北京市西城區(qū)第三十九中學2024屆物理高二第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

北京市西城區(qū)第三十九中學2024屆物理高二第二學期期末調(diào)研模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，理想變壓器的原線圈接正弦交流電源，副線圈接有電阻R和小燈泡。電流表和電壓表均可視為理想電表。閉合開關S，下列說法正確的是A．電流表A1的示數(shù)不變B．電流表A2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．電壓表V2的示數(shù)減小2、分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱力學性質(zhì)。據(jù)此可判斷下列說法中正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．當物體溫度達到0℃時，布朗運動就會停止C．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其它元素D．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故3、如圖所示，兩端開口的U型管中裝有水銀，在右管中用水銀封閉著一段空氣，要使兩側(cè)水銀面高度差h曾大，應該()A．從左管滴入水銀B．讓氣體升溫C．從右管滴入水銀D．增大大氣壓強4、如圖所示.水平方向有磁感應強度大小為0.5T的勻強磁場，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長為0.5m．a(chǎn)d邊長為0.4m，線框繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時刻線圈平面與磁場方向平行．不計線框及導線電阻，下列說法正確的是A．線圈中的最大感應電動勢為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=10sin20t(V)C．電阻R中電流方向每秒變化20次D．電阻R消耗的電功率為5W5、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿ac方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直于磁場邊界射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用．根據(jù)以上信息，可以確定()A．粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1C．粒子1和粒子3在磁場中運動時間之比為1∶1D．粒子3的射出位置與d點相距L/26、如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表．現(xiàn)閉合開關，燈泡正常發(fā)光．若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A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，兩水平放置的平行金屬導軌AB和CD相距0.5m，AC間接阻值為1Ω的電阻，導體棒MN到AC的距離為0.4m，整個裝置放在垂直于導軌平面向下的勻強磁場中，導體棒MN垂直放在導軌上，導軌和導體棒MN的電阻可忽略不計，則下列說法正確的是A．若導體棒MN向右滑動，則M端電勢高B．若勻強磁場的磁感應強度大小為0.2T，導體棒MN以5m/s的速度水平向右勻速滑動時，則其所受水平外力的大小是0.25NC．若導體棒MN固定，圖中磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，則導體棒中有N到M的電流D．若導體棒MN固定，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為，則通過導體棒的電流為0.125A8、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其P﹣T圖象如上圖所示．下列判斷正確的是（）A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù),狀態(tài)b較狀態(tài)c多9、下列說法正確的是()A．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小B．布朗運動就是氣體或液體分子的無規(guī)則運動C．分子a從無窮遠處由靜止開始接近固定不動的分子b，只受分子力作用，當a受到分子力為0時，a的動能一定最大D．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大10、如圖,是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()A．周期是0.01s B．最大值是311VC．有效值是220V D．表達式為u＝220sin100πt(V)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）某實驗小組的同學在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖所示的實驗裝置．（1）在下列測量工具中，本次實驗需要用的測量儀器有_________．A．游標卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）實驗中，為了可以將細線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項必須且正確的操作是___________．A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動（3）某同學在做保持小車質(zhì)量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a﹣F圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是_________．A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C．小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進行實驗時，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應的加速度a，以m為橫坐標，以為縱坐標，在坐標紙上作出如圖所示的關系圖線，實驗結(jié)果驗證了牛頓第二定律．如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為_________．（5）下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打點計時器的工作周期為0.01s，則小車的加速度a＝_________m/s1．(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)12．（12分）某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；②向氣墊導軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導軌的中間；⑤先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1，讓滑塊1帶動紙帶一起運動；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運動；⑥取下紙帶，重復步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________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）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌、相距，導軌平面與水平面夾角，導軌電阻不計．磁感應強度的勻強磁場垂直導軌平面向上，質(zhì)量、電阻的金屬棒垂直、放置在導軌上．兩金屬導軌上端連接如圖電路，其中電阻，，為滑動變阻器．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，重力加速度?。?）當時，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最大速度，求此過程整個電路產(chǎn)生的電熱；（3）改變的阻值，當金屬棒勻速下滑時，消耗的功率隨之改變，求最大時的阻值和消耗的最大功率．14．（16分）一物體初速度v0＝8m/s在摩擦力的作用下以大小為4m/s2的加速度做減速運動，求(1)前1s內(nèi)物體的位移；(2)前3s內(nèi)物體的位移．15．（12分）一壘球手水平揮動球棒，迎面打擊一以速度5m/s水平飛來的壘球，壘球隨后在離打擊點水平距離為30m的壘球場上落地。設壘球質(zhì)量為0.81kg，打擊點離地面高度為2.2m，球棒與壘球的作用時間為0.010s，重力加速度為9.9m/s

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、D【解題分析】

AB.開關閉合后，負載減小，副線圈的電壓不變，通過副線圈的電流增大，原線圈中的電流I電流表A2和電流表A2的示數(shù)都增大，故AB錯誤；C.由理想變壓器規(guī)律可知，開關從斷開到閉合，原線圈和副線圈電壓都不變，所以電壓表V1的示數(shù)不變，故C錯誤；D.副線圈的電流增大，通過R的電流增大，R兩端的電壓增大，副線圈電壓不變，所以電壓表V2的示數(shù)減小，故D正確。2、C【解題分析】

A.布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動，間接反應了液體分子的無規(guī)則運動，A錯誤；B.液體分子永不停息地做無規(guī)則運動，所以布朗運動也永不停息，B錯誤；C.溫度越高，分子無規(guī)則運動的劇烈程度越大，因此在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其它元素，C正確；D.氣體分子間的作用力很小，可以忽略不計，氣體分子不停地做無規(guī)則運動，氣體分子可以充滿整個容器，如果沒有約束，氣體將散開，D錯誤。3、C【解題分析】以右側(cè)管中封閉氣體做為研究對象，封閉氣體的壓強P=P0+h=P0+h右，要使兩側(cè)水銀面高度差h增大，封閉氣體的壓強P=P0+h變大；A、從左側(cè)管口滴入水銀，h右不變，封閉氣體壓強P=P0+h右不變，兩側(cè)水銀面高度差h不變，故A錯誤；B、使氣體升溫，h右不變，封閉氣體壓強P=P0+h右不變，兩側(cè)水銀面高度差h不變，故B錯誤；C、從右側(cè)管口滴入水銀，h右變大，封閉氣體壓強P=P0+h右變大，由P=P0+h可知，兩側(cè)水銀高度差h增大，故C正確；D、增大大氣壓強，封閉氣體的壓強P=P0+h=P0+h右，h=h右，不變，故D錯誤；故選C。【題目點撥】封閉氣體的壓強等于大氣壓與左側(cè)水銀柱h產(chǎn)生的壓強之和，使兩側(cè)水銀面高度差變大，則封閉氣體壓強變大，分析各選項能否使封閉氣體壓強變大是正確解題的關鍵．4、C【解題分析】

考查交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量?！绢}目詳解】A．線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯誤.B．不計線框及導線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個周期內(nèi)方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.D．R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯誤.故選C。5、B【解題分析】

根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負電．故A錯誤；做出粒子運動的軌跡如圖，則粒子1運動的半徑：，由可得：

粒子3的運動的軌跡如圖，則：，，所以：．故B正確；粒子1在磁場中運動的時間：；粒子3在磁場中運動的時間：，所以：，故C錯誤；粒子3射出的位置與d點相距：x＝R?L＝L?L＝(?1)L．故D錯誤．故選B.6、A【解題分析】

燈正常發(fā)光時，加在燈兩端的電壓為220V，流過燈的電流I=0.1A，根據(jù)，可知電壓表讀數(shù)，根據(jù)，可得電流表示數(shù)，A.答案與解析相符，選項A符合題意，BCD.答案與解析不相符，選項BCD不符合題意；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】A、棒向右切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢，由右手定則知電流方向為N到M，而此方向為等效電源內(nèi)部的電流流向，故M點為電源正極電勢高，A正確．B、動生電動勢大小由，而勻速運動時外力和安培力相等，故有，故B錯誤．C、磁感應強度隨時間均勻增大，產(chǎn)生感生電動勢，由楞次定律可知電流方向為N到M，故C正確．D、感生電動勢大小為，故有歐姆定律可知，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】電磁感應的兩類問題：感生電動勢大小，方向由楞次定律判斷；動生電動勢大小，方向由右手定則分析．8、AD【解題分析】由圖示可知，ab過程，氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量．bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱；過程ca中，溫度降低由△U=Q+W，可知外界對氣體所做的功小于氣體所放的熱；bc過程氣體發(fā)生等溫變化，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b狀態(tài)撞擊的次數(shù)較多．綜上分析，AD正確．9、ACD【解題分析】

A、隨分子間距的增大，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快些；A正確．B、布朗運動是懸浮在液體當中的固體顆粒的無規(guī)則的熱運動，即不是液體分子的運動也不是固體分子的運動，它間接反映了液體分子的無規(guī)則的熱運動；B錯誤．C、分子a只在分子力作用下從遠處由靜止開始靠近固定不動的分子b，當間距變小時，分子力做正功，動能增加，當越過平衡位置時，分子力做負功，則分子動能減小，則當處于平衡位置時，即a受到的分子力為0時，分子的動能最大，C正確．D、當分子間為斥力時，隨著距離的減小，分子力逐漸增大，而分子斥力又做負功，則分子勢能增大，D正確．故選ACD．【題目點撥】本題考查了分子動理論的三個主要內(nèi)容，關鍵要熟悉教材，牢記這些基礎知識點．10、BC【解題分析】

由圖知：最大值Um=311V，有效值，周期T=0.02s表達式，選BC．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、BDBADM/b2.45m/s1【解題分析】

（1）[1]．“驗證牛頓第二定律”實驗需要用天平測量小車、砂、砂桶的質(zhì)量，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD；

（1）[1]．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，可以將長木板的一段墊高，撤去砂和砂桶，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故B正確；故選B；

（3）[3]．由圖所示圖象可知，直線沒過原點，當a=2時，F(xiàn)＞2．也就是說當繩子上有拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力時，所墊木板太低．

從圖象上可以看出：F從2開始增加，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量，慢慢的砂的質(zhì)量在增加，那么在后面砝碼和砝碼盤的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量了，那么繩子的拉力與砝碼和砝碼盤的總重力就相差大．所以原因是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量．故AD正確，BC錯誤，故選AD；

（4）[4]．根據(jù)題意，由牛頓第二定律得：F=（M+m）a，則則-m圖象的截距：b=小車受到的拉力大?。篎=；（5）[5]．設相鄰兩個計數(shù)點之間的位移分別為x1、x1、x3、x4、x5、x6，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1結(jié)合逐差法得：；點睛：本題考查了實驗器材、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理；應用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式是求出小車所受合力的關鍵，要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．12、接通打點計時器的電源；放開滑塊；0.620；0.618；紙帶與打點計時器限位孔有摩擦；【解題分析】(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動量為：，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s.碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：.(3)結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用．【題目點撥】本實驗為了驗證動量守恒定律設置滑塊在氣墊導軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．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、(1)(2)(3)【解題分析】

（1）金屬棒從靜止開始向下運動，加速度減小，速度增大，最后勻速下滑達最大速度，則金屬棒的電動勢：