2024屆北京市師大二附中高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆北京市師大二附中高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則下列說法正確的是（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動B．P點(diǎn)的電勢將升高C．油滴帶正電D．電容器的電容減小，極板帶電量將減小2、矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是()A． B．C． D．3、如圖所示，在光滑固定的水平長桿上套著一個光滑的質(zhì)量為m的滑環(huán)A，滑環(huán)通過一根不可伸長的輕繩懸吊一質(zhì)量為3m的重物B（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩長為將滑環(huán)A固定在水平桿上，給B一個水平瞬時(shí)沖量作用，使B向左擺動，且恰好剛碰到水平桿。若滑環(huán)A不固定，仍給B以同樣大小的瞬時(shí)沖量作用，則重物B擺起的最大高度（相對于最低點(diǎn)）為A． B． C． D．4、單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，則()A．在t＝0時(shí)，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大B．在0～2×10－2s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為零C．在t＝2×10－2s時(shí)，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大D．在t＝1×10－2s時(shí)，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大5、如圖所示，斜面體靜止在粗糙水平地面上，一物塊正在斜面上勻速下滑．現(xiàn)對物塊施加一方向垂直斜面向下的恒力F，則斜面體受到地面的摩擦力（）A．水平向左 B．水平向右C．大小為0 D．無法判斷6、如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若()A．金屬環(huán)向上運(yùn)動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．金屬環(huán)向下運(yùn)動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，甲圖是一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波在t=2s時(shí)的波動圖象，乙圖是該波傳播方向上介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動圖象，a、b是介質(zhì)中平衡位置為x1=3m和x2=5m的兩個質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是A．該波的波速是2m/sB．t=2s時(shí)a、b兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同C．在0～4s內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為25cmD．若該波在傳播過程中遇到頻率為0.25Hz的另一波時(shí)，可能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象8、物理學(xué)家通過對實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展，下列說法符合事實(shí)的是()A．赫茲通過一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型9、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時(shí)，都恰好在電壓為U時(shí)并被加速，且電場可視為勻強(qiáng)電場，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說法正確的是A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的能量E將越大B．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動時(shí)間將越長C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的能量E將越大D．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動時(shí)間將越短10、如圖所示，質(zhì)量分別為mA>mB的兩個物體A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右運(yùn)動，已知mA>mB，光滑動滑輪及細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，物體A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．A對B的摩擦力向左B．A受到的拉力比B受到的拉力大C．F足夠小時(shí)，A、B之間可能沒有摩擦力D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，F(xiàn)的最大值為三、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）在做“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先配制好一定濃度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的體積V，往淺盤里倒入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散開形成一塊薄膜，可以清晰地看出它的輪廓，如圖所示，待薄膜形狀穩(wěn)定后量出它的面積為S。在這個實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)中將油酸薄膜看成單層的油酸分子組成，且不考慮油酸分子間的空隙B．根據(jù)就可以粗略地測量酒精分子的直徑C．選擇油酸作為被測物質(zhì)，是因?yàn)橛退岱肿拥慕Y(jié)構(gòu)有助于油酸在水面上形成單分子膜D．實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓12．（12分）“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，選用的螺旋彈簧如圖甲所示．（1）將彈簧的上端O點(diǎn)固定懸吊在鐵架臺上，旁邊置一刻度尺，刻度尺的零刻線跟O點(diǎn)對齊，在彈簧的下部A處做一標(biāo)記，如固定一個指針．在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼時(shí)（每個鉤碼的質(zhì)量都是50g），指針在刻度尺上指示的刻度為x．逐個增加所掛鉤碼的個數(shù)，刻度x隨掛鉤上的鉤碼所受的重力F而變化，幾次實(shí)驗(yàn)測得相應(yīng)的F、x各點(diǎn)描繪在圖中，如圖乙，請?jiān)趫D中描繪出x隨F變化的圖象__________．由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA＝________N/m（結(jié)果取2位有效數(shù)字）．（2）如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比，可能是________．A．等于kB．大于kAC．小于kAD．無法確定四、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）發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i核，在該衰變過程中還發(fā)出頻率為和的兩個光子，（1）試寫出衰變方程式，（2）并求出該核反應(yīng)過程中虧損的質(zhì)量。14．（16分）A、B兩車在同一直線上向右勻速運(yùn)動，B車在A車前，A車的速度大小為，B車的速度大小為，如圖所示，當(dāng)A、B兩車相距時(shí)，B車因前方突發(fā)情況緊急剎車(已知剎車過程的運(yùn)動可視為勻減速直線運(yùn)動)，加速度大小為，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：（1）A車追上B車之前,兩者相距的最大距離；（2）A車追上B車所用的時(shí)間；15．（12分）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的氣缸放置在水平面上，其橫截面積S＝40cm2，內(nèi)壁光滑，固定的卡口A、B與缸底的距離L＝1m，厚度不計(jì)。質(zhì)量為m＝10kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉了一段長為2L、溫度為T0＝320K的理想氣體?，F(xiàn)緩慢調(diào)整氣缸開口至豎直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa。（1）求穩(wěn)定時(shí)缸內(nèi)氣體高度；（2）當(dāng)環(huán)境溫度緩慢降低至T1＝100K時(shí)，至少要用多大的力才可以拉動活塞。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=Ud得知板間場強(qiáng)減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運(yùn)動。故B．場強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢差將減小，而P點(diǎn)的電勢高于下極板的電勢，則知P點(diǎn)的電勢將降低。故B錯誤；C．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，受電場力向上，而上極板帶正電，故說明油滴帶負(fù)電，故C錯誤；D．由C=εS4πkd可知電容C減小，根據(jù)Q=CU，由于電勢差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故2、D【解題分析】試題分析：由圖可知，0-1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0-1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即電流為負(fù)方向；同理可知，1-2s內(nèi)電路中的電流為順時(shí)針，2-3s內(nèi)，電路中的電流為順時(shí)針，3-4s內(nèi)，電路中的電流為逆時(shí)針，由可知，電路中電流大小恒定不變．故選D考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律【名師點(diǎn)睛】本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義，注意圖線的斜率等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，斜率的符號能反映感應(yīng)電流的方向，知道這些才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定．3、B【解題分析】

設(shè)物塊受到水平?jīng)_量后速度為，滑環(huán)固定時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒得?；h(huán)不固定時(shí)，擺起最大高度為h，在最大高度時(shí)的共同速度為v：根據(jù)動量守恒，根據(jù)能量守恒，解得。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、D【解題分析】

t=0時(shí)刻，線圈中磁通量最大，Φ的變化率達(dá)最小，感應(yīng)電動勢最小，故A錯誤；在0-2×10-2s時(shí)間內(nèi)，磁通量變化不為零，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值不為零，故B錯誤；在t=2×10-2s時(shí)刻，Φ的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；在t=1×10-2s時(shí)刻，磁通量為零，但Φ的變化率達(dá)最大，感應(yīng)電動勢最大，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是記住兩個特殊位置：在中性面時(shí)磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小，電動勢方向改變；垂直中性面位置磁通量為零，但電動勢最大；5、C【解題分析】設(shè)斜面的傾角為，斜面與物塊之間的動摩擦因數(shù)為，不加外力時(shí)：=f=μmgcosθ，若逐漸垂直于斜面方向的力F，則垂直于斜面的方向：，摩擦力：，由于斜面體與物塊之間的動摩擦因數(shù)是不變的，可知物塊在運(yùn)動的過程中受到的摩擦力與支持力的合力仍然沿豎直向上的方向；根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對斜面體的摩擦力與壓力的合力的方向仍然是豎直向下．以斜面體為研究對象，斜面體受到重力、地面的支持力、物塊對斜面體的壓力與摩擦力，由于重力、地面的支持力都在豎直方向上，而物塊對斜面體的壓力與摩擦力的合力方向也在豎直方向上，所以斜面體在水平方向不受其他的力，即斜面體與地面之間的摩擦力為1．故ABD錯誤，C正確；故選C．【題目點(diǎn)撥】不加外力時(shí)，整體不受摩擦力，壓力等于兩物體重力之和；施加壓力后，根據(jù)正交分解法將力分解為水平和豎直兩個方向，根據(jù)平衡條件可明確物體受力的變化．6、D【解題分析】當(dāng)金屬環(huán)上下移動時(shí)，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)AB錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向左移動時(shí)，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向右移動時(shí)，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)D正確．楞次定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會用安培定則判斷電流周圍磁場的方向，以及學(xué)會根據(jù)楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A.根據(jù)波形圖知波長=8m，由振動圖象知周期T=4s，波速，A正確。B.在t=2s時(shí)刻，a質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向振動，b質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向振動，a、b兩質(zhì)點(diǎn)速度大小相等，方向相反，B錯誤；C.在0～4s內(nèi)，一個周期的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)通過的路程為4A=4×5cm=20cm，C錯誤；D.發(fā)生干涉的必要條件：兩列波的頻率相同，該波頻率為，所以遇到另一列頻率為0.25Hz的波時(shí)，可能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，D正確。8、AC【解題分析】

A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論，選項(xiàng)A正確；B、盧瑟福用α粒子轟擊，獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項(xiàng)B錯誤；C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)C正確；D、盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯誤．【題目點(diǎn)撥】此題是對近代物理學(xué)史的考查；都是課本上涉及的物理學(xué)家的名字及其偉大貢獻(xiàn)，只要多看書、多積累即可很容易得分；對物理學(xué)史的考查歷來都是考試的熱點(diǎn)問題，必須要熟練掌握．9、CD【解題分析】

粒子在磁場中運(yùn)動過程中，洛倫茲力充當(dāng)向心力，故有解得故粒子獲得的最大速度和加速電壓無關(guān)，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的獲得的速度越大，即能量E將越大，加速電壓越大，加速次數(shù)越少，加速時(shí)間越短，AB錯誤CD正確；故選CD?？键c(diǎn)：考查了回旋加速器工作原理【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的動能與電場的大小無關(guān)，電壓決定加速的總時(shí)間10、AD【解題分析】

A．假設(shè)A對B的摩擦力f向右，兩繩子對AB的拉力相等，則分別對AB列方程：對B：T+f=mBa；對A：T-f=mAa；兩式相減：2f=(mB-mA)a，因mA>mB，則f<0，即A對B的摩擦力向左，故A正確；B．A受到的拉力與B受到的拉力相等，故B錯誤；C．因F=2T，由A的分析可知：，則即使F足夠小，A、B之間的摩擦力不可能為零，故C錯誤；D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，則f=μmg，由：，可得：，故D正確。故選AD。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、AC【解題分析】

A．在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間不考慮空隙，故A正確；B．根據(jù)就可以粗略地測量油酸分子的直徑，并不是酒精分子的直徑，也不能精確測量的，故B錯誤；C．依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，要形成單分子膜，因此油酸的物理性質(zhì)有助于油酸在水面上形成單分子膜，故C正確；D.實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是盡可能地減小滴入水面的油酸的含量，故D錯誤。故選AC。12、42（40～44均可）A【解題分析】

（1）如圖所示；彈簧的勁度系數(shù)（40～44均可）（2）如果將指針固定在A點(diǎn)的