北京市西城区2023-2024学年高二下学期7月期末物理试卷（PDF版含答案）

{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
北京市西城区 2023—2024 学年度第二学期期末试卷
高二物理答案及评分参考 2024.7
第一部分（选择题 共 42 分）
一、单项选择题（每小题 3 分）
1．A 2．C 3．C 4．B 5．C 6．D 7．D 8．A 9．D 10．B
二、多项选择题（每小题全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）
11．BC 12．AC 13．AC 14．CD
第二部分（实验和计算论述题 共 58 分）
三、实验题（共 18 分）
15．（8 分）
（1）CD（2 分）
V
（2） （1 分） 偏小（2 分）
S
1
（3）小球离开斜槽末端做平抛运动，竖直方向满足 2y = gt ，下落高度一定，运动时间相
2
同；水平方向满足 x = vt ，水平位移与平抛初速度成正比。（3 分）
16．（10 分）
（1）AD（2 分）
（2）1.85（2 分）
4π2n2L
（3） （2 分）
t2
（4）能利用 T 2–l图像计算出本地重力加速度。设摆球半径为 r，根据单摆周期公式可知
l + r 4π2 4π2r 4π2
T = 2π ，可推得T 2 = l + ，由此可知 T 2–l图像是一条直线，其斜率 k = 。
g g g g
4π2
因此，求得 T 2–l图像的斜率 k即可计算出本地重力加速度 g = 。（4 分）
k
北京市西城区 2023—2024 学年度第二学期期末试卷 高二物理答案及评分参考 第1页（共4页）
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
四、计算论述题（本题共 4 小题，共 40 分）
17．（9 分）
sin i
（1）根据折射定律，有 = n （1 分）
sin r
sin i 1
解得 sin r = = （1 分）
n 2
折射角 r = 30°（1 分）
c
（2）根据折射定律，有 n = （2 分）
v
c 3 2
解得 v = = 108 m/s = 2.1 108 m/s （1 分）
n 2
1 2
（3）全反射临界角 sinC = = （2 分）
n 2
临界角 C = 45°（1 分）
18．（9 分）
（1）根据动量守恒定律，有 2mv = (2m+m)v （2 分）
0
2
解得 v = v （1 分）
0
3
1 1
（2）A、B 组成的系统损失的机械能 = 2 2 E 2mv (2m + m)v （2 分）
0
2 2
1
解得 2 E= mv （1 分）
0
3
（3）对滑块 B 用动量定理，有 I = mv 0 （2 分）
2
解得 I = mv （1 分）
0
3
19．（12 分）
（1）根据动量定量，有 F t = 2mv （2 分）
2mv
解得 地面对小球的作用力 F = （1 分）
t
（2）设一粒豆的质量为 m0，与秤盘接触前的速度大小为 v
1
豆粒下落过程，根据机械能守恒定律，有m 20gh = m0v （1 分）
2
v 3
豆粒与秤盘作用过程，根据动量定理，有 I0 = m0 ( m0v) = m0v （1 分）
2 2
根据牛顿第三定律可得，一筒豆粒对秤盘的平均压力
3
N m
NI 0
v
0 2 3mF = = = 2gh （2 分）
t t 2t
北京市西城区 2023—2024 学年度第二学期期末试卷 高二物理答案及评分参考 第2页（共4页）
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
（3）一个气体分子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为 I0 = 2mv （1 分）
如答图 1，以器壁上的面积 S为底、以 vΔt 为高构成柱体，由题设可知，其内的气体
分子在Δt 时间内有 1/6 与器壁 S 发生碰撞，碰壁气体分子总数为
1
N = n SvΔt （1 分）
6
Δt 时间内气体分子给器壁的冲量为
1
I = N I0 = nSmv
2Δt （1 分）
3
I
面积为 S的器壁受到气体分子压力为 F = （1 分）
Δt
F 1
气体对器壁的压强为 p = = nmv2 （1 分）
S 3
20．（10 分）
（1）根据动量守恒定律，有 p = mv = 30 kg m/s （3 分）
（2）一次喷射燃气 Nm0的过程，根据动量守恒定律，有 (M Nm0 )v = Nm0u
Nm u N
解得一次喷射燃气 Nm0 后火箭获得的速度大小 v = 0 = ( )m0u （3 分）
M Nm0 M Nm0
多次喷射燃气的过程：
第一次喷射 m0 的过程，有 (M m0 ) v1 = m0u
第二次喷射 m0 的过程，有 (M 2m0 ) v2 = m0u
第三次喷射 m0 的过程，有 (M 3m0 ) v3 = m0u
……
第 N 次喷射 m0 的过程，有 (M Nm0 ) vn = m0u
第 N 次喷射 m0 后火箭获得的速度大小 v = v1 + v2 + v3 + ...+ vn
代入得
北京市西城区 2023—2024 学年度第二学期期末试卷 高二物理答案及评分参考 第3页（共4页）
{#{QQABKIYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}
m
v = 0
u m
+ 0
u m0u m u+ + ...+ 0
M m0 M 2m0 M 3m0 M Nm0
（3 分）
1 1 1 1
= ( + + + ...+ )m0u
M m0 M 2m0 M 3m0 M Nm0
1 1 1 1 N
因为 + + + ...+
M m0 M 2m0 M 3m0 M Nm0 M Nm0
所以 v < v ，即一次喷射的方式可以使火箭获得更大的速度。 （1 分）
北京市西城区 2023—2024 学年度第二学期期末试卷 高二物理答案及评分参考 第4页（共4页）
{#{QQABIKYYQQAl4owgAiQgkAMIIZAACQSg4CaQQQQnn4YCCEUCmQQkAkJEGAQCJaSgGgGQwFVAAMMIAKIAgYACNgAINBIFAIA==}}##}}