2025屆北京市海淀區(qū)北方交大附中物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2025屆北京市海淀區(qū)北方交大附中物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知河水的流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2＞v1，下面用小箭頭表示小船及船頭的指向，則能正確反映小船在最短時(shí)間內(nèi)渡河、最短位移渡河的情景圖示依次是（）A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③2、有關(guān)光的本性，下列說法正確的是()A．光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，兩種性質(zhì)是不相容的B．光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波，光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)C．大量光子才具有波動(dòng)性，個(gè)別光子只具有粒子性D．由于光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，無法只用其中一種性質(zhì)去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性3、甲、乙兩個(gè)單擺在同一地點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)，甲完成10次全振動(dòng)，乙完成20次全振動(dòng)．已知甲擺擺長(zhǎng)為1m，則乙擺的擺長(zhǎng)為()A．2m B．4mC．0.5m D．0.25m4、如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦．在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過程中()A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先減小后增大5、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，個(gè)靜止的鈾核發(fā)生衰變放出一個(gè)ɑ粒子，產(chǎn)生的新核與ɑ粒子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖1、2所示，則A．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．軌跡1是ɑ粒子的C．衰變后產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比鈾核少兩個(gè)D．衰變后產(chǎn)生的新核與ɑ粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量6、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?duì)亮Ｗ由⑸鋵?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、A、B是兩種放射性元素，原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，運(yùn)動(dòng)方向都與磁場(chǎng)方向垂直。圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法中正確的是A．磁場(chǎng)方向一定為垂直紙面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b為α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，c為β粒子運(yùn)動(dòng)軌跡D．a(chǎn)軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動(dòng)量大8、如圖所示，A、B、C三物塊疊放并處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平地面光滑，其他接觸面粗糙，以下受力分析正確的是()A．A與墻面間有壓力B．A與墻面間沒有靜摩擦力C．A物塊共受3個(gè)力作用D．B物塊共受4個(gè)力作用9、一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點(diǎn)上滑，最高可滑至b點(diǎn)，后又滑回至a點(diǎn)，c是ab的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從a上滑至b所用時(shí)間為t，下列分析正確的是()A．物塊從c運(yùn)動(dòng)到b所用的時(shí)間等于從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間B．物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向C．物塊下滑時(shí)從b運(yùn)動(dòng)至c所用時(shí)間為D．物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小等于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小10、下列說法正確的是（）A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反能量守恒定律D．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，其內(nèi)能一定增加E.因?yàn)橐后w表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢(shì)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）測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，可選用的儀器有：A．小燈泡，規(guī)格為“2.4V、1.0W”；B．直流電源，輸出電壓為6V；C．電壓表3V，內(nèi)阻大約1kΩ；D．電壓表6V，內(nèi)阻大約2kΩ；E．電流表0.6A，內(nèi)阻大約1Ω；F．電流表1A，內(nèi)阻大約1Ω；G．滑動(dòng)變阻器，總電阻5Ω；H．滑動(dòng)變阻器，總電阻500Ω；I．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_________，電流表應(yīng)選用________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（填代號(hào)）；（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖12．（12分）用油膜法估測(cè)油酸分子直徑的大?。?1)現(xiàn)將1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的________油膜；(2)把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖所示．已知坐標(biāo)方格邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，按要求數(shù)出油膜輪廓線包括的方格是n個(gè)，則油酸的面積約是________；(3)已知1滴油酸溶液中含純油酸的體積為V0，由以上數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑為________．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38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，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)是一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在虛線PH上的點(diǎn)O處有一鐳核（Ra)．某時(shí)刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)橘|(zhì)量為M、電荷量為Q氡核(Rn)，設(shè)粒子與氡核分離后它們之間的作用力及重力忽略不計(jì)，涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可不計(jì)．(1)寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；(2)經(jīng)過一段時(shí)間粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測(cè)得=L．求此時(shí)刻氡核的速度為多大．14．（16分）1926年美國(guó)波士頓的內(nèi)科醫(yī)生盧姆加特等首次應(yīng)用放射性氡研究人體動(dòng)、靜脈血管床之間的循環(huán)時(shí)間，被譽(yù)為“臨床核醫(yī)學(xué)之父”．氡的放射性同位素有27種，其中最常用的是86222Rn．86222Rn經(jīng)過m次α衰變和n次①求m、n的值；②一個(gè)靜止的氡核（86222Rn）放出一個(gè)α粒子后變成釙核（84218Po）．已知釙核的速率v=1×10615．（12分）如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=0.20，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=100rad/s。線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=4.8的定值電阻連接。計(jì)算時(shí)取3.（1）當(dāng)線圈經(jīng)過中性面時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，試說明原因。（2）從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；（3）求此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率；

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、C【解析】根據(jù)題意，船的實(shí)際速度是和的合速度，與河岸平行，對(duì)渡河時(shí)間沒有影響，所以與河岸垂直即船頭指向?qū)Π稌r(shí)，渡河時(shí)間最短為，式中d為河寬，此時(shí)合速度與河岸成一定夾角，船的實(shí)際路線應(yīng)為所示；最短位移即為d，應(yīng)使合速度垂直河岸，則應(yīng)指向河岸上游，實(shí)際路線為所示，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】最短時(shí)間過河船身應(yīng)垂直岸，對(duì)地軌跡應(yīng)斜向下游；最短路程過河船身應(yīng)斜向上游，而船相對(duì)岸的軌跡是垂直岸．2、D【解析】

A、光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，大量的光子波動(dòng)性比較明顯，個(gè)別光子粒子性比較明顯，故A錯(cuò)誤；B、光是概率波，不同與機(jī)械波；光的粒子性也不同與質(zhì)點(diǎn)；即單個(gè)光子即具有粒子性也具有波動(dòng)性；故B錯(cuò)誤；C、單個(gè)光子即具有粒子性也具有波動(dòng)性，只是大量的光子波動(dòng)性比較明顯，個(gè)別光子粒子性比較明顯，故C錯(cuò)誤；D、由于光具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光的波動(dòng)性與粒子性是光子本身的一種屬性，故無法只用其中一種去說明光的一切行為，故光具有波粒二象性，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】光的波粒二象性是指光波同時(shí)具有波和粒子的雙重性質(zhì)，但有時(shí)表現(xiàn)為波動(dòng)性，有時(shí)表現(xiàn)為粒子性．個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性．3、D【解析】

在相等的時(shí)間內(nèi)，甲完成10次全振動(dòng)，乙完成20次全振動(dòng)，可知T甲：T乙=2：1，根據(jù)知擺長(zhǎng)，甲乙的周期之比為2:1，則擺長(zhǎng)之比為4:1，甲擺的擺長(zhǎng)為1m，則乙擺的擺長(zhǎng)為0.25m;故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式，通過周期之比求出擺長(zhǎng)之比是關(guān)鍵.4、C【解析】

導(dǎo)體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動(dòng)的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減小，由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，故A錯(cuò)誤；PQ中電流先減小后增大，PQ兩端電壓為路端電壓，由U=E-IR，可知PQ兩端的電壓先增大后減小．故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，PQ上外力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻R先增大后減小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先減小后增大．故C正確；線框作為外電路，總電阻最大值為，則導(dǎo)體棒PQ上的電阻始終大于線框的總電阻，當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中電路中的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路的功率的分配關(guān)系與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)外電路的電阻值與電源的內(nèi)電阻相等時(shí)外電路消耗的電功率最大，所以可得線框消耗的電功率先增大后減?。蔇錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題一要分析清楚線框總電阻如何變化，抓住PQ位于ad中點(diǎn)時(shí)線框總電阻最大，分析電壓的變化和電流的變化；二要根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率最大，分析功率的變化．5、C【解析】

AB．原子核發(fā)生α衰變時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒可知兩粒子的速度方向相反，動(dòng)量的方向相反，大小相等；由半徑公式r=，（P是動(dòng)量），分析得知，r與電荷量成反比，所以半徑比較大的軌跡1是衰變后α粒子的軌跡，軌跡2是新核的．新核沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，磁場(chǎng)的方向向外；故AB錯(cuò)誤．C．反應(yīng)后生成的新核質(zhì)量數(shù)比鈾核少4，電荷數(shù)少2，則中子數(shù)比鈾核少兩個(gè)，選項(xiàng)C正確；D．衰變后產(chǎn)生的新核與ɑ粒子的質(zhì)量數(shù)之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量數(shù)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)量守恒定律、衰變以及帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，考查左手定則、帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式以及動(dòng)量的表達(dá)式，運(yùn)用控制變量的方法分析判斷即可求解．6、C【解析】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(zhǎng)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(kù)侖力強(qiáng)得多，足以克服庫(kù)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?duì)亮Ｗ由⑸鋵?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．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、BC【解析】

A、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判斷磁場(chǎng)的方向，A錯(cuò)誤；B、放射性元素放出α粒子時(shí)，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓；而放射性元素放出β粒子時(shí)，β粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正確；CD、放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量守恒，故a軌跡中粒子和b軌跡中的粒子動(dòng)量大小相等，方向相反。由半徑公式可得軌跡半徑與動(dòng)量成正比，與電量成反比，而α粒子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則α粒子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故b為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，c為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，C正確D錯(cuò)誤。8、BCD【解析】以三個(gè)物體組成的整體為研究對(duì)象，水平方向上：地面光滑，對(duì)C沒有摩擦力，根據(jù)平衡條件得知，墻對(duì)A沒有壓力，因而也沒有摩擦力，AB錯(cuò)誤；對(duì)A：受到重力、B的支持力和摩擦力三個(gè)力作用，C正確；先對(duì)A、B整體研究：水平方向上：墻對(duì)A沒有壓力，則由平衡條件分析可知，C對(duì)B沒有摩擦力；再對(duì)B分析：受到重力、A的壓力和摩擦力、C的支持力，共四個(gè)力作用，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】①整體法：以幾個(gè)物體構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行求解．在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力．

②隔離法：從系統(tǒng)中選取一部分（其中的一個(gè)物體或兩個(gè)物體組成的整體，少于系統(tǒng)內(nèi)物體的總個(gè)數(shù)）進(jìn)行分析．隔離法的原則是選取受力個(gè)數(shù)最少部分的來分析．

③通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)作用時(shí)，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí)，用隔離法．有時(shí)在解答一個(gè)問題時(shí)要多次選取研究對(duì)象，需要整體法與隔離法交叉使用1、當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個(gè)物體各部分）間的相互作用時(shí)常用隔離法．

2、整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對(duì)一些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究對(duì)象，交替使用整體法和隔離法．9、AC【解析】

AB．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始終相同，均為方向向下，故bc和cb過程是可逆的，故物塊從c運(yùn)動(dòng)到b所用時(shí)間等于從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由b到a過程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可知而解得故C正確；

D．由于c是位移中點(diǎn)，而不是時(shí)間中點(diǎn)，故物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BDE【解析】

A．溫度越高，液體中懸浮的微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，故A錯(cuò)誤B．當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時(shí)，分子之間的距離增大，則需要克服分子力做功，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大，故B正確；C．第二永動(dòng)機(jī)并未違反能量的轉(zhuǎn)化與守恒，而是違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，根據(jù)可知?dú)怏w的溫度一定升高，則分子總動(dòng)能一定增大，因理想氣體分子勢(shì)能不計(jì)，故氣體內(nèi)能一定增加；故D正確；E．因液體分子表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，故分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢(shì)，故E正確；故選BDE．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、CEG【解析】

（1）燈泡額定電壓是2.4V，則電壓表選C；燈泡額定電流為I==0.42A，則電流表選E．由于實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇全電阻小的變阻器，即選G．

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻R==5.76Ω，燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，則電流表采用外接法，由于實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路如圖：

12、單分子層nL2【解析】

(1)將1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在