2024届北京市丰台区物理高二下期末调研模拟试题含解析

2024届北京市丰台区物理高二下期末调研模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是().A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度2、小明和小华操控各自的玩具赛车甲、乙在小区平直的路面上做直线运动，t=0时刻两赛车恰好并排，此后两赛车运动的位移x与时间t的比值随时间t的关系如图所示，对于甲乙两赛车前2s的运动，下列说法正确的是A．甲做匀速运动，且B．乙做匀加速运动，加速度C．t=1s时，甲、乙两赛车相遇D．t=2s时，甲、乙两赛车相遇3、有三个力F1、F2、F3作用于一点，F1=F2=F3=10N，且相互成120°角，若只将F1减小为5N，方向不变，则此时合力大小是（）A．25NB．15NC．5ND．04、通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为A．12V B．4V C．15V D．8V5、电磁波在真空中的传播速度（）A．等于3.00×108m/sB．大于3.00×108m/sC．小于3.00×108m/sD．以上三种都有可能6、一个物体从地面竖直上抛，到达最高点后又落回抛出点，若上升和下降过程中物体所受空气阻力大小恒定，则A．物体下落过程的加速度大于上升过程的加速度B．物体下落过程所用的时间大于上升过程所用的时间C．物体下落过程中的平均速度大于上升过程中的平均速度D．物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等二、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、甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体两次相遇的时刻分别为2s末和6s末C．2s后甲、乙两物体的速度方向相反D．乙在前4s内的平均速度大于甲的平均速度8、如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的A．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动B．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动C．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生定向运动D．小车能否定向运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关9、如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2ωC．穿过线圈的磁通量的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里10、原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有A．核的结合能约为14MeVB．核比核更稳定C．两个核结合成核时释放能量D．核中核子的平均结合能比核中的大三、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）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______（用（2）中测量的量表示）．12．（12分）利用如图所示装置验证机械能守恒定律:质量m=1.21kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．下图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔1．12s打一次点，当地的重力加速度g=11m/s²。（计算结果均取3位有效数字）（1）下列实验操作步骤中错误的是（_____）A．把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B．将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C．先释放纸带，再接通电源D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和____点来验证机械能守恒定律,那么打下该点时重物的瞬时速度大小为_______m/s；（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量ΔEp=____J，动能增加量ΔEk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，足够大的水平桌面上有一足够大的平行玻璃砖.玻璃砖厚度d1=8cm.玻璃砖的折射率，上表面被不透光黑纸覆盖，黑纸中央有一半径R=8cm的圆形区域被挖去.圆形区域的圆心的正上方到玻璃砖的距离d2=6cm处有一点光源A.求桌面被照亮的区域面积S.(计算结果保留两位有效数字)14．（16分）小张开车出差，汽车某个轮胎的容积为20L，在上高速前检验胎压为2.5atm，此时车胎的温度为27℃，在经过几个小时的行驶进入服务区后，小张发现该轮胎有漏气现象，检测得出胎压变化为2atm，此时轮胎内气体的温度为87℃．（1）求车胎漏出气体的质量占原来气体质量的比例；（2）求车胎温度恢复到27℃时车胎内气体的压强；（不考虑此过程的漏气和轮胎体积的变化）（3）补胎后，在第（2）的基础上给轮胎打气，假设每次打入气体的体积为，压强为1atm，温度为27℃，打多少次能使车胎内气体压强恢复到2.5atm．15．（12分）如图所示，折射率为、厚度为d的平行玻璃砖，下表面涂有反射物质，一细光束以的入射角射到玻璃砖上表面的P点，上表面右端平行于入射光方向放置一标尺AB，细光束会在标尺上的两个位置出现光点，光在真空中的传播速度为c，不考虑细光束在下表面的第二次反射。(1)画出光路图；(2)求光在玻璃砖内的传播时间t；(3)在标尺上出现的两个光点间的距离L。

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、D【解题分析】

A．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力有：解得：故轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，A错误；B．根据万有引力提供向心力有：解得：半径越大，角速度越小，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上角速度较大，故B错误；CD．根据万有引力提供向心力有：解得故卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，C错误；D正确。故选D。2、C【解题分析】根据x=v0t+at2可得可知，甲做匀速运动，且v甲=1m/s，选项A错误；乙做初速度为零的匀加速运动，加速度a=，则a=2m/s2，选项B错误；t=1s时，甲的位移为，乙的位移，此时甲乙两赛车相遇，选项C正确，D错误；故选C.3、C【解题分析】根据平行四边形定则知，F2、F3的合力与Fl等值方向，则合力为零．若只将F1减小为5N，方向不变，则此时合力大小是5N．故选C.4、B【解题分析】

根据电流的热效应计算电流的有效值：可得流过电阻的电流的有效值：A电阻两端电压的有效值为：V故B正确．5、A【解题分析】各种频率的电磁波在真空中的传播速度都相等，等于3.0×108m/s，A正确．故选A．6、B【解题分析】

A、下降过程重力向下、阻力向上，上升过程重力向下、阻力向下，所以可知上升过程加速度大于下降过程，A错B、上升和下落过程位移大小相等，根据逆向思维方法，可知，所以物体下落过程所用的时间大于上升过程所用的时间，B对C、根据可知，物体下落过程中的平均速度小于上升过程中的平均速度，C错D、根据，物体下落到抛出点的速率小于抛出时的速率，D错二、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、BD【解题分析】A、甲做匀速直线运动，乙物体前2s做匀加速直线运动，加速度为正方向，后4s做匀减速直线运动，加速度为负方向，所以乙物体全程不是匀变速直线运动，故A错误。

B、甲、乙两物体由同一位置出发；在速度-时间图象中图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负；所以前2s内乙的三角形面积等于甲的正方形面积，即位移相同，此时两物相遇；前6s内甲的矩形面积等于乙三角形的面积，此时又相遇，故两物体两次相遇的时刻分别为2s末和6s末。故B正确。

C、由于在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；所以前6s内甲乙两物体的速度都为正方向，速度方向相同，故C错误。

D、前4s内乙的位移大于甲的位移，所以乙的平均速度大于甲的平均速度，故D正确。

故选：BD。【题目点拨】在速度-时间图象中，点代表此时刻的瞬时速度，速度正负表示速度的方向；图象的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．平均速度等于位移与时间的比值．8、AB【解题分析】

以人（包括铁锤）、下车组成的系统为研究对象，根据地面是否光滑，应用动量守恒定律分析答题．【题目详解】A、如果地面水平、坚硬光滑，人与小车组成的系统动量守恒，开始系统静止，总动量为零，当人举锤的过程中，在水平方向锤子的动量向右，由于系统动量守恒，总动量为零，则车的动量向左，车向左运动，当人锤子向左运动时，锤子的动量向左，该过程小车动量向右，小车向右运动，当锤子敲击小车时，锤子与车动静止，因此在整个过程中，小车先向左运动，后向右运动，最后静止，然后重复该过程，因此在敲击小车过程中，小车将在原地附近做往复运动，故A正确；B、如果地面的阻力较大，在锤子向右运动时，锤子有向右的冲量，车有向左的冲量，车受到向左的作用力，由于地面阻力较大，车受到的合力为零，车静止不动，当人用力使锤子向左运动时，小车受到向右的反冲力较大，可能大于车受到的阻力，车向右运动，当锤子打击车时，车停在运动，因此在整个过程中，小车向右运动，然后重复该过程，从整个过程来看，小车有可能断断续续地水平向右运动，故B正确；C、由A项和B项分析可知，在铁锤不断用铁锤敲击小车的一端过程中，小车可以运动，故C错误；D、小车能否运动，取决于地面是否光滑与挥锤子时对锤子作用力的大小，与小车跟铁锤的质量之比无关，故D错误；故选AB.【题目点拨】分地面光滑与粗糙两种情况进行讨论，应用动量守恒定律即可正确解题．9、AC【解题分析】图示时刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d→a，bc中电流方向为b→c，线圈中感应电流的方向为abcda。故A正确。线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL1L1ω．故B错误。图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大。故C正确；线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL1=nB•L1．故D错误。故选AC。10、BC【解题分析】

A．由图知核的比结合能约为7MeV，所以结合能约为4×7=28MeV故A错误；B．核比核的比结合能大，所以核比核更稳定，故B正确；C．两个核结合成核时，即由比结合能小的反应生成比结合能大的释放能量，故C正确；D．由图知核中核子的平均结合能比核中的小，故D错误．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、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解题分析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C正确．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；（4）由（2）知，实验需要验证：；如果碰撞过程机械能守恒，则，两边同时乘以得，则可得：．【题目点拨】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时根据功能关系及弹性碰撞的性质明确弹性碰撞时对应的性质．实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同