的远
B. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的近
C. 若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则
D. 若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则
11. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 感应电动势越来越大
B. 单位时间内，金属棒的动量增量变大
C. 金属棒中的机械能越来越小
D. 单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变
12. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中；质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（　　）
A. 滑块受到的摩擦力不变
B. 滑块到地面时的动能与B的大小无关
C. 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D. B很大时，滑块可能静止于斜面上
13. 金属板M受到紫外线照射时，会持续向各个方向发射不同速率的电子，电子最大速率为，质量为m，电量为e。正对M放置一金属网N，M与N间距为d（远小于板长）。在M、N之间加一个恒定电压U，M与电源正极相连，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. U增大，电流表的读数将增大
B. d减小，电子由M到N的过程，动能变化量将减小
C. 仅将正、负极对调，从M逸出电子，到达N时的最大动能为
D. 仅将正、负极对调，电流表的读数将减小
14. 不计质量的弹簧一端连接一个可看作质点的小球构成弹簧振子，若小球质量为m、弹簧的劲度系数为k，则系统做简谐运动的固有周期为。实验小组把未连接小球的弹簧竖直悬挂在铁架台的横杆上，拉伸弹簧并释放后，发现弹簧不悬挂重物时也存在振动周期。为探究这一问题，小组同学首先测量了弹簧自身的质量，然后按照图1所示的装置把不同质量的小球悬挂在这根弹簧的下端，测量并记录系统振动周期T与对应的小球质量m，作出的图像如图2所示，发现该图像为一条不过原点的直线。对这一探究过程，以下推理正确的是（　　）
A. 小球质量不同，造成弹簧劲度系数发生了变化
B. 图像不过原点是周期测量值存在误差造成的
C. 图2中图线延长线与横轴交点的绝对值不等于
D. 使系统在水平方向做简谐运动，图像将通过原点
第二部分
本部分共6题，共58分。
15. 某实验小组用图所示装置做“用单摆测重力加速度”实验。
（1）组装单摆时，应该选用________（选填器材前的字母代号）。
A. 长度为左右的细线 B. 长度为左右的细线
C. 直径约为木质球 D. 直径约为的小钢球
（2）某同学将摆球沿垂直纸面方向向外拉开大约，然后由静止释放，摆动稳定后，自摆球经过最低点时记为0次并用停表开始计时，此后摆球每经过最低点一次计数一次，计数到50时，停表的读数为，则摆的振动周期________（用表示）。
（3）甲同学多次改变摆长，测量对应的周期，绘制出图像，如图所示，直线的斜率为。由此可得重力加速度________（用含的式子表示）。
（4）若甲同学测得的值偏大，其原因可能是________。
A. 测摆线长时摆线拉得过紧
B. 把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间
C. 开始计时，停表过早按下
D. 单摆悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了
16. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。请按照题目要求回答下列问题。
（1）用双缝干涉测量光的波长实验，操作中将表中的光学元件放在如图所示的光具座上，用此装置测量红光的波长。
元件代号 A B C D E
元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片
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，表示各光学元件的排列顺序应为C、________（填写元件代号）。
（2）利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是________。
A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽
B. 将滤光片由红色换成绿色，干涉条纹间距变窄
C. 换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D. 去掉滤光片后，干涉现象消失
（3）某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，如图甲所示。前后两次游标卡尺的读数如图乙所示。对准A条纹时游标卡尺读数________mm，干涉条纹间距________m（计算结果保留2位有效数字）。已知双缝与屏的距离为、双缝间距为，测得的干涉条纹间距为，用、和计算波长的公式是________。
17. 如图所示，质量的小物块，从水平桌面左端以某一初速度开始滑动，经距离后，以速度飞离桌面右端，最终落在水平地面上。物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高，不计空气阻力，重力加速度取，求：
（1）小物块落地点距飞出点的水平距离。
（2）小物块落地前瞬间重力的瞬时功率。
（3）小物块的初速度大小。
18. 游乐场的“太空梭”先把座舱拉升到一定高度处释放，座舱下落到制动位置时，触发电磁制动开始减速。将座舱简化为正方形线框abcd，如图所示，线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。求：
（1）线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小E；
（2）线框穿过磁场区域的过程中最大加速度的大小a；
（3）线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。
19. 目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置——离子推进器，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。该装置获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得推力。单位时间内飘入的正离子数目为N，离子质量为m，电荷量为Ze，其中Z是正整数，e是元电荷。
（1）求离子喷出加速电场的速度v及其所形成的等效电流I；
（2）求推力器获得的平均推力大小F；
（3）可以用离子推进器工作过程中产生的推力与电压为U的电场对离子做功的功率的比值X来反映推进器工作情况。通过计算说明，如果要增大X可以采取哪些措施。
20. 万有引力定律和库仑定律的相似，使得解决相关问题的方法可以相互借鉴。
（1）与静电力做功特点类似，万有引力做功同样与路径无关。已知某卫星绕地球的轨道为一椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上，如图1所示。已知地球和卫星的质量分别为M、m，卫星在远地点A时与地心距离为r1，在近地点B时与地心距离为r2。取无穷远处引力势能为零，质量为、的两物体相距为r时，引力势能表达式为，其中G为引力常量。
a.推导证明卫星绕地球运动的过程中动能与引力势能之和守恒；
b.计算卫星从A运动到B的过程中增加的动能。
（2）如图2所示，直线上有一固定点电荷A，带电量为+Q，另一质量为m、带电量为-q的点电荷B由直线上某点静止释放，仅考虑两电荷间的库仑力，当电荷B运动至距离电荷A为L时，其速度大小恰等于B绕A做半径为L的匀速圆周运动时的速度大小。取无穷远电势为零，两点电荷、相距为r时的电势能表达式为，其中k为静电力常量。
a.求点电荷B由静止释放时与点电荷A的距离；
b.已知在万有引力作用下人造卫星绕地球以椭圆轨道或圆周轨道运行时，若椭圆轨道半长轴与某一圆周轨道半径相等，则其在两轨道上运行的周期相等。请据此估算点电荷B从该位置由静止释放运动到点电荷A位置的时间t。
房山区2024－2025学年度第二学期学业水平调研（二）
高二物理
本试卷共8页，满分100分，考试时长90分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】A
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】D
【12题答案】
【答案】C
【13题答案】
【答案】C
【14题答案】
【答案】C
第二部分
本部分共6题，共58分。
【15题答案】
【答案】（1）AD （2）
（3） （4）A
【16题答案】
【答案】（1）CEDBA （2）BC
（3） ①. 111.10 ②. ③.
【17题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【18题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【19题答案】
【答案】（1），；（2）；（3）减小、或用比荷较小的粒子
【20题答案】
【答案】（1）a．见解析，b．；（2）a．，b．

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