2024届北京市西城区市级名校物理高二第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2024届北京市西城区市级名校物理高二第二学期期末达标检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、列车在空载时加速经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度大小为a1；当列车满载货物再次加速经过同一点时，速率仍为v，加速度大小变为a2。设列车发动机的功率恒为P，阻力是列车重力的k倍，重力加速度大小为A．kg+a1kg+a2 B．2、下列对理想气体的理解，正确的是（）A．实际气体任何情况下都可以视作理想气体B．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型C．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成反比D．一定质量的某种理想气体，体积减小时，分子的密集程度也将减小3、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（）A．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、气体质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量4、如图甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为，圆环电阻为，在第1s内感应电流沿顺时针方向（俯视）．磁场的磁感应强度B随时间r的变化规律如图乙所示，其中在4s-5s的时间段为直线，下列判断正确的是（）A．在0-2s时间段，感应电流先增大再减小B．在2s-4s时间段，感应电流沿顺时针方向C．在4s-5s时间段内，感应电流沿顺时针方向D．在0-5s时间段，圆环的最大发热功率为5、质量为m的运动员托着质量为M的杠铃从下蹲状态（图甲）缓慢运动到站立状态（图乙），该过程杠铃和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立△t时间后再将杠铃缓慢向上举，至双臂伸直（图丙），甲到乙，乙到丙过程中，上举杠铃经历的时间分别为t1、t2，则在举起杠铃的整个过程中（）A．地面对运动员的冲量为0B．地面对运动员的冲量为C．运动员对杠杆的冲量为D．运动员对杠杆的冲量为6、光子的能量与其（）A．频率成正比 B．波长成正比C．速度成正比 D．速度平方成正比二、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、在平直公路上有甲、乙两辆汽车沿着同一方向做匀加速直线运动,它们的运动速率的平方随位移的变化图像如图所示.则以下说法正确的是（）A．甲车的加速度比乙车的加速度大B．在x0位置甲、乙两车的速度大小相等C．两车经过x0位置前运动的时间一定相同D．在x0位置甲、乙两车相遇8、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后在右侧光屏的a、b间形成一条彩色光带。下列说法正确的是（）A．玻璃对a侧光的临界角大于b侧光的临界角B．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率C．在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长D．在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率9、位于x=7m处的波源S完成两次振幅相同频率不同的全振动，如图所示为t=0时波形，该波沿x轴负方向传播，此时波刚好传到x=1m处的质点P，0.3s后质点P第一次出现在波谷位置．则A．波源的起振方向沿+y方向B．质点P沿+y方向振动过程中，x=5m处的质点Q也沿+y方向振动C．波速v1：v2=2：1D．质点P振动的路程10cm时，质点Q振动的路程是20cm10、如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（）A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为RC．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球落回B点后一定能从A点冲出三、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）某同学为了准确地测量个量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表的内阻，实验中可供选择的实验器材有A特测电压表B．滑动变阻器：最大阻值1000ΩC．滑动变阻器：最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9ΩE电阻箱：最大阻值999.9ΩF.电池组：电动势约6V，内阻可忽略G.开关，导线若干（1）虚线框中已经完成了实验的部分电路图，请用笔画线代替导线将电路补充完整；____（2）要使测量更精确.滑动变阻器选用_________，电阻箱选用_________；(均填写器材前的字母序号)（3）使滑动变阻器的滑动片滑到b端，电阻箱的电阻调为0，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动片，使电压表示数为3V．保持其他条件不变，调整变阻箱接人电路中的阻值，使电压表示数为2V。若此时发现电阻箱的示数为1450Ω，则电压表的内阻为__________Ω；（4）电压表内阻的测量值_________真实值(填“大于“小于”或“等于”)。12．（12分）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（计算结果保留两位有效数字）．(1)若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积为________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____m．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，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0=25cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2=5cm，大气压强恒为P0=75cmHg，开始时封闭气体温度为t1=27℃，取0℃为273K，将封闭气体温度升高到37℃，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时，求封闭空气的长度。（转动过程中没有发生漏气）14．（16分）如图所示，电子从A孔飘入电压U1=5000V电场中，(此时电子的速率可认为等于零)，经电场加速后，从B孔沿平行板间的中线垂直射入匀强电场，若两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm，要使电子能从两板间飞出，求两个极板上所加电压U2的最大值。（电子的质量me=9.1×10－31kg，电量e=1.6×10－19C）15．（12分）如图所示，半圆表示一半径为R的半圆柱玻璃体的横截面，以圆心O为坐标原点建立直角坐标系．现有一束平行光垂直于y轴射人半圆柱玻璃体，其中从A点入射的光线通过玻璃体后，与x轴交于P点，已知OA=R，OP=R．（1）求该玻璃体的折射率；（2）使垂直于y轴入射的光都能从玻璃柱圆弧面射出，求入射点的范围．

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、B【解题分析】

因两次经过某点的速率相同，功率相同，由F=Pv可知牵引力相同；由牛顿第二定律，空载时：F-kmg=ma1；满载时：F-kMg=M2、B【解题分析】

AB．忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引和排斥，分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失．这种气体称为理想气体，理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型，A错误B正确；C．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比，C错误；D．体积减小时，分子的密集程度增大，D错误．故选B.3、B【解题分析】设气体的密度、摩尔质量和摩尔体积分别为ρ、M和N，则V=M/ρ因为1mol气体中的分子数为阿伏加德罗常数NA=6.023×1023，因此可以估算出每个气体分子所占的体积V1=V/NA.除了一些有机物质的大分子外，一般分子直径的数量级都是10-10m，因此由每个分子所占体积和分子的本身直径的数量级，便可估算出气体间的平均距离故知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，就可估算出气体中分子间的平均距离，选B答案：B4、D【解题分析】

A.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在0∼2s时间段，磁感应强度的变化率不断减小，则感应电流不断减小，故A错误；B.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在2∼4s时间，磁感应强度减小，磁场方向不变，由楞次定律可知，感应电流在2−4s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针方向，故B错误；C.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在4∼5s时间，磁场增大，磁场方向反向，由楞次定律可知，感应电流在4−5s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针，故C错误；D.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在4∼5s时间，感应电流最大，代入数据得I=0.05A，发热功率最大，则P=I2R=0.052×0.2=5×10−4W.故D正确．故选D.5、C【解题分析】

因缓慢运动，则为平衡状态，则地面对运动员的力为（M+m）g，作用时间为（t1+t2+△t），则其冲量为I＝（M+m）g（t1+t2+△t），故AB错误。运动员对杠铃的力为Mg，其冲量为I′＝Mg（t1+t2+△t），故C正确，D错误。6、A【解题分析】

根据可知，光子的能量与频率成正比，波长成反比；光子的速度为c，为定值；故选A.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、AB【解题分析】

根据速度位移关系公式得两图线的斜率k=2a，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则甲车的加速度比乙车的加速度大．故A正确；由图看出，在s0位置甲、乙两车的速率平方相同，则两车的速度大小相等．故B正确；根据公式x=t得两车经过s0位置时位移x相同，速度v相同，而乙的初速度大于零，则乙运动时间小于甲运动时间．故C错误；在s0位置甲、乙两车通过的位移相等，由于两车出发点的位置关系未知，无法判断在s0位置甲、乙两车是否相遇．故D错误．8、BD【解题分析】

由于玻璃对各色光的折射率不同，导致色散的形成。玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光，红光的波长大于紫光的波长，由v=c【题目详解】AB．由图可看出三棱镜对a侧光偏折最大，则玻璃对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，由临界角公式sinC=1n可知玻璃对a侧光的临界角小于b侧光的临界角，故AC．玻璃对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，则a侧光的频率大于b侧光的频率，由公式c=λf，知在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长，故C错误；D．玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光。因红光的折射率小于紫光的，由v=cn可知，在三棱镜中，a侧光的传播速度小于b侧光的传播速度，故【题目点拨】本题主要考查光的折射定律，较为简单。9、AD【解题分析】A、由波沿-x方向传播，可知质点P向上振动，故可得到波源的起振方向沿+y方向，故A正确；B、波速只与波的类型及介质相关，由于两个振动形成的波都是横波且在同一介质中，所以，波速相同，故B错误；C、由于波的频率不同，故波的周期不同，所以，P、Q质点振动并不同步，故C错误；D、两波的振幅相同，都为5cm，那么，质点P振动的路程10cm时，即质点P振动半个周期；由图可知，Q点处的波长为P点处的一半，故Q点处的周期为P点处的一半，所以，质点Q完成一个完整的周期，那么振动的路程为20cm，故D正确；故选AD．【题目点拨】在求解机械振动的问题中，一般根据振动图象得到周期及质点的振动方向，进而根据波动图象得到传播方向和波长，然后求解波速；最后在根据距离和波速求得任一质点的振动状态．10、BD【解题分析】

A.小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向系统动量守恒，但由于小球有向心加速度，系统竖直方向的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误；B.设小车向左运动的最大距离为x。系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv-mv′=0，即得，解得：x=R，故B正确；C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，则知小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度均为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误；D.小球第一次从静止开始上升到空中最高点的过程，由动能定理得：mg（h-）-Wf=0，Wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh，机械能损失小于mgh，因此小球从B点落回后一定能从A点冲出。故D正确。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、CD2900大于【解题分析】

（1）[1]根据串联分压，知变阻器需要与电压表串联，补充完整电路图如图（2）[2][3]采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择C；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择D；（3）[4]由电压表与电阻器串联，所以电流相等，电压表的示数2V，由总电压为3V，所以电阻箱两端电压为1V，所以电压表的内阻为电阻箱的两倍，即为2900Ω；（4）[5实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的；