北京市北師大二附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

北京市北師大二附中2024屆高二物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定2、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上，以下說法正確的是（）A．電壓的有效值為10VB．通過電阻的電流有效值為1AC．電阻消耗電功率為5WD．電阻每秒鐘產(chǎn)生的熱量為10J3、如圖所示，質(zhì)量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體B與斜面間無摩擦．在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩者無相對滑動(dòng)．已知斜面的傾角為θ，物體B的質(zhì)量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為()A．a(chǎn)＝gsinθ，F(xiàn)＝(M＋m)g(μ＋sinθ)B．a(chǎn)＝gcosθ，F(xiàn)＝(M＋m)gcosθC．a(chǎn)＝gtanθ，F(xiàn)＝(M＋m)g(μ＋tanθ)D．a(chǎn)＝gcotθ，F(xiàn)＝μ(M＋m)g4、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B．盧瑟福提出的原子核式模型能解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)D．β衰變中的電子來自原子核5、空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中的水分減少，人會(huì)感覺干燥。若某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出水的體積為V，已知水的密度為，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為，則排出水中水分子的總數(shù)為（）A． B． C． D．6、如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在豎直支柱的細(xì)桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使小球繞支柱做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（橡皮筋在彈性限度內(nèi)），小球與靜止在豎直位置時(shí)相比，下列說法正確的是（）A．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高B．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度降低C．小球與支柱的距離保持不變，小球的高度保持不變D．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到初態(tài)a。下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體從外界吸收熱量B．在過程ca中氣體向外界放出熱量C．在過程bc中氣體對外界做功D．在過程ca中氣體的內(nèi)能增加8、如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖線所示，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢的變化規(guī)律如圖線所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法正確的是（）A．從圖線可算出穿過線圈磁通量的最大值B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．在圖線和中，時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零D．圖線電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為9、下列說法中正確的是（）A．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí),液體與固體間表現(xiàn)為浸潤B．熱力學(xué)第二定律的開爾文表述:不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響C．水黽可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力D．溫度升高,物體所有分子的動(dòng)能都增大10、如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負(fù)載變化，電流表A2的示數(shù)增加ΔI，則A．電流表A1的示數(shù)增大B．電壓表V2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．輸電線上損失的功率增加三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：A．電壓表V，量程0~3V，內(nèi)阻約5kΩB．電流表A1，量程0~300mA，內(nèi)阻約0.25ΩC．電流表A2，量程0~100mA，內(nèi)阻約5ΩD．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2.0AE.滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0AF.直流電源E，電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻2Ω①上述器材中，電流表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________（填寫所選器材前的字母代號(hào)）．②請將虛線框內(nèi)圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)畫完整，并在圖2中進(jìn)行實(shí)物連線（____）．③如圖3是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是___________________．④在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小燈泡兩端加2.5V的電壓時(shí)，此時(shí)小燈泡的電阻為__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．⑤在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)過程中，若用P、I、U、R分別表示小燈泡的功率、通過的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖像可能正確的是_________12．（12分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（____）A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大條紋間距離也越大D．增大雙縫到光屏間的距離，相鄰條紋間距會(huì)變大四、計(jì)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）如圖甲所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定傾斜放置，與水平面夾角為θ=37°，相距d=1.0m，a、b間接一個(gè)阻值R=5.0Ω的電阻，在導(dǎo)軌上c、d兩點(diǎn)處放一根質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒，bc長為L=4.0m，cd平行ab，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電阻r=3.0Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，金屬棒被兩個(gè)垂直于導(dǎo)軌的絕緣樁擋住而不會(huì)下滑，在金屬導(dǎo)軌區(qū)域加一個(gè)垂直導(dǎo)軌平面斜向下的勻強(qiáng)磁場，磁場隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示已知0~1.0s時(shí)間內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)t=1.0s時(shí)，金屬棒所受的安培力的大??；(3)在磁場變化的全過程中，若金屬棒始終沒有離開絕緣樁而上升，則圖乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s時(shí)撤去絕緣樁，求0.2s~t0為最大值的時(shí)間內(nèi)，金屬棒受到的摩擦力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．14．（16分）一輛汽車經(jīng)原點(diǎn)O開始計(jì)時(shí)，汽車沿x軸先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速線運(yùn)動(dòng)最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),為研究汽車的運(yùn)動(dòng)而記下它在各時(shí)刻的位置和速度,見表格,時(shí)刻t/s0134578位置的坐標(biāo)s/m031523314650瞬時(shí)速度v/m·s-12488862求:(1)汽車在前3s內(nèi)的加速度為多少?(2)汽車在第2s末的瞬時(shí)速度為多少?(3)汽車在表中后4s內(nèi)的平均速度為多少?(4)汽車剎車3s內(nèi)滑行的位移s為多少?15．（12分）貨車A正在公路上以20m/s的速度勻速行駛，因疲勞駕駛，司機(jī)注意力不集中，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時(shí)，兩車距離僅有75m．（1）若此時(shí)轎車B立即以2m/s2的加速度啟動(dòng)，通過計(jì)算判斷：如果貨車A司機(jī)沒有剎車，是否會(huì)撞上轎車B；若不相撞，求兩車相距最近的距離；若相撞，求出從貨車A發(fā)現(xiàn)轎車B開始到撞上轎車B的時(shí)間．（2）若貨車A司機(jī)發(fā)現(xiàn)轎車B時(shí)立即剎車（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2（兩車均視為質(zhì)點(diǎn)），為了避免碰撞，在貨車A剎車的同時(shí)，轎車B立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間），問：轎車B加速度至少多大才能避免相撞．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時(shí)A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動(dòng)量定律得直接應(yīng)用，注意動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量；同時(shí)要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．2、C【解題分析】

A．由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值故A錯(cuò)誤。

B．通過電阻的電流故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)P=I2R，知電阻消耗的電功率P=5W．故C正確；D．電阻每秒產(chǎn)生熱量Q=Pt=5J故D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

B向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，合力水平向左，對B進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再對AB整體運(yùn)用牛頓第二定律即可求解F．【題目詳解】對B進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：；對AB整體進(jìn)行受力分析得：F-μ（M+m）g=（M+m）a；解得：F=（M+m）g（μ+tanθ），故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是選擇合適對象根據(jù)整體法和隔離法列式求解．4、C【解題分析】A.根據(jù)核力的性質(zhì)可知，短程力核力在4～5fm以上的距離即已消失，當(dāng)兩核子距離為2～5fm時(shí)，它是較弱的吸引力，通常稱為長程弱吸引力．核力的中程部分(1～2fm)是較強(qiáng)的吸引力，它比質(zhì)子間的庫侖力強(qiáng)得多，足以克服庫侖排斥作用．當(dāng)兩核子間距離小于0.4～0.5fm時(shí)，核力為強(qiáng)排斥力，稱為排斥芯．故A正確；B.盧瑟福提出的原子核式模型能解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)α粒子方向幾乎不變，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，故B正確；C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想電子與帶正電的物質(zhì)向棗糕形狀分布，故C錯(cuò)誤；D.β衰變中的電子是原子核內(nèi)一個(gè)中子衰變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤答案，故選C．5、D【解題分析】

由和得，排出水種水分子的總數(shù)為故選D。6、A【解題分析】設(shè)橡皮筋的長度是L0，開始時(shí)小球到轉(zhuǎn)軸的距離為a；小球原來靜止時(shí)，小球與懸掛點(diǎn)間的距離為：h1=L0+

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)偏離豎直方向θ角，對小球進(jìn)行研究，分析受力情況：重力mg和橡皮條的彈力F．小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上：；又由胡克定律得：F=kx；則有：；此時(shí)小球相對于懸掛點(diǎn)的距離為：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；則h2＜h1，因此小球遠(yuǎn)離支柱，高度一定上升；故選A．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】

A．由圖示圖象可知，從a到b等容升壓，根據(jù)PVT=C可知，氣體溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，BD．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功；根據(jù)PVT=C可知，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量，B正確C．在過程bc中氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)根據(jù)PVT=C，體積增大，氣體對外界做功，8、AD【解題分析】由圖讀出a電壓最大值，據(jù)電動(dòng)勢最大值公式可以求出穿過線圈磁通量的最大值，A正確；由圖讀出兩電流周期之比為，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2，B錯(cuò)誤；t=0時(shí)刻兩個(gè)正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值均為零，線圈都與磁場垂直，穿過線圈的磁通量都最大，C錯(cuò)誤；圖線b的最大值為100V，角速度為，所以圖線b電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為，D正確．9、ABC【解題分析】附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，液面分子間表現(xiàn)為斥力，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，A正確；熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響，B正確；水黽可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力，C正確；溫度升高，物體分子的平均動(dòng)能變大，并非所有分子的動(dòng)能都增大，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響；表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．10、AB【解題分析】

A.T2原、副線圈匝數(shù)比為k，所以，所以電流表A1的示數(shù)增大，A正確。B.因?yàn)殡娏鞅鞟1的示數(shù)增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據(jù)變壓器原理得電壓表V2的示數(shù)減小，B正確。C.因?yàn)門1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤。D.因?yàn)檩旊娋€上電流增大，根據(jù)功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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、BD隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大8.3AC【解題分析】

①小燈泡額定電流為0.3A，故電流表選A1．根據(jù)題意，要求小燈泡兩端電壓從零開始變化，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選用總阻值較小的R1；②滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，同時(shí)燈泡的電阻較小，為了減小誤差，故只能采用電流表外接法，如圖所示：③從繪制出的伏安特性曲線的彎曲情況可以看出，隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大；④當(dāng)小燈泡電壓為2.5V時(shí)，從圖中讀出此時(shí)流過小燈泡的電流為0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，圖A和圖C的描述均正確；圖B中斜率代表電流，與實(shí)際情況不符；圖D中P和R關(guān)系不明，故錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】①首先要明白實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)給定的儀表進(jìn)行選擇；①然后要判斷實(shí)驗(yàn)電路的接法，知道本實(shí)驗(yàn)是采用電流表外接法，和滑動(dòng)變阻器的分壓式解法，連接電路并繪制電路圖；③根據(jù)圖象切線斜率的物理意義，可以判斷電阻率的變化；④伏安特性曲線中的U和I一一對應(yīng)，可以求出任一電壓對應(yīng)下的電阻值；12、D;【解題分析】

根據(jù)△x=λ可知亮條紋之間的距離和暗條紋之間的距離相等，故A錯(cuò)誤．根據(jù)△x=λ可知條紋間距隨波長的變化而變化，不同色光形成的條紋不是完全重合，故B錯(cuò)誤．根據(jù)△x=λ可知，雙縫間距離越大條紋間距離越小；增大雙縫到光屏間的距離l，相鄰條紋間距會(huì)變大，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．四、計(jì)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、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解題分析】

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率=1T/s0-時(shí)間內(nèi)有B=0.2+=0.2+t解得t=1.0s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=1.2T(2)由閉合電路歐姆定律，在t=l.0s時(shí)由于磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流=0.5At=l.0s時(shí)，金屬棒所受的安培力F0=RId=(0.2+t)Id=0.1N(3)金屬棒始終沒有離開絕緣樁而上升，為最大值時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大，且沿斜面向下，沿傾斜導(dǎo)軌方向上合外力為零Bld=mgsinθ+μmgcosθ為最大值時(shí)I=0.5A，B=0.2+解得=l.8s(4)t=0.2s時(shí)撤去絕緣樁，金屬棒所受的安培力F1=BId=(0.2+t)Id=0.2N此時(shí)金屬梓恰好不沿金屬軌道運(yùn)動(dòng)，摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿軌道平面向上當(dāng)金屬棒所受的摩擦力為零時(shí)，F(xiàn)2=BId=(0.2+t)Id=mgsinθ可解得t=1.0s由以上計(jì)算可知，在0.2s-1.0s內(nèi)金屬棒所受摩擦力沿斜面向上，且處于