2024届北京市东城区东直门中学高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2024届北京市东城区东直门中学高二物理第二学期期末综合测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中，光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系如图所示，则A．两条图线与横轴的夹角α和β一定不相等B．若增大入射光频率v，则所需的遏止电压Uc随之增大C．若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，则一定也能使乙金属发生光电效应D．若增加入射光的强度，不改变入射光频率v，则光电子的最大初动能将增大2、一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的v-t图像如图所示。下列判断正确的是A．物体在加速过程中被吊起的高度为10mB．0〜10s内的平均速度大于30s〜35s内的平均速度C．30s--35s内物体处于超重状态D．最后5s内钢索最容易发生断裂3、下列说法正确的是（）A．液体的表面张力的大小随温度的升高而减小，方向与液面相切，垂直于液面上的分界线B．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵一定增加C．晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特性D．饱和汽压跟液体的种类、温度和饱和汽的体积有关4、有关光的应用，下列说法不正确的是（）A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理5、两个物体A、B的加速度，则（）A．A的速度一定比B的速度大B．A的速度变化量一定比B的速度变化量大C．A的速度变化一定比B的速度变化快D．A受的合外力一定比B受的合外力大6、真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为4r，则库仑力大小变为（）A． B． C．4F D．16F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、下列说法中正确的是（）A．医院“彩超”应用了多普勒效应的原理B．太阳光是自然光，经水面反射后反射光仍然是自然光C．相互干涉的两列波，它们的频率相同，振幅相同D．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关8、对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．当分子间的距离增大时，分子间作用力可能增大D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大9、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列说法正确的是（）A．A的质量mA=2

kgB．A的质量mA=6

kgC．A、B间的动摩擦因数μ=0.6D．A、B间的动摩擦因数μ=0.210、如图所示，abc为半径为r的半圆，圆心为O，cde为半径为2r的1/4圆弧，两圆弧相切于c点，空间有垂直于纸面向里的匀强磁场．带电微粒1、2分别由a、e两点同时开始沿圆弧运动，经时间t1在c点相碰，碰撞时间很短，碰后结合成一个微粒3，微粒3经时间t2第一次到达O点．不计微粒的重力和微粒间的相互作用，则A．微粒1带正电B．微粒3可能沿逆时针方向运动到O点C．微粒1和2的电荷量之比为q1:q2＝3:1D．t1:t2＝2:5三、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）某同学用多用电表测量一未知电阻的阻值，他按照如下步骤进行：将多用电表机械调零后，先把选择开关置于欧姆档的“×10”挡位进行测量，按照正确的步骤操作后，表针的指示情况如图甲所示．为了使读数更加准确，将选择开关旋至_____挡位（填“×1”或“×100”），重新进行_____，测量得到的结果如图乙所示，则此电阻为_____Ω12．（12分）某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表（量程为10V）的内阻（大约为几十千欧），该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15。（1）欧姆挡的选择开关拨至_____（选填“×1k”或“×100”）挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图中_____（选填“A”或“B”）方式连接。（2）如图甲所示，某同学读出欧姆表的读数为_____Ω；如图乙所示，电压表的读数为_____V，欧姆表电池的电动势为_____V。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）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接．求电键S合上后，（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；（2）电压表和电流表示数；（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量．14．（16分）如图所示，边长为1=60cm的正方形线圈abcd的匝数为n=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线00′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B=0.2T，现在线圈以00′为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，求：(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；(2)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量；(3)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量．15．（12分）如图所示，平面直角坐标系中的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于M、N点，圆内存在垂直坐标系平面的匀强磁场。在第Ⅰ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小为E，磁场、电场在图中都未画出。一质量为m、电荷量为q的粒子从M点垂直x轴射入磁场后恰好垂直y轴进入电场，最后从Q（2R，0）点射出电场，出射方向与x轴夹角α=45°，粒子的重力不计，求∶(1)粒子进入电场时的速度v0；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；(3)粒子从M点入射到运动至Q点的时间t总。

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】根据光电效应方程，可知图线的斜率表示普朗克常量，故两条图线与横轴的夹角α和β一定相等，故A错误；根据和，得，故增大入射光频率v，则所需的遏止电压随之增大，故B正确；根据光电效应方程，当时，，即甲的逸出功小于乙的逸出功，故当某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，但此光不一定能使乙金属发生光电效应，故C错误；光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射强度无关，故D错误，故选B.2、A【解题分析】

0-10s内物体加速上升。由v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知物体在加速过程中被吊起的高度为h=m=10m，故A正确；根据平均速度公式可知0～10s内的平均速度的大小等于30s～35s内的平均速度的大小，均为1m/s，故B错误；30s～35s内物体匀减速上升，加速度向下，拉力小于重力，处于失重状态，故C错误；前10s内物体做匀加速直线运动，处于超重状态，拉力最大，钢索最容易发生断裂。故D错误。3、A【解题分析】

作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力，是由于表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力.表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势，大小随温度的升高而减小；在有些自然过程中，一个孤立系统的总熵可能保持不变；只有单晶体一定具有规则形状和各向异性；饱和蒸汽压与体积无关。【题目详解】A．液体的表面张力的大小随温度的升高而减小，方向与液面相切，垂直于液面上的分界线，故A正确；B．由热力学第二定律可知，任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少，可能保持不变，故B错误；C．只有单晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征，多晶体则没有这个特性，故C错误；D．饱和蒸汽压与种类、温度有关，与体积无关，故D错误。【题目点拨】本题主要考查了热学中的一些基本知识，较为简单。4、A【解题分析】

A.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片减弱反射光的强度，故A错误；B.增透膜是利用薄膜干涉，故B正确；C.用三棱镜观察白光，由于三棱镜对不同色光的折射率不同，进出三棱镜的偏折角度不同，出现了不同色光的色散，故C正确；D.光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理，故D正确。5、C【解题分析】

加速度大，速度不一定大，选项A错误；根据可知，加速度大，则速度变化快，速度的变化率大，但是速度的变化量不一定大，选项B错误，C正确；根据F=ma可知，加速度大，则合外力不一定大，选项D错误；故选C.6、A【解题分析】

根据库仑定律，两点电荷相距为r时,库仑力大小为距离为4r时,库仑力大小为选项A正确，BCD错误。故选A。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．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．是应用了多普勒效应的原理．故A正确；B．太阳光是自然光，经水面反射后反射光是偏振光，故B错误；C．相互干涉的两列波，它们的频率一定相同，但振幅不一定相同，故C错误；D．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，故D正确．故选：AD8、ACD【解题分析】A.物体的内能由物体的体积，温度和物质的量共同决定，故温度高的物体内能不一定大．温度是分子平均动能的标志，温度高的物体分子平均动能一定大，故A正确；B.改变内能的方式有做功和热传递，物体对外界做功，同时物体吸热，则物体内能不一定增加；故B错误；C.分子作用力随距离增大先减小后增大，故C正确；D.当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子力做负功，分子势能增大，故D正确．故选ACD.9、BD【解题分析】

AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。

对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，

由牛顿第二定律：

对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kgmB=1kg选项A错误，B正确；CD．由当F=60N时，a=8m/s1解得μ=0.1．故C错误，D正确。

故选BD。10、CD【解题分析】

A．粒子运动过程只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力；根据粒子偏转方向，由左手定则可得：微粒1带负电，微粒2带正电，A错误；BC．根据洛伦兹力做向心力可得所以粒子轨道半径粒子运动周期故根据粒子运动时间及运动轨迹可得所以那么微粒1，2碰撞后结合成微粒3，故由质量守恒可得：微粒3的质量为；微粒3在c点的速度水平，且只受洛伦兹力，故由微粒3运动到O点可得，且微粒3的轨道半径为；且微粒3在c点的洛伦兹力方向向下；故若，则微粒3沿逆时针做圆周运动，且所以与矛盾，故该情况不成立；若，则微粒3沿顺时针做圆周运动，且所以B错误C正确；D．根据可得D正确；故选CD。【题目点拨】带电粒子在磁场中的运动是高考中的热点话题，每年都会涉及；动量部分的内容归为必考内容后，极有可能考查动量与磁场相结合问题．本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动、动量守恒的知识，学生可以根据几何关系求得运动轨迹，或反过来由轨迹根据几何关系求解半径，进而求得速度、磁感应强度．本题考查了考生的推理能力和分类讨论的思想．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；欧姆调零；6【解题分析】

欧姆表的表盘左边密右边疏，且零刻度在右边，偏角大说明阻值小，要换较小挡，重新调零后测量，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数.【题目详解】指针偏角大，则表明此倍率下的电阻较小，要用更小的档位：选×1，才能让指针指示在中值电阻附近；换档后要重新进行欧姆调零．读数为：6×1＝6Ω.【题目点拨】使用欧姆表测电阻时要选择合适的档位，指针要指在刻度盘中央刻度附近；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直.12、（1）×1k，A（2）40000，5.0，8.75【解题分析】

当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数为：示数×倍率=读数知，选择×1k的挡；欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确；欧姆表的读数为：40×1k=40kΩ；电压表的读数为5.0V，由题意知欧姆表的内阻为30kΩ，与电压表的内阻40kΩ串联，由欧姆定律可知：。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=cost（V）（2）40V，2A（3）0.04C【解题分析】

（1）根据感应电动势最大值Em=nBSω，从垂直于中性面开始计时，则可确定电动势的瞬时表达式；（2）根据交流电的最大值与有效值的关系，结合闭合电路欧姆定律，即可确定电流表与电压表示数；（3）根据电量表达式，与感应电动势结合，得出q=I△t=公式，从而可求得．【题目详解】（1）线圈从平行磁场开始计时，感应电动势最大值：Em=nBSω=V．故表达式为：e=Emcosωt=cost（V）；（2）根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，有效值：，代入数据解得E=50V．电键S合上后，由闭合电路欧姆定律得：，U=IR．联立解得I=2A，U=40V；（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R上的电量为：q=I△t=，代入数据解得，q=0.04C．【题目点拨】本题主要考查了交流电的产生及其表达式与相关物理量的求解，较为简单．14、（1）i=4sin10t(A)（2）Q=1.44πJ（3）q=0.4C【解题分析】(1)线圈转动时，