2024届北京市师大二附中高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

2024届北京市师大二附中高二物理第二学期期末考试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则下列说法正确的是（）A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将升高C．油滴带正电D．电容器的电容减小，极板带电量将减小2、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是()A． B．C． D．3、如图所示，在光滑固定的水平长杆上套着一个光滑的质量为m的滑环A，滑环通过一根不可伸长的轻绳悬吊一质量为3m的重物B（可视为质点），轻绳长为将滑环A固定在水平杆上，给B一个水平瞬时冲量作用，使B向左摆动，且恰好刚碰到水平杆。若滑环A不固定，仍给B以同样大小的瞬时冲量作用，则重物B摆起的最大高度（相对于最低点）为A． B． C． D．4、单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图象如图所示，则()A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零C．在t＝2×10－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大D．在t＝1×10－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大5、如图所示，斜面体静止在粗糙水平地面上，一物块正在斜面上匀速下滑．现对物块施加一方向垂直斜面向下的恒力F，则斜面体受到地面的摩擦力（）A．水平向左 B．水平向右C．大小为0 D．无法判断6、如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若()A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向二、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，甲图是一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波在t=2s时的波动图象，乙图是该波传播方向上介质中某质点从t=0时刻起的振动图象，a、b是介质中平衡位置为x1=3m和x2=5m的两个质点，下列说法正确的是A．该波的波速是2m/sB．t=2s时a、b两质点的速度相同C．在0～4s内，a质点运动的路程为25cmD．若该波在传播过程中遇到频率为0.25Hz的另一波时，可能发生稳定的干涉现象8、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是()A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型9、如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大B．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越长C．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的能量E将越大D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越短10、如图所示，质量分别为mA>mB的两个物体A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，已知mA>mB，光滑动滑轮及细绳质量不计，物体A、B间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．A对B的摩擦力向左B．A受到的拉力比B受到的拉力大C．F足够小时，A、B之间可能没有摩擦力D．要使A、B之间不发生相对滑动，F的最大值为三、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”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积V，往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开形成一块薄膜，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示，待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是A．实验中将油酸薄膜看成单层的油酸分子组成，且不考虑油酸分子间的空隙B．根据就可以粗略地测量酒精分子的直径C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸分子的结构有助于油酸在水面上形成单分子膜D．实验需配置一定浓度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓12．（12分）“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，选用的螺旋弹簧如图甲所示．（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码时（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度为x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码所受的重力F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中，如图乙，请在图中描绘出x随F变化的图象__________．由图象得出弹簧的劲度系数kA＝________N/m（结果取2位有效数字）．（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与kA相比，可能是________．A．等于kB．大于kAC．小于kAD．无法确定四、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）发生一次衰变后变为Ni核，在该衰变过程中还发出频率为和的两个光子，（1）试写出衰变方程式，（2）并求出该核反应过程中亏损的质量。14．（16分）A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为，如图所示，当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动)，加速度大小为，从此时开始计时，求：（1）A车追上B车之前,两者相距的最大距离；（2）A车追上B车所用的时间；15．（12分）如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S＝40cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L＝1m，厚度不计。质量为m＝10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0＝320K的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大气压强为p0＝1.0×105Pa。（1）求稳定时缸内气体高度；（2）当环境温度缓慢降低至T1＝100K时，至少要用多大的力才可以拉动活塞。

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．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=Ud得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动。故B．场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低。故B错误；C．由带电油滴原来处于平衡状态可知，受电场力向上，而上极板带正电，故说明油滴带负电，故C错误；D．由C=εS4πkd可知电容C减小，根据Q=CU，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故2、D【解题分析】试题分析：由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，2-3s内，电路中的电流为顺时针，3-4s内，电路中的电流为逆时针，由可知，电路中电流大小恒定不变．故选D考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律【名师点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义，注意图线的斜率等于磁感应强度的变化率，斜率的符号能反映感应电流的方向，知道这些才能准确的利用楞次定律进行判定．3、B【解题分析】

设物块受到水平冲量后速度为，滑环固定时，根据机械能守恒得。滑环不固定时，摆起最大高度为h，在最大高度时的共同速度为v：根据动量守恒，根据能量守恒，解得。A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；4、D【解题分析】

t=0时刻，线圈中磁通量最大，Φ的变化率达最小，感应电动势最小，故A错误；在0-2×10-2s时间内，磁通量变化不为零，线圈中感应电动势的平均值不为零，故B错误；在t=2×10-2s时刻，Φ的变化率为零，感应电动势为零，故C错误；在t=1×10-2s时刻，磁通量为零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故D正确；故选D．【题目点拨】本题关键是记住两个特殊位置：在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但电动势最大；5、C【解题分析】设斜面的倾角为，斜面与物块之间的动摩擦因数为，不加外力时：=f=μmgcosθ，若逐渐垂直于斜面方向的力F，则垂直于斜面的方向：，摩擦力：，由于斜面体与物块之间的动摩擦因数是不变的，可知物块在运动的过程中受到的摩擦力与支持力的合力仍然沿竖直向上的方向；根据牛顿第三定律可知，物块对斜面体的摩擦力与压力的合力的方向仍然是竖直向下．以斜面体为研究对象，斜面体受到重力、地面的支持力、物块对斜面体的压力与摩擦力，由于重力、地面的支持力都在竖直方向上，而物块对斜面体的压力与摩擦力的合力方向也在竖直方向上，所以斜面体在水平方向不受其他的力，即斜面体与地面之间的摩擦力为1．故ABD错误，C正确；故选C．【题目点拨】不加外力时，整体不受摩擦力，压力等于两物体重力之和；施加压力后，根据正交分解法将力分解为水平和竖直两个方向，根据平衡条件可明确物体受力的变化．6、D【解题分析】当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项AB错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，故选项C错误；当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，故选项D正确．楞次定律【名师点睛】解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向，以及学会根据楞次定律来确定感应电流的方向．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、AD【解题分析】

A.根据波形图知波长=8m，由振动图象知周期T=4s，波速，A正确。B.在t=2s时刻，a质点沿y轴正方向振动，b质点沿y轴负方向振动，a、b两质点速度大小相等，方向相反，B错误；C.在0～4s内，一个周期的时间质点通过的路程为4A=4×5cm=20cm，C错误；D.发生干涉的必要条件：两列波的频率相同，该波频率为，所以遇到另一列频率为0.25Hz的波时，可能发生稳定的干涉现象，D正确。8、AC【解题分析】

A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；B、卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；C、贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误．【题目点拨】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握．9、CD【解题分析】

粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力充当向心力，故有解得故粒子获得的最大速度和加速电压无关，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的获得的速度越大，即能量E将越大，加速电压越大，加速次数越少，加速时间越短，AB错误CD正确；故选CD。考点：考查了回旋加速器工作原理【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，但是最终粒子的动能与电场的大小无关，电压决定加速的总时间10、AD【解题分析】

A．假设A对B的摩擦力f向右，两绳子对AB的拉力相等，则分别对AB列方程：对B：T+f=mBa；对A：T-f=mAa；两式相减：2f=(mB-mA)a，因mA>mB，则f<0，即A对B的摩擦力向左，故A正确；B．A受到的拉力与B受到的拉力相等，故B错误；C．因F=2T，由A的分析可知：，则即使F足够小，A、B之间的摩擦力不可能为零，故C错误；D．要使A、B之间不发生相对滑动，则f=μmg，由：，可得：，故D正确。故选AD。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、AC【解题分析】

A．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间不考虑空隙，故A正确；B．根据就可以粗略地测量油酸分子的直径，并不是酒精分子的直径，也不能精确测量的，故B错误；C．依据实验原理，要形成单分子膜，因此油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜，故C正确；D.实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故D错误。故选AC。12、42（40～44均可）A【解题分析】

（1）如图所示；弹簧的劲度系数（40～44均可）（2）如果将指针固定在A点的