2024届北京理工大附中高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2024届北京理工大附中高二物理第二学期期末综合测试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、某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为RA．输电线上的电压为U B．输电线上的电流I=UC．输电线上损失的功率P=U2R D．输电线上损失的功率2、在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前)，已知碰前两球的动量分别为pA＝10kg·m/s、pB＝13kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB.下列数值可能正确的是()A．ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/sB．ΔpA＝3kg·m/s、ΔpB＝－3kg·m/sC．ΔpA＝－20kg·m/s、ΔpB＝20kg·m/sD．ΔpA＝20kg·m/s、ΔpB＝－20kg·m/s3、如图甲所示，20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是（）A．线圈中产生的感生电场沿顺时针方向B．电压表的正接线柱接线圈的N端C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/sD．电压表的读数为10V4、振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示．在原点的左方有一质点P，从图示时刻开始，经过1/8周期，质点P所在的位置以及振动方向为()A．x轴下方，向上运动B．x轴下方，向下运动C．x轴上方，向上运动D．x轴上方，向下运动5、如图所示，线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小（如L=100μH，C=100pF），此电路的主要作用是（）A．阻直流、通交流，输出交流电B．阻交流、通直流，输出直流电C．阻低频、通高频，输出高频交流电D．阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电6、如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．b物体所受摩擦力的大小为FB．a物体所受摩擦力的大小为FC．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgD．弹簧对b物体的弹力大小一定等于mg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,理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有A．向下滑动PB．增大交流电源的电压C．增大交流电源的频率D．减小电容器C的电容8、关于机械振动和机械波，下列说法正确的是A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关B．做简谐运动的物体经过平衡位置时所受合外力一定为零C．单摆做简谐运动的周期跟振幅及摆球质量无关D．只有当障碍物（或孔）的尺寸比波长小时，才能发射衍射现象E.单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，外力的频率越大，单摆的振幅可能越小9、关于电源的电动势，下列说法中正确的是()A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大B．电源就是产生电荷的装置C．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功D．电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关10、下列说法正确的是（）A．“破镜不能重圆”说明分子间存在着斥力B．热量能够自发地从高温物体传到低温物体C．气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的D．液体与大气接触的表面层内分子的势能比液体内部的大E.将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，它们的分子势能先增大后减小三、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）如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验器材连成实验电路．（2）将线圈L1插入L2中，合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是__________．A．插入软铁棒B．拔出线圈L1C．使变阻器阻值变大D．断开开关12．（12分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2.，导线若干。（1）先测电阻R1的阻值。请将该同学的操作补充完整：A．闭合S1，将S2.切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0。和对应的电压表示数U1。B．保持电阻箱示数不变，_________________，读出电压表的示数U2。C．则电阻R1的表达式为R1=_________。（2）该同学已经测得电阻R1=3.2Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U-1R图线，则电源电动势E=______V，电阻R2四、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，半径为R的四分之三圆周CED，O为圆心，A为CD的中点，在OCEDO内充满垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为B.一群相同的带正电粒子以相同的速率从AC部分垂直于AC射向磁场区域，沿半径OD放置一粒子吸收板，所有射在板上的粒子均被完全吸收．已知粒子的质量为m，电量为q，速率v＝，假设粒子不会相遇，忽略粒子间的相互作用，不考虑粒子的重力．求：(1)粒子在磁场中的运动半径；(2)粒子在磁场中运动的最短和最长时间；(3)吸收板上有粒子击中的长度．14．（16分）如图所示，有一水平传送带以6m/s的速度按顺时针方向匀速转动，传送带右端连着一段光滑水平面BC，紧挨着BC的光滑水平地面DE上放置一个质量M＝1kg的木板，木板上表面刚好与BC面等高．现将质量m＝1kg的滑块轻轻放到传送带的左端A处，当滑块滑到传送带右端B时刚好与传送带的速度相同，之后滑块又通过光滑水平面BC滑上木板．滑块与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.45，滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.1，取g＝10m/s1．求：(1)滑块从传送带A端滑到B端，相对传送带滑动的路程；(1)滑块从传送带A端滑到B端，传送带因传送该滑块多消耗的电能；(3)木板至少多长才能使滑块不从木板上掉下来．15．（12分）如图所示，是一个半径为

R的半圆柱形透明物体的截面图．现有平行于轴线OA的单色光从左侧射入透明物体，已知从距圆心的P点射入透明物体的光，经过透明物体后通过轴线OA上的Q点，Q点距圆心O的距离为．求：

（1）该透明物体的折射率；

（2）能够从透明物体圆形边界射出的光（不考虑多次反射的情况），其入射光的范围．

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、D【解题分析】

AB：输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则输电线上的电流I=P0U，输电线上的电压UCD：输电线上损失的功率P=I2R=P0U【题目点拨】区分输电电压和输电线上损失的电压．2、A【解题分析】

对于碰撞问题要遵循三个规律：动量守恒定律、碰撞后系统的机械能不能增加和碰撞过程要符合实际情况。BD．本题属于追及碰撞，碰前，后面运动物体速度一定要大于前面运动物体的速度（否则无法实现碰撞），碰后，前面物体动量增大，后面物体的动量减小，减小量等于增大量，所以ΔpA<0，ΔpB>0,并且ΔpA=-ΔpB由此可知：不符合题意。A．碰撞后，ΔpA'=7k⋅C．碰撞后，ΔpA'=-10k⋅gm/s，ΔpB'=333、D【解题分析】A．线圈中磁通量均匀增加，线圈中产生感应电流，感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由楞次定律可得，线圈中产生的感生电场沿逆时针方向．故A错误；B．由楞次定律可得：感应电流的方向，为逆时针，则M端比N端的电势高，所以电压表“+”接线柱接M端，故B错误；C．线圈中磁通量的变化率ΔϕΔt=0.15-0.10D．根据法拉第电磁感应定律E=nΔϕΔt=20×0.5=10V，所以电压表的读数为故选D。【题目点拨】由图求出磁通量的变化率．根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，得到电压表的读数．根据楞次定律判断电动势的方向，确定电压表的接线柱接法。4、A【解题分析】因为波源在O点，向左向右传播，距离波源距离相等的点振动情况一致，知此时P点处于波谷，经过1/8周期，质点处于x轴下方，向上运动．故A项正确，BCD三项错误．点睛：本题关键是抓住对称性分析，波源在O点，左右两侧相对于y轴距离相等的点，振动总是相同．5、D【解题分析】

因线圈L的自感系数很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈.电容器C为一旁路电容，因其电容很小，对高频成分的阻碍作用很小，这样，通过线圈的高频成分又经电容器C形成回路，最终输出的应为低频交流电和直流电,所以ABC错误，D正确．故选D。6、A【解题分析】A、C、D项：在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则物体b受到接触面的静摩擦力，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于为2mg，故C、D错误，A正确；B项：根据摩擦力产生的条件可知，a物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，故B错误．点晴：根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解．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】

向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，A错误；增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，B正确；增大交流电源的频率通过电容器的电流更大，C正确；减小电容器C的电容，增加了容抗，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，D错误；故选BC．【题目点拨】本题考查了变压器的变压原理和电容器对交流电的影响，要知道电容器对交流电的作用是：通高频阻低频．8、ACE【解题分析】

A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大，选项A正确；B．做简谐运动的物体经过平衡位置时所受合外力不一定为零，例如单摆经过平衡位置时合力不为零，选项B错误；C．根据可知，单摆做简谐运动的周期跟振幅及摆球质量无关，选项C正确；D．只有当障碍物（或孔）的尺寸比波长小或差不多时，才能发生明显的衍射现象，选项D错误；E．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，当外力的频率等于单摆的固有频率时，会产生共振现象，振幅最大；则当外力的频率大于单摆的固有频率时，随频率的增加，单摆的振幅会越小，选项E正确；故选ACE.9、ACD【解题分析】A：电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大．故A项正确．B：电源就是把其他形式的能量转化为电能的装置，不产生电荷．故B项错误．C：电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功，故C项正确．D：电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关．故D项正确．10、BCD【解题分析】

A．“破镜不能重圆”是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，分子间的作用力就十分微弱，分子间几乎没有作用力，故A错误；B．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，故B正确；C．气体对容器壁的压强是大量气体分子对器壁碰撞的平均效果，故C正确；D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，分子势能随着分子距离的增大而增大，所以液体表面层的分子有更大的分子势能，故D正确；E．将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，它们的分子势能先减小后增大，故E错误。故选BCD。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、BCD【解题分析】（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示；

（2）根据楞次定律可知，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈L2中的磁通量应该减小，故拔出线圈L1、使变阻器阻值变大、断开开关均可使线圈L2中的磁通量减小，故A错误，BCD正确．12、将S2切换到bU2-U1U【解题分析】

（1)B.[1].保持电阻箱示数不变，将S2切换到b；[2].设电路中的电流为I，当S2切换到a时有U1当S2切换到b有：U2联立解得：R（2）[3].[4].根据E=U+U变形得1U对比图象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.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）（3）【解题分析】(1)由qvB＝m代入v得r＝(2)粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则有如图所示，部分粒子从OC边射入磁场，又从OC边射出磁场由对称性可知，粒子偏转的圆心角为90°，最短时间沿AO入射的粒子，与磁场圆在最低点内切，圆心角为270°，如图所示最长时间(3)轨迹圆圆心的轨迹一定在与OC平行的线上，如图中O1、O2、O3线上，其中O1在AC上，O2在OA上，O3在板OD上①圆心在O1到O2间时，粒子打在板OD的左面，由图中几何关系得，左表面的长度范围为L1＝R－R＝R②圆心在O2到O3间时，粒子打在板OD的右面，由图中几何关系得，右表面的长度范围为EF段，长度为L2＝－R＝R综上，有粒子击中的长度为L＝L