2024届北京市西城区北京教育学院附中物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2024届北京市西城区北京教育学院附中物理高二第二学期期末学业质量监测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、由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋，经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”，又叫碳化木，俗称乌木，已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例与大气中相同，生命活动结束后，14C衰变为14N，14C的比例持续减少，其半衰期约为5700年，现通过测量得知，某乌木样品中14C的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是（）A．该乌木的形成年代距今约为11400年B．该乌木的形成年代距今约为5700年C．12C、13C、14C具有相同的中子数D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变2、分别用波长为λ和23λ的单色光照射同一金属板发出的光电子的最大初动能之比为1:2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（A．hc4λ B．hc2λ C．23、甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动．若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移﹣时间图象（即x﹣t图象），如图所示．甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是（）A．0﹣t2时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度B．t3时刻甲车在乙车的前方C．0﹣t3时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度D．在两车相遇前，t1时刻两车相距最远4、匝数为100的圆线圈的面积S＝100cm2，放在方向如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场的方向垂直，当磁感应强度由2×10－3经过5s均匀减小到0时，感应电动势的大小为()A．4×10－4VB．2×10－3VC．4×10－2VD．0.25、图甲为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A．在t=0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向B．质点Q简谐运动的表达式为C．从t=0.10s到t=0.20s，该波沿x轴正方向传播了4mD．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm6、如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是（）A．此正电荷在A点受到的电场力比B点大B．此正电荷在A点的电势能比B点大C．电场中B点的电势高于A点的电势D．若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点二、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、如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中（）A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热D．恒力F与安培力的合力所做的功等于零8、在匀强磁场中矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴与速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则A．t=0.01s时线框中破通量的变化率为零B．t=0.01s时线框平面与磁场平行C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为50Hz9、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（

）A．a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度B．20s时，a、b两物体相距最远C．40s时，a、b两物体速度相等，相距900mD．40s时，a、b两物体在同一位置10、用γ刀治疗肿瘤，不用麻醉，时间短，因而γ刀被誉为“神刀”．那么γ刀治疗肿瘤是利用（）A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离作用C．γ射线具有很强的能量D．γ射线很容易绕过阻碍物到达目的地三、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）（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，有下列器材供选择：带有定滑轮的长木板、小车，细线，钩码，电火花打点计时器、纸带若干、110V交流电源、缺少的一种器材是：____________(1)利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律．如图给出了该次实验中,0、1、1、3、4、5、6都为计数点,相邻两个记数点之间还有四个点未画．测得:s1=1.40cm,s1=1.90cm,s3=1.40cm,s4=1.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm．已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两记数点的时间间隔为______s．在计数点3所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v3=___m/s,物体的加速度a=___m/s1．(保留三位有效数字)(3)“测定匀变速直线运动的加速度”部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：_________________(用字母填写)12．（12分）某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为，摆球直径为，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则（1）该摆摆长为______cm，停表表示的读数为______s．（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是________．A．测摆线时摆线拉得过紧

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，停表过迟按下D．实验时误将49次全振动数为50次四、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，左侧是加速器；中间是速度选择器，匀强磁场与匀强电场正交，磁感应强度为B1，两板间电压为U，板间距离为d；右侧虚线MN、GH无限长，其间存在磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场，即偏转磁场．质量为m、电荷量为q的带正电粒子先从小孔A处进入加速器，再从小孔B处进入速度选择器，沿直线从小孔C处进入偏转磁场，最后从偏转磁场的边界D处（图中未标出）射出．带正电粒子的重力不计．求：（1）速度选择器内的电场强度；（2）加速器AB之间的加速电压；（3）带正电粒子运动轨迹上C、D两点间距离大小的范围．14．（16分）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光．某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角．在圆环内，圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯(可看成二极管，发光时电阻为r)．圆环及其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时．（1）顺磁感线方向看，圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转，才能使LED灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED灯发光时更亮？（2）在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的电流；（3）求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能．15．（12分）如图，质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力．当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数μ=0.20，假定小车足够长．求：（1）经多长时间物块停止在小车上相对滑动？（2）小物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）

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】

AB.设原来614C的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有：M=M0(12)n，其中n为发生半衰期的次数，由题意可知剩余质量为原来的1C.12C、13C、14C具有相同的质子数和不同的中子数，C错误；D.放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关，D错误。2、B【解题分析】

ABCD、光子能量为:E=hcλ①

根据爱因斯坦光电效应方程可以知道光电子的最大初动能为:Ek=hcλ-W

②

根据题意:λ1=λλ2=23、D【解题分析】试题分析：在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率表示速度；图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间．由此分析即可．图象斜率表示速度，由图可知，时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，时刻之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度．时刻两者瞬时速度相等，因为是乙追甲，所以在速度相等时，两者之间的距离最大，即在时刻两车相距最远，A错误D正确；时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，B错误；时间内，甲、乙两车通过的位移相等，所用时间相等，则平均速度相等，C错误．4、A【解题分析】

圆线圈在匀强磁场中，现让磁感应强度在5s内由2×10－3T均匀减小到0T.则线圈中感应电动势大小为：，故A正确，BCD错误．5、A【解题分析】

由振动图象知，t=0.10s时，Q处于平衡位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，当t=0.25s时，即在t=0.10s开始经过T，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故A正确。，则质点Q简谐运动的表达式为y=10sin10πt（cm），故B错误。根据图象可以看出波在向左传播，故C错误。由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s，即经过3/4个周期，质点经历的路程不等于3A，即30cm，故D错误。故选A。【题目点拨】本题的关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，在一个周期通过的路程是4A，半个周期内通过的路程是2A，但时间内通过的路程不能类推，要根据起点位置分析．6、B【解题分析】根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强小于B点，则正电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误；将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故D错误．所以B正确，ACD错误．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】

AB．导体棒匀速上升过程中，合力为零，则合力所作的功等于零，根据动能定理得：得克服安培力所做功即等于回路电阻中产生的热量，故有：金属棒上的各个力的合力所做的功等于零，恒力F等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和，A正确，B错误；由得C．即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻R上发出的焦耳热，故C正确；D．重力做功不改变金属棒的机械能，恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒机械能的增量，故D错误．8、AD【解题分析】

AB．由图像可知t=0.01s时，感应电动势为零，通过线框平面的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线框平面与中性面重合，故A对B错；CD．感应电动势的最大值Em=311V，所以交变电动势有效值感应电动势的变化周期T=0.02s，所以交变电动势的频率=50Hz所以C错误，D正确．故选择AD．【题目点拨】由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于各个时刻的磁通量；由图可得周期，由周期可得角速度，依据角速度可得转速；由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值9、AC【解题分析】试题分析：由图可知，a在前20内加速，加速度aa=1.5m/s2；b的加速度为2m/s2；故a的加速度小于b的加速度；故A正确；40s时，ab的速度相等，此时a、b两物体相距最远，可计算两者相距：，选项C正确，BD错误；故选AC.考点：v-t图线；追击问题.10、AC【解题分析】

AC．γ刀是利用γ射线穿透能力强、能量高的特点而工作；故AC正确；B．γ射线的电离作用很弱，选项B错误；D．γ射线波长较小，不容易绕过阻碍物到达目的地，选项D错误；故选AC．【题目点拨】伽玛刀又称立体定向伽玛射线放射治疗系统，是一种融合现代计算机技术、立体定向技术和外科技术于一体的治疗性设备，它将钴-60发出的伽玛射线几何聚焦，集中射于病灶，一次性、致死性的摧毁靶点内的组织，而射线经过人体正常组织几乎无伤害，并且剂量锐减，因此其治疗照射范围与正常组织界限非常明显，边缘如刀割一样，人们形象的称之为“伽玛刀”．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）刻度尺（1）0.10.1150.500（3）DCBA【解题分析】

（1）实验中缺少的器材是刻度尺测量长度；（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．由逐差法可知匀变速直线运动．（3）按照实验的操作顺序，先组装仪器，然后进行实验，最后整理器材，则实验步骤的正确顺序是DCBA.12、B【解题分析】

第一空.单摆摆长等于摆线长与球的半径之和：。第二空.由图所示秒表可知，其示数为：1.5min+9.78s=99.78s；第三空.由单摆周期公式：可知，重力加速度：A.测摆线长时摆线拉得过紧，所测摆长L偏大，由公式可知，所测g偏大，故A错误；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，所测摆长偏小，由公式可知，所测g偏小，故B正确；C.开始计时时，停表过迟按下，所示T偏小，由公式可知，所测g偏大，故C错误；D.实验中误将49次全振动数为50次，所测T偏小，由公式可知，所测g偏大，故D错误。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）E=Ud(2)U【解题分析】（1）速度选择器内的电场强度：E=U(2)粒子在速度选择器中：B1qv=Eq粒子在加速电场中有qU0＝12mv2U0(3)粒子在磁场区域做匀速圆周运动qvB2＝