北京市第66中学2024届物理高二第二学期期末质量检测模拟试题含解析

北京市第66中学2024届物理高二第二学期期末质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、电荷在垂直于磁场方向上运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力等于电荷的电荷量、速率和磁场的磁感应强度B三者的乘积，即F＝qvB，该式中四个物理量在国际单位制中的单位依次为()A．J，C，m/s，T B．N，A，m/s，TC．N，C，m/s，T D．N，C，m/s，Wb2、如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推出（）A．再经过0.01s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同B．图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大C．若发生干涉现象，该波所遇到的波的频率为100HzD．若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一定大于4m3、下列说法错误的是（）A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热4、在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大，条纹间距也越大D．遮住一条缝后，仍有明暗相间的条纹5、下列关于近代物理知识的描述正确的是（）A．若用蓝光照射某金属时有电子逸出,则改用红光照射时也一定会有电子逸出B．处于能级的某个氢原子自发向低能级跃迁时,最多能发出3种不同频率的光子C．衰变中产生的射线实际上是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．有10个放射性元素的原子核,其中有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期6、关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（）A．阴极射线本质是氢原子 B．阴极射线本质是电磁波C．阴极射线本质是电子

D．阴极射线本质是X射线二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A． B． C． D．8、如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态．现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是A．气体B吸热，对外做功，内能不变B．气体A分子的平均动能增大C．气体A和气体B内每个分子的动能都增大D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少9、下列说法正确的是A．不可能使热量从低温物体传向高温物体B．一定质量的理想气体,体积不变时分子每秒碰撞容器壁的次数随温度的降低而减少C．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大D．晶体融化时吸收热量,分子的平均动能不变E.有些小昆虫能在水面上自由行走,这是由于水的表面张力的缘故10、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图1所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等．铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落．（1）先将光电门固定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间，量出小球释放点距A的距离为h0，测出小球的直径d（d远小于h0）．则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________，当地的重力加速度为g=________．用题中所给字母表示）（2）若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为，请你判断此时光电门距A处的距离________．（用（1）中所给字母表示）（3）由于直尺的长度限制，该同学改测光电门位置与其正上方固定点P（图中未画出）之间的距离h，并记录小球通过光电门的时间．移动光电门在竖直杆上的位置，进行多次实验．利用实验数据绘制出如图2所示的图象，已知图象斜率为k，纵截距为b，根据图象可知重力加速度g=________．12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1:量程0〜0.6A，内阻约为0.2ΩC．电流表A2:量程0〜0.6A，内阻为0.1ΩD．电压表V1:量程0〜3V，内阻未知E.电压表V2:量程0〜15V，内阻未知F.滑动变阻器R1:0〜10Ω，2AG.滑动变阻器R2:0〜100Ω，1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表___,电压表_____，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母)（2）实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”）（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，干电池的电动势E=___V，内电阻r=_____Ω。（结果保留一位小数)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示的电路中,两平行金属板水平放置,两板间的距离.电源电动势,内电阻,电阻.闭合开关,待电路稳定后,一带电的液滴恰静止于两板间已知液滴带电量,质量(取)求：(1)两板间的电压；(2)滑动变阻器接入电路的阻值；(3)电源的输出功率.14．（16分）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20kg，横截面积S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm．外界气温为27℃，大气压强为1．0×105Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10m/s2，求：（1）此时气体的温度为多少？（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？15．（12分）为探测宇宙中的带电粒子，某科研小组设计将宽度为2D的稀疏的带电粒子汇聚到宽度为2d的较小的区域范围内，带电粒子质量为m，带电量为q，在一D≤y≤D范围内以速度v从远处平行于x轴向右运动，经过有界磁场，使带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D的匀速圆周运动，且这些粒子都通过，不计带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子重力，求(1)y轴左侧磁场的磁感应强度大小;(2)所有粒子中通过磁场时的最长时间;(3)xOy平面内所有磁场的最小总面积

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

F=qvB.该式中四个物理量在国际单位制中的单位依次为N、C.

m/s、T.故ABD错误，C正确．故选C.2、B【解题分析】

根据图像得出波长，求出周期，从而判断再经过0.01s时a点的振动情况，进而判断加速度与速度方向的关系，根据波传播方向知道质点的振动的方向，从而知道质点b的速度和加速度的变化。发生干涉的条件是频率相同，看两列波的频率是否相同，比较波的波长与障碍物的尺寸，因为只有当波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。【题目详解】A．根据图像可知：λ=4m，则周期T==0.02s，图示时刻质点a正向上运动，再经过0.01s，即半个周期，质点a向波谷运动，则速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向，两者方向相反，故A错误；B．由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道图中b质点向下振动，速度减小，动能减小，加速度正在增大，故B正确；C．该列波的频率为50Hz，要想发生干涉，频率需相同，故C错误；D．当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，则知若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸不大于4m，故D错误。【题目点拨】本题主要考查了对波形图的理解，较为简单。3、A【解题分析】

布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由大量花粉分子组成的，所以布朗运动反映了水分子无规则的热运动，故A符合题意；空气的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故B不符合题意；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C不符合题意；对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体的状态方程可知，气体的温度一定升高，内能一定增大；气体的体积不变，没有外力做功，内能增大，则它一定从外界吸热，故D不符合题意。故选A。4、D【解题分析】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B错误；据公式可知，双缝间距d越大，干涉条纹距离越小，故选项C错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D正确．双缝干涉、、单缝衍射【方法技巧】通过双缝干涉条纹特征和单缝衍射条纹特征进行分析和判断，再应用公式分析条纹间距．5、B【解题分析】蓝光的频率大于红光，若用蓝光照射某金属时有电子逸出,则改用红光照射时不一定会有电子逸出，选项A错误；处于能级的某个氢原子自发向低能级跃迁时，最多能发出3种不同频率的光子，分别对应的跃迁是：4→3；3→2；2→1，选项B正确；衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适应，则有10个放射性元素的原子核,其中有5个原子核发生衰变所需的时间不一定是该放射性元素的半衰期，选项D错误；故选B.6、C【解题分析】阴极射线是由于电子动能变大，原子核束缚不住电子，电子逃逸出来，形成的粒子流．所以答案选C．思路分析：一般分为热阴极、场发射阴极，光发射阴极，二次发射阴极都不一样．粗糙地说，都是想办法让电子动能变大，原子核拉住电子的力变小，这样电子就飞出去了．热阴极的手段是加热，电子动能就大了；光发射阴极是用光子照射阴极表面（光电效应就是）；二次发射阴极是用别的阴极产生的电子轰击阴极，把电子“崩飞出来”；场发射阴极是利用外加电场把电子“拉”出来．试题点评：考查了阴极射线的本质二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

如果质点所受合力的方向与速度方向相同，物体做加速运动；合力的方向与速度方向相反，物体做减速运动．AC、在、时刻，速度都在不断增加，因此合力的方向与速度方向相同，A、C正确；BD、在、时刻，速度在不断减小，合力的方向与速度方向相反，B、D错误．8、BD【解题分析】

A．气体B吸热，对外做功，后来活塞达到新的静止平衡状态，说明气体B压强不变．根据气体状态方程知道，温度升高，不计气体分子势能，所以内能增加，故A错误；B．通过电热丝对A气体加热一段时间，气体A温度升高，则分子的平均动能变大，故B正确；C．温度升高，分子的平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，故C错误；D．气体B压强不变，由于温度升高，导致体积增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减小，故D正确．故选BD.点睛：本题考查热力学第一定律及理想气体的实验定律，应重点掌握决定内能的因素及正确应用热力学第一定律及理想气体的实验定律．9、BDE【解题分析】

A．根据热力学第二定律，知不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的作用下，能使热量从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，故A错误；B．一定量的气体，在体积不变时，温度降低，则分子运动的激烈程度降低，所以分子平均每秒碰撞器壁的次数随着温度的降低而减少，故B正确；C．当分子间距r<r0时，分子间相互作用力随分子间距的减小而增大；当分子间距r>r0时，分子间相互作用力随分子间距的减小先增大后减小，故C错误；D．晶体融化时吸收热量，但温度不变，故分子平均动能不变，故D正确；E．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力的作用，故E正确。故选BDE。10、AC【解题分析】

由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确；线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、4h0【解题分析】

（1）[1]小钢球运动到光电门处的瞬时速度近似等于平均速度，则：[2]根据：可得：（2）[3]由：则：（3）[4]设小球到达P点的速度为v0，则根据：且：联立解得：则：解得：【名师点睛】解答本题要知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度，能根据自由落体运动的基本公式分析，难度不大，属于基础题．12、CDF乙1.50.9【解题分析】

(1)[2]干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选择D；[1]内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的电流表C；[3]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F；(2)[4]根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得：U=E-