2024屆北京市北京二中教育集團(tuán)物理高二下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆北京市北京二中教育集團(tuán)物理高二下期末聯(lián)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布，一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中()A．感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針B．感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針C．感應(yīng)電流方向一直是順時(shí)針D．沒有感應(yīng)電流2、課堂上物理老師為了更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量而非電源直接提供，設(shè)計(jì)如圖所示的電路。電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管（單向?qū)щ姡珉娐穲D，若電流a流向b可視為二極管電阻為0，反之，電阻無窮大），下列說法正確的是（）A．當(dāng)S閉合后，L1、L2一直不亮B．當(dāng)S閉合后，L1立即變亮，L2逐漸變亮C．當(dāng)S斷開瞬間，L1變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量D．當(dāng)S斷開瞬間，L2變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量3、關(guān)于熱平衡及熱力學(xué)溫度，下列說法正確的是（）A．處于熱平衡的幾個(gè)系統(tǒng)的壓強(qiáng)一定相等B．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來測量溫度的基本原理C．溫度變化1℃，也就是溫度變化274.15KD．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值4、下列能正確反映盧瑟福利用α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是（）A． B． C． D．5、一物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)其速度大小為1m/s，規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍琣-t圖像如圖所示，則在前4s時(shí)間內(nèi)A．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．物體的位移大于12m D．物體的位移小于12m6、如圖所示,假想在地球赤道上方存在半徑略大于地球半徑的圓形單匝線圈．在線圈中通以由西向東的電流,則它所受地磁場的安培力方向?yàn)锳．向北B．向南C．垂直地面向上D．垂直地面向下二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，則()A．整個(gè)過程中小球電勢能減少了1.5mg2t2B．整個(gè)過程中機(jī)械能的增量為2mg2t2C．從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了mg2t2D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能減少了mg2t28、如圖所示的整個(gè)裝置放在豎直平面內(nèi)，欲使帶負(fù)電的油滴P在兩平行金屬板間靜止，導(dǎo)體棒ab將沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的情況是（）A．向右勻減速運(yùn)動(dòng)B．向右勻加速運(yùn)動(dòng)C．向左勻減速運(yùn)動(dòng)D．向左勻加速運(yùn)動(dòng)9、下列說法正確的是A．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加B．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有的方向性C．布朗運(yùn)動(dòng)說明了組成固體顆粒的分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，則物體的每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大10、下列說法中正確的是()A．水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉造成的B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場C．狹義相對(duì)論認(rèn)為，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射引起的三、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）某物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備測量一個(gè)定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材供選擇，請(qǐng)你幫助該實(shí)驗(yàn)小組完成以下操作．A．待測電阻Rx：阻值約為200Ω；B．電源E：電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；C．電流表A1：量程為0～30mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)電阻r2約為8Ω；E．電壓表V：量程為0～15V，內(nèi)電阻RV約為10kΩ；F．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω；H．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為1000Ω；J．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）由于實(shí)驗(yàn)室提供的電壓表量程太大，測量誤差較大，所以實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___V；（2）為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇___（選填“G”或“H”），實(shí)驗(yàn)電路圖畫圖在下面方框中______。（3）若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，I電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為Rx=___．12．（12分）“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，入射小球，原來靜止的被碰小球，由實(shí)驗(yàn)測得它們在碰撞前后的圖象如圖所示，由圖可知，入射小球碰撞前的是_______入射小球碰撞后的是_______被碰小球碰撞后的是_______由此得出結(jié)論_______.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）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、相距，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量、電阻的金屬棒垂直、放置在導(dǎo)軌上．兩金屬導(dǎo)軌上端連接如圖電路，其中電阻，，為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，重力加速度?。?）當(dāng)時(shí)，求金屬棒下滑的最大速度；（2）在（1）問的條件下，金屬棒由靜止開始下滑已達(dá)最大速度，求此過程整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；（3）改變的阻值，當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)，消耗的功率隨之改變，求最大時(shí)的阻值和消耗的最大功率．14．（16分）如圖甲所示,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,ab邊長為l=0.2m,線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s勻加速進(jìn)入磁場,外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí),求：(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(2)線框進(jìn)入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;(3)若線框進(jìn)入磁場過程中F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.15．（12分）如圖所示，圓柱形氣缸豎直放置，質(zhì)量m＝3.0kg，橫截面積S＝1.0×10﹣3m1的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦，不計(jì)活塞和氣缸的厚度．開始時(shí)活塞距氣缸底距離h1＝0.50m，此時(shí)溫度T1＝300K．給氣缸緩慢加熱至T1，活塞上升到距離氣缸底h1＝0.80m處，同時(shí)缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加300J，已知外界大氣壓P0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s1．求：（1）缸內(nèi)氣體加熱后的溫度T1；（1）此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q．

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】

圓環(huán)從a擺向b向下運(yùn)動(dòng)的過程中，向里的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向向外，所以感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針的方向；在兩個(gè)磁場的交界處，向外的磁場開始增加，開始通過圓環(huán)的合磁場向里減少，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向向里，所以感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針方向；之后合磁場向外增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向向里，感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針方向；圓環(huán)完全進(jìn)入右側(cè)的磁場后，磁場的方向向外，向右運(yùn)動(dòng)的過程中向外的磁通量減小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向向外，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針的方向。選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解題分析】

AB.閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無電流通過L1，由于線圈中自感電動(dòng)勢的阻礙，L2燈逐漸亮；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)錯(cuò)誤.CD.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，L2逐漸暗，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲(chǔ)的能量；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤.3、B【解題分析】

熱平衡是幾個(gè)系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，根據(jù)熱平衡的定義可知，系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這幾個(gè)系統(tǒng)的溫度是相等的，故A錯(cuò)誤；熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來測量和比較溫度高低的基本原理，故B正確；攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的差別為所選的零值的起點(diǎn)不同，單位不同；但每一度表示的冷熱差別是相同的（△T=△t），溫度變化1℃，也就是溫度變化1K，故C錯(cuò)誤；熱力學(xué)溫度都不可能取負(fù)值．故D錯(cuò)誤。故選B.4、D【解題分析】

實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：離金原子核遠(yuǎn)的α粒子偏轉(zhuǎn)角度小，離金原子核近的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大，正對(duì)金原子核的α粒子被返回，故ABC項(xiàng)與題意不相符，D項(xiàng)與題意相符。5、C【解題分析】由圖像可知，物體的加速度隨時(shí)間減小，則物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；物體在4s末的速度為，若物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，則4s內(nèi)的位移為；因物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則4s內(nèi)的位移大于12m，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解a-t圖像的物理意義，圖像的“面積”等于速度的變化量；由給定的a-t圖像能定性畫出v-t線，從而討論位移.6、C【解題分析】

地磁場方向從南向北，電流方向自西向東，根據(jù)左手定則，安培力的方向向上．故C正確，ABD錯(cuò)誤．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB．小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，由：，又，解得，則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為，整個(gè)過程中速度增量的大小為，速度增量的大小為．動(dòng)量增加為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，，故A錯(cuò)誤，B正確；C．從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球的速度從v減小到0，動(dòng)能減少了，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理得，解得，從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能減少了，故D正確。故選BD。8、AD【解題分析】質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)．有qUd=mg，電場強(qiáng)度的方向豎直向下，則上板電勢高于下板，因此線圈N上端相當(dāng)于電源的正極，下端相當(dāng)于電源的負(fù)極．根據(jù)安培定則可知，線圈N的磁場豎直向上，大小減小，或豎直向下，大小增大；當(dāng)棒向右勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由b到a，大小減小，則線圈M產(chǎn)生豎直向下的磁場，且大小減小，那么線圈N的磁場是豎直向上，大小減小，符合題意，故A正確；當(dāng)棒向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由b到a，大小增加，則線圈M產(chǎn)生豎直向下的磁場，且逐漸增強(qiáng)，那么線圈N的磁場是豎直向上，大小增加，根據(jù)楞次定律，電容器下極板為正，故B錯(cuò)誤；當(dāng)棒向左勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由a到b，大小減小，則線圈M產(chǎn)生豎直向上的磁場，且大小減小，那么線圈N的磁場是豎直向下，大小減小，不符合題意，故C錯(cuò)誤；當(dāng)棒向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由a到b，大小增加，則線圈M產(chǎn)生豎直向上的磁場，且大小增強(qiáng)，那么線圈N的磁場是豎直向下，大小增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，電容器上極板為正，故D正確，符合題意，故D正確點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵根據(jù)液滴受力平衡求出平行板兩端間的電勢差，從而求出導(dǎo)體棒切割的速度．通過電場的方向得出兩端電勢的高低，根據(jù)右手定則得出導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向．9、AB【解題分析】

改變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化；能量耗散現(xiàn)象是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，并不是每一個(gè)分子動(dòng)能都增大；【題目詳解】A．改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功與熱傳遞，放熱的物體如果外界對(duì)它做功，它的內(nèi)能可能增加，故A正確；

B．由熱力學(xué)第二定律可知，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有的方向性，故B正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由大量分子撞擊引起的，反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但并不是所有分子的動(dòng)能都增大，故D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題考查了熱學(xué)內(nèi)容，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)學(xué)習(xí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)、掌握與應(yīng)用．10、AC【解題分析】

A.油膜在陽光照射下，膜的兩表面反射，出現(xiàn)相同頻率的光，從而進(jìn)行疊加，導(dǎo)致呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，故A符合題意；B.麥克斯韋的電磁場理論可知，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，故B不符合題意；C.狹義相對(duì)論認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量隨著速度的增大而增大，故C符合題意；D.沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的全反射引起的，故D不符合題意。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、3.0VG【解題分析】

（1）根據(jù)電壓表改裝原來可知改裝后的電壓表量程為；（2）用最大阻值為1000Ω的滑動(dòng)變阻器不方便操作，為減小實(shí)驗(yàn)誤差、方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇：G；由題意可知，待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（3）根據(jù)圖示電路圖可知，待測電阻阻值為；【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵；應(yīng)用伏安法測電阻，當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值時(shí)，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．12、0.015，0.0075，0.0075，碰撞中mv的矢量和是守衡的量【解題分析】

由圖象可知，碰前入射小球的速度：

碰后入射球的速度：

被碰球碰后的速度：入射球碰前的動(dòng)量：，

入射小球碰撞后的，

被碰小球碰撞后的：，

碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量：．

通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的總動(dòng)量相等，即：碰撞中動(dòng)量守恒。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)(2)(3)【解題分析】

（1）金屬棒從靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度增大，最后勻速下滑達(dá)最大速度，則金屬棒的電動(dòng)勢：流過金屬棒的電流：總電阻為：根據(jù)平衡條件：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得最大速度：（2）由動(dòng)能定理解得：產(chǎn)生的電熱代入上面的值，可得：（3）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)，兩端電壓：