2024届北京市东城区物理高二第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2024届北京市东城区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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的最大值和有效值都相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=31lsin100πt(V)D．图甲所示电压经原副线圈匝数比为10︰1的变压器变压后频率变为原来的12、一个小型电热器若接在输出电压为10v的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为()A．5V B．5V C．10V D．10V3、如图所示，用F表示分子间的作用力，用EP表示分子间的分子势能，在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中（）A．F不断增大，EP不断减小B．F先增大后减小，EP不断减小C．EP先增大后减小，F不断减小D．.EP和F都先增大后减小4、下列说法中正确的是A．根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越小B．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子绕核运动的动能减小，原子的电势能减小C．一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，能发射出3种频率的光子D．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子5、、、三物块的质量分别为,和,作如图所示的连接．绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．若随一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定(

)A．物块与桌面之间有摩擦力,大小为B．物块与之间有摩擦力,大小为C．桌面对,对,都有摩擦力,两者方向相同,合力为D．桌面对,对,都有摩擦力,两者方向相反,合力为6、如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反二、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、关于热力学定律的相关内容，下列说法正确的是A．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B．热量不能由低温物体传到高温物体C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功D．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行E.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小8、如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t＝0时刻线圈平面与纸面重合．则()A．线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i＝cosωtB．线圈中电流的有效值为I＝C．线圈中电流的有效值为I＝D．线圈消耗的电功率为P＝9、如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是A．在自发扩散过程中，气体内能不变B．在自发扩散过程中，气体对外界做功C．气体在被压缩的过程中，分子平均动能增大D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功10、如图所示，图甲中变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表，负载电阻R=55Ω，若原线圈接入如图所示正弦交变电压，若电压表的示数为110V，则A．原、副线圈匝数比为2：1B．副线圈中交变电压的频率为100HzC．t=0.0ls时，电流表示数为零D．t=0.015s时，电压表示数为110V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）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验不能完成的是（____）A．钩码的个数，B．钩码的个数，C．钩码的个数D．钩码的个数，，（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（____）A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三根绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，下图中更加符合实际的图是___图．（填“甲”或“乙”）12．（12分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图(a)所示．(ⅰ)组装单摆时,应在下列器材中选用___________(选填选项前的字母)A．长度为左右的细线B．长度为左右的细线C．直径为的塑料球D．直径为的钢球(ⅱ)某次实验中,记录下单摆的摆长为，50次全振动的时间为,则可算得重力加速度_____________．(保留三位有效数字)(ⅲ)改变摆长,测得相应的振动周期,用多组实验数据做出图象,也可以求出重力加速度．三位同学做出的图线的示意图如图(b)中的所示,其中和平行,和都过原点,图线对应的值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线,下列分析正确的是___________(选填选项前的字母)．A．出现图线的原因可能是每次都误将悬点到小球上端的距离记为摆长B．出现图线的原因可能是每次都误将49次全振动记为50次C．图线对应的值小于图线对应的值四、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）一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,试问：(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?(2)警车要多长时间才能追上违章的货车?14．（16分）在幼儿园里为了锻炼小朋友四肢的力量，进行了一项游戏活动，让小朋友用轻绳拉着汽车轮胎奔跑，如图甲所示，在一次训练中，小朋友手里拉着不可伸长的轻绳拖着质量m＝5.5kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，5s时轮胎从轻绳上脱落，此时轮胎的速度为5m/s，再经过1s轮胎停止．不计空气阻力．己知绳与地面的夹角为37°，轮胎与地面间的摩擦因数始终保持不变．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）画出轮胎运动全过程的v﹣t图象．（2）绳子拉力的大小为多少？（3）轮胎在整个运动的过程中，由于摩擦而产生的热量Q是多少？15．（12分）如图所示，两平行金属板水平放置，两板间距离为d=12cm，板长l=20cm，两板之间的电压为U=120V，上板带正电，下板放在水平地面上。一带电粒子质量为kg、电荷量为C，该带电粒子以水平速度，沿着上板的边缘垂直于电场方向进入两板电场中（假设两板之间为匀强电场，两板外无电场，不计带电粒子的重力）。求：(1)该带电粒子在电场中运动的加速度大小；(2)带电粒子从两板间射出时在竖直方向上的偏移量；(3)带电粒子落地位置。

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】

A.由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；B.两种电压的最大值相同，但是由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值U＝Em2＝C.有图可知，周期为T=0.02s，角速度为ω＝2πT＝100πrad/s，最大值为Em=311V，图甲所示电压瞬时值表达式为u=311sin100πt（V），故CD.理想变压器变压后，不改变交流电的频率，故D错误。2、C【解题分析】试题分析：根据焦耳定律Q=I2Rt求解电流的有效值，其中I是有效值．再根据有效值与最大值的关系求出最大值．解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值为故选C3、B【解题分析】

在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中分子力先增大后减小，表现为吸引力，而在靠近的过程正分子力做正功，所以分子势能一直在减小，故B正确；ACD错误；4、A【解题分析】

A.根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越短能量越大，光的波长越大，光子的能量越小；故A正确.B.氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，原子的电势能减小，根据库仑力提供向心力可知：ke2r2C.一群基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，最多发射出三种频率的光子，一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，最多发射出两种频率的光子；故C错误.D.β衰变的实质是原子核内的中子转化为质子而同时释放出电子，该电子并不是原子核中的电子；故D错误.5、A【解题分析】试题分析：对整体受力分析可知，整体受C的拉力、重力、支持力，要使整体做匀速直线运动，M应受到桌面对其向左的摩擦力，大小与绳子的拉力相同，A正确；对m分析，因m受重力、支持力；因m水平方向不受外力，故m不会受到M对m的摩擦力，故AB间没有摩擦力，故BCD错误；故选A.考点：物体的平衡；摩擦力【名师点睛】此题是关于物体的平衡问题，所用的方法是整体和隔离的结合，整体法与隔离法是受力分析中常用方法之一，应灵活应用；同时要注意受力分析要结合物体的运动状态同时进行分析，例如匀速直线运动合外力等于零.6、C【解题分析】

当磁铁从A到B时，导致线圈的磁通量先增加后减小，由于穿过线圈的磁感线的方向不变，所以由楞次定律可知，产生感应电流的方向必相反，由楞次定律的相对运动角度来分析，则有：“近则斥，远则吸”，当磁铁靠近时，线圈受到水平向右的安培力；当远离时，线圈受到水平向右的安培力，故感应电流受的作用力方向相同，故C正确，ABD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、ADE【解题分析】

A.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项A正确；B.根据热力学第二定律可知，热量也能由低温物体传到高温物体，但是要引起其他的变化，选项B错误；C.根据热力学第二定律可知，也可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，但是要引起其他的变化，选项C错误；D.根据熵原理，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，选项D正确；E.根据熵原理，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，选项E正确.8、CD【解题分析】

回路中感应电动势最大值Em＝BSω，电流最大值Im＝＝，t＝0时为中性面，故瞬时值表达式i＝sinωt，故A错误；电流有效值I＝＝，故B错误，C正确；P＝I2R＝，故D正确．9、ACD【解题分析】抽开隔板时，气体体积变大，但是右方是真空，气体不对外做功，又没有热传递，则根据△U=Q+W可知，气体的内能不变，A正确，B错误；气体被压缩的过程中，外界对气体做功，根据△U=Q+W可知，气体内能增大，气体分子平均动能变大，则CD正确；故选ACD．点睛：本题考查了热力学第一定律和理想气体变化过程分析，注意自由膨胀是不对外做功的，理想气体的内能只与温度有关．10、AD【解题分析】

A．原线圈电压有效值，电压表的示数为110V，即副线圈两端电压为U2=110V，原、副线圈匝数比为；故A正确；B．经过变压器后电压的频率是不变的，根据图象可知，输出电压的频率为；故B错误；C．根据电路图可知，电阻R的电压为110V，电阻为55Ω，所以通过电阻R的电流,电流表示数为有效值，始终为2A，故C错误；D．电压表的示数为有效值，始终为110V，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、A；A；甲。【解题分析】

由于三共点力处于平衡，由三角形法则可知和三个力的大小构成一个矢量三角形，A．2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡．故A符合题意；B．3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B不符合题意；C．4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C不符合题意；D．3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D不符合题意。故选A。为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误。故选A．的方向和钩码重力的方向相同，竖直向下，是通过力的平行四边形定则做出来的，因有误差存在不一定沿竖直方向，故选择甲图。12、AD9.83AB【解题分析】（i）为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故选A，为减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的金属球，故选D，因此需要的实验器材是AD．（ii）单摆振动周期，根据可得代入可得；（iii）根据可得图像的斜率，即当地重力加速度为，若测量摆长时加上摆球的直径，则有，根据数学知识可知，对T2-L图象来说，与b线斜率相等，两者应该平行，是截距，A正确；实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，B正确；由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据T2-L图象的斜率，当地的重力加速度可知，g值大于图线b对应的g值，C错误．【题目点拨】写出单摆周期，根据单摆的周期公式变形得出T2与L的关系式，再分析T2-L图象中g与斜率的关系，得到g的表达式．根据重力加速度的表达式，分析各图线与b之间的关系．四、计算题：本题共2小题，共26分