北京理工大附中2024届物理高二第二学期期末达标检测模拟试题含解析

北京理工大附中2024届物理高二第二学期期末达标检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则()A．W1<W2，q1<q2 B．W1<W2，q1＝q2 C．W1>W2，q1＝q2 D．W1>W2，q1>q22、如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时沙袋处于静止，此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出．第一次弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们第1次返回图示位置时，第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的140倍，则以下结论中正确的是A．v1:v2＝41:42B．v1:v2＝41:83C．v2＝v1D．v1:v2＝42:413、关于动量的概念，以下说法中正确的是()．A．速度大的物体动量一定大B．质量大的物体动量一定大C．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大4、如图所示、水平绳OA系在墙上，倾斜绳OB系在天花板下，O点用一绳系一带正电的小球，小球质量为m，带电量为q，整个装置置于竖直向下的匀强电场中，当电场强度大小不变，电场方向沿顺时针方向转到水平向左的过程中，则A．OA绳的拉力增大，OB绳的拉力减小B．OA绳的拉力减小，OB绳的拉力减小C．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力减小D．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力先增大后减小5、如图所示，空间有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一长为L的直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E；将此棒弯成一半圆形置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿垂直直径的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为，则等于（）A． B． C．1 D．6、甲、乙两物体相距1m，甲在后乙在前沿同一直线、同一方向运动，其v－t图象如图所示，下列说法正确的是A．0～3s内两物体间的距离不断减小B．在3～6s间某一时刻两物体第二次相遇C．t＝4s时两物体第二次相遇D．t＝3s时两物体间的距离为5m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、较大的悬浮颗粒不做布朗运动，是由于()A．液体分子不一定与颗粒相撞B．各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡C．颗粒的质量大，不易改变运动状态D．颗粒分子本身的热运动缓慢8、下列说法中正确的是（）A．观看3D电影时，所佩戴的眼镜利用了光的衍射原理B．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波D．光纤通信利用了光的全反射原理E.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振9、如图所示，矩形闭合导线框ABCD绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框电阻不计，其电动势随时间变化的规律为e=5002sin（200πt）V，与一个有缺口的变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．交流电频率为100HzB．交流电有效值为500V，图示线框位置与中性面垂直C．从图示位置再经过0.25T周期，穿过线框的磁通量变化率为零D．变压器原、副线圈匝数之比小于25∶1110、氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1>λ2，则另一个波长可能是()A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2C． D．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）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油滴面积为S，则：（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d=______．（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是______．A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开．12．（12分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，则：(1)该摆摆长为______cm，秒表所示读数为______s.(2)如果测得的g值偏小，可能的原因是()A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动记为50次(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝______(用k表示)．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，两根相距L且足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜固定放置，与水平面成θ角，顶端接一阻值为R的电阻，轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上。现有一质量为m、电阻为r的金属杆ab与金属导轨垂直，以一定初速度v0从导轨底端NQ沿导轨向上运动。已知金属杆ab与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。(1)求杆ab刚开始运动时的加速度大小a；(2)若已知杆ab上升的最大高度为H，求该上升过程中电阻R产生的热量QR和通过电阻R的电荷量q。14．（16分）如图所示为一交流发电机的原理示意图，已知矩形线圈abcd的面积S=0.1m2，匝数N=100，线圈的总电阻r=1Ω，线圈两端通过电刷E、F与阻值R=9Ω的定值电阻连接．线圈在磁感强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，转速n=1200r/min．不计电路中的其它电阻．求：（1）线圈中感应电动势的最大值Em；（2）图中电压表的示数U；（3）线圈转动一圈过程中电阻R上产生的热量Q．15．（12分）如图所示，MN和PQ为水平放置的足够长的光滑平行导轨，导轨间距为L，其左端连接一个阻值为R的电阻，垂直导轨平面有一个磁感应强度为B的有界匀强磁场．质量为m、电阻为r的金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好．若金属棒以向右的初速度υ0进入磁场，运动到右边界（图中虚线位置）时速度恰好为零．导轨电阻不计，求：(1)金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小；(2)金属棒运动过程中，定值电阻R上产生的焦耳热；(3)金属棒运动过程中在导轨上通过位移的大小．

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】

第一次用0.3s时间拉出，第二次用0.9s时间拉出，两次速度比为3:1，由E=BLv，两次感应电动势比为3:1，两次感应电流比为3:1，由于F安=BIL，两次安培力比为3:1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3:1，根据功的定义W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根据电量，感应电流，感应电动势，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A错误；B.W1<W2，q1＝q2。故B错误；C.W1>W2，q1＝q2。故C正确；D.W1>W2，q1>q2。故D错误；2、B【解题分析】

设子弹的质量为m，沙袋质量为M=40m，取向右方向为正，第一次射入过程，根据动量守恒定律得：mv1=41mv根据系统沙袋又返回时速度大小仍为v，但方向向左，第2粒弹丸以水平速度v2击中沙袋过程：根据动量守恒定律mv2−41mv=42mv′子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程中，设细绳长为L，由机械能守恒得(M+m)gL(1−cos30∘)=12(M+m)v得v=2gL(1-可见v与系统的质量无关，故两次最大摆角均为30∘，故v′=v故v1：v2=41：83，故ACD错误，B正确。故选：B【题目点拨】子弹射入沙袋过程，由于内力远大于外力，系统的动量守恒．子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程机械能守恒，当他们第1次返回图示位置时，速度大小等于子弹射入沙袋后瞬间的速度，根据动量守恒定律求解．3、D【解题分析】试题分析：动量（国际单位制中的单位为kg•m/s）表示为物体的质量和速度的乘积，是与物体的质量和速度相关的物理量，指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势．动量也是矢量，它的方向与速度的方向相同．动量是质量与速度的乘积，所以速度大，动量不一定大，同理，质量大，动量也不一定大，故AB错误；动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，速度方向不相同，则动量一定相等，故C错误；动量是质量与速度的乘积，速度相等，那么质量大的物体动量一定大，故D正确．4、C【解题分析】

设电场力与竖直方向的夹角为θ，OB与竖直方向的夹角为α，以结点O和小球整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得：，解得：，α不变，，随着θ的增大，TB逐渐减小；故D错误.水平方向根据平衡条件可得，其中，()，α不变，当θ+β=90°时TA最大，故TA先增大后减小，故A、B项错误，C正确。5、B【解题分析】

设金属棒的长度为L，有效的切割长度为L，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv；弯成一半圆形后，有效的切割长度为，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为=Bv；则=．故选B．6、D【解题分析】AD：0～3s内，甲的速度大于乙的速度，甲在0～3s内比乙多运动；起始时甲、乙两物体相距1m，则0～3s内两物体间的距离先减小后增大，t＝3s时两物体间的距离为5m．故A项错误，D项正确．BC：3～6s内，乙的速度大于甲的速度，乙在3～6s内比甲多运动；t＝3s时两物体间的距离为5m，两物体不会第二次相遇．故BC两项错误．点睛：追及类问题要抓住两者速度相等时，两者之间的位置关系，分析追上与否或两者间距离的极值．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、BC【解题分析】液体分子一定与颗粒相撞，故A错误；各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果互相平衡，故B正确；颗粒的质量大，不易改变运动状态，故C正确；颗粒分子本身在做永不停息的无规则运动，故D错误．所以BC正确，AD错误．8、BCD【解题分析】

A．立体电影是利用了光的偏振现象，故A错误。B．军队士兵过桥时使用便步，防止行走的频率与桥的频率相同，桥发生共振现象，故B正确；C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波，故C正确；D．光导纤维利用的是光的全反射原理，根据产生全反射的必要条件：光必须从光密介质射入光疏介质，可知，光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正确；E．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉，故E错误。9、AD【解题分析】

A、分析电动势随时间变化的规律可知，角速度ω=200π，则频率f=ω2π=100Hz，故AB、电动势的最大值Em=NBSω=5002V，则交流电压的有效值500V，图示线框位置与中性面重合，故B错误。C、周期T=2πω=0.01s，经过0.25T，线框位置与中性面垂直，穿过线框的磁通量为零，穿过线框的磁通量变化率最大，故CD、闭合线圈情况下，电压之比等于匝数比，原、副线圈的匝数比为500∶220=25∶11，线圈有缺口，不能很好的收拢磁感线，则原、副线圈匝数之比小于25∶11，故D正确。10、CD【解题分析】

氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等．如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级且能级差满足根据可得可以产生的光子波长由小到大分别为这三种波长满足两种关系和变形可得AB错误，CD正确。

故选CD。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、（1）（2）A、C、D【解题分析】试题分析：（1）据题意，一滴油酸酒精体积为,分子直径为：；（2）从可知A选项有可能；B选项只会是计算结果偏小；选项C使油膜面积小于实际面积，有可能；选项D使面积小于实际面积，有可能．考点：本题考查油膜法测量分子直径．12、（１）98.50（２）75.2（３）B（４）【解题分析】

试题分析：（1）单摆的摆长；小表盘表针超过了半刻线，故：t=60s+1．2s=75.2s．（2）测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大．故A错误．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小．故B正确．开始计时，秒表过迟按下，测得单摆的周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故C错误．实验中误将49次全振动数为50次．测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大．故D错误．故选B．（3）由单摆的周期公式：，，图线的斜率，解得考点：利用单摆测重力加速度【名师点睛】本题考查了“利用单摆测重力加速度”实验中数据测量的方法和减小读数误差的技巧，掌握单摆的周期公式，并能灵活运用．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、(1)(2)，【解题分析】

(1)杆ab刚开始运动时，杆ab