北京市第十二中學2024屆高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

北京市第十二中學2024屆高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，四個質量均為m，半徑均為R的小球分別用長度均為2R的細線懸掛于天花板上同一點，則每根細線的拉力為()A．mg B． C． D．2、下面是四種與光有關的事實：①網(wǎng)絡提速用光導纖維傳遞信息②下雨后日出，水面上的油膜呈現(xiàn)彩色③作光學實驗時一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶④工業(yè)生產(chǎn)時，用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度其中，與光的干涉有關的是（）A．①④ B．①③C．②④ D．②③3、把V1mL的油酸倒入適量的酒精中，稀釋成V2mL的油酸酒精溶液，測出1mL油酸酒精溶液共有N滴。取一滴溶液滴入水中，最終在水中形成Scm2的單分子油膜。則該油酸分子的直徑大約為A． B． C． D．4、質量為m的小球，以初速度υ豎直向上拋出，經(jīng)過一段時間后回到拋出點．不計空氣阻力，以豎直向上為正方向，則整個過程中，小球重力的沖量是A．0 B．mυC．2mυ D．－2mυ5、如圖所示，質量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的初速度向左平拋，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質量為4kg，設小球在落到車底前瞬時速度是25m/s，g取10m/s2，則當小球與小車相對靜止時，小車的速度是()A．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/s6、物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理定律就是在大量實驗的基礎上歸納總結出來的，但有些物理規(guī)律或物理關系的建立并不是直接從實驗得到的，而是經(jīng)過了理想化或合理外推，下列選項中屬于這種情況的是（）A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．萬有引力定律D．庫侖定律二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時針方向轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉動的角速度為ω，則當線圈轉至圖示位置時（）A．線圈中感應電流的方向為abcdaB．線圈中的感應電動勢為2nBL2ωC．穿過線圈的磁通量的變化率最大D．線圈ad邊所受安培力的大小為，方向垂直紙面向里8、一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如圖所示．若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的示數(shù)總是比準確值稍小一些，采取下列哪種措施加以改進？()A．在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻B．換用比R大點兒的電阻C．換用比R小點兒的電阻D．在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳播到O點開始計時，t=4s時刻波傳播到x軸上的B質點，波形如圖所示。下列說法正確是A．波長為2mB．波速大小為0.5m/sC．t=4s時，A點加速度沿y軸負向且最大D．t=6s時，B點經(jīng)過平衡位置向下運動E.t=6s時，C點開始向下運動10、關于力和運動的關系，以下說法中正確的是A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其加速度可能不變C．物體在恒力作用下運動，其速度方向一定不變D．物體在恒力作用下運動，其速度方向可能不變三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律的實驗。光滑的水平平臺上的A點放置有一個光電門。實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測得小滑塊a（含擋光片）和小球b的質量為m1、m2；C．在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的水平輕短彈簧，靜止放置在平臺上；D．細線燒斷后，a、b被彈開，向相反方向運動；E.記錄滑塊a離開彈黃后通過光電門時擋光片的遮光時間t；F.小球b離開彈簧后從平臺邊緣飛出，落在水平地面的B點，測出平臺距水平地面的高度h及B點與平臺邊緣鉛垂線之間的水平距離x0；G.改變彈賛壓縮量，進行多次實驗.（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為_______________mm.（2）若a、b與彈黃作用過程中系統(tǒng)動量守恒，則m1dt=______________（用上述實驗所涉及物理量的字母表示，重力加速度為g12．（12分）某同學做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗．(1)下列實驗步驟的正確順序是__________．(填寫實驗步驟前的序號)①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積．根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸分子直徑的大小．④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．(2)實驗時將6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．每滴入75滴，量筒內的溶液增加1mL．如圖所示為一滴溶液滴入淺水盤中形成的油酸膜邊緣輪廓．已知圖中正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積約為________cm2．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑約為________m（結果保留一位有效數(shù)字）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，底面較大的氣缸內盛有密度為ρ的某種液體，液面距離氣缸口為l．粗細均勻的小玻璃瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露出液面的部分為h，液面下瓶內還有2h長的空氣柱．現(xiàn)用活塞將氣缸上端ab封閉(圖中未畫出)，使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持不變，直到瓶底與液面相平(瓶口末觸及缸底，忽略小玻璃瓶體積對氣缸內氣體體積的影響)．已知大氣壓為，重力加速度為g．求活塞下推的距離．14．（16分）如圖所示，兩光滑軌道相距L=0.5m，固定在傾角為的斜面上，軌道下端接入阻值為R=1.6Ω的定值電阻。整個軌道處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=1T。一質量m=0.1kg的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=3.6m時恰好達到最大速度（軌道足夠長），在該過程中，金屬棒始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：（1）金屬棒下滑過程中，M、N哪端電勢高；（2）求金屬棒下滑過程中的最大速度v；（3）求該過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。15．（12分）如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內有平行于y軸的勻強電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內有勻強電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：（1）電場強度E的大小；（2）粒子到達a點時速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內磁場的磁感應強度B的最小值。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

由幾何關系可知，每根繩子與豎直方向夾角的余弦值為：，則對每一個球：，解得，故選C.2、C【解題分析】

光導纖維是利用光的全反射的原理傳播光信號，所以①與光的干涉無關；光照射在水面上的油膜上，光在油膜的上下兩個表面分別發(fā)生反射，兩列反射光在油膜的上表面發(fā)生薄膜干涉形成彩色干涉條紋，所以②與光的干涉有關；白光是復色光，同一種玻璃對不同的單色光的折射率不同，不同的單色光的入射角相同經(jīng)玻璃折射后的出射角不同，發(fā)生了色散，所以③是折射的結果與光的干涉無關；檢查平面的平整度的原理是經(jīng)過空氣層的前后兩表面反射的光線在標準樣板的下表面疊加發(fā)生薄膜干涉形成干涉條紋，所以④與光的干涉有關。綜上，與光的干涉有關的是②④，故C項正確，ABD三項錯誤。3、D【解題分析】

一滴油酸酒精溶液中含油酸的體積為：；則該油酸分子的直徑大約為；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；4、D【解題分析】

物體在空中不受空氣阻力，則落回到拋出點時速度大小不變，方向相反．則對全程由動量定理可知：I=△P=?mv?mv=?2mv；故選D.【題目點撥】根據(jù)機械能守恒定律可明確末速度大小，再根據(jù)設定的正方向，明確初末動量的方向，由動量定理可求出合力的沖量．5、A【解題分析】

設小球的初速度為，小球拋出后做平拋運動，根據(jù)動能定理得解得小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，規(guī)定向右為正，則有解得故A正確，BCD錯誤。6、A【解題分析】試題分析：牛頓第一定律是邏輯思維的產(chǎn)物，不是直接從實驗得到的，故A正確；牛頓第二定律、萬有引力定律和庫侖定律均是實驗定律，故BCD錯誤?？键c：物理學史【名師點睛】本題考查了理想實驗的理解和應用，在平時學習中要加強基本規(guī)律的理解，平時注意加強練習。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】圖示時刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應電流方向為d→a，bc中電流方向為b→c，線圈中感應電流的方向為abcda。故A正確。線圈中的感應電動勢為E=nBSω=nBL1L1ω．故B錯誤。圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大，由法拉第電磁感應定律分析得知，磁通量的變化率最大。故C正確；線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIL1=nB?L1．故D錯誤。故選AC。8、CD【解題分析】試題分析：電流表與電流表都是由表頭改裝成的，電壓表是本題與分壓電阻串聯(lián)成的，根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，若電壓表讀數(shù)總比準確值小，說明通過本題的電流較小，應減小分壓電阻的大小，根據(jù)并聯(lián)電阻需要任一支路電阻可知，應在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻．解：電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些，說明通過電流表G的電流偏小，串聯(lián)的電阻R偏大，為減小串聯(lián)電阻R的阻值需在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻，所以D正確；故選D【點評】電流表、電壓表的改裝，實質上是電阻的串、并聯(lián)問題，只要分清分電流、總電流，分電壓、總電壓，應用歐姆定律就能解決9、ABD【解題分析】

A.由波形圖可知，波長為2m，選項A正確；B.t=4s時刻波傳播到x軸上的B質點，則波速大小為v=xt=C.t=4s時，A點加速度沿y軸正向且最大，選項C錯誤；D.t=4s時，B點經(jīng)過平衡位置向上運動，則再經(jīng)過2s，即t=6s時，B點經(jīng)過平衡位置向下運動，選項D正確；E.t=6s時，振動傳到C點，C點開始向上運動，選項E錯誤；10、BD【解題分析】物體做曲線運動，其加速度不一定改變，例如平拋運動，選項A錯誤；物體做曲線運動，其速度方向一定改變，則速度一定改變，選項B正確；物體在恒力作用下運動，其速度方向不一定不變，例如平拋運動，選項C錯誤；物體在變力作用下運動，其速度大小不一定改變，例如勻速圓周運動，選項D錯誤；故選B.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、3.703(3.701~3.704)m2【解題分析】

（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)是由固定刻度與可動刻度示數(shù)的和，所以遮光條的寬度d=3.5mm+20.4×0.01mm=3.704mm；（2）[2]燒斷細線后,ab被彈簧彈開,a獲得的動量與b獲得的動量大小相等方向相反,而a通過光電門的速度v1=dt,動量m1v1=m1dt,b做平拋運動,12、④①②⑤③；110；【解題分析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液→測定一滴酒精油酸溶液的體積(題中的④)→準備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積，計算分子直徑(③)，即正確的順序是④①②⑤③；(2)面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為110個，則油酸膜的面積約為；每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：，把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，因此其直徑為四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處