2024届北京市中央民大附中高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2024届北京市中央民大附中高二物理第二学期期末质量检测试题注意事项：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、一辆汽车在平直公路上突遇紧急情况刹车，从t=0时刻起，汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．t=0时汽车的速度为20m/sB．刹车过程持续的时间为5sC．刹车开始，最初2s内汽车的位移为15mD．刹车过程汽车的加速度大小为5m/s22、如图所示电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合电键S，待电路达到稳定状态后，再断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡．如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻t＝0，那么图中能正确表示电感线圈中电流i随时间t变化规律的是（）A． B． C． D．3、如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图，下列说法正确的是()A．A、B相遇一次B．t1～t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间内的中间时刻D．A在B前面且离B最远时，B的位移为4、中国大科学装置“东方超环”（EAST）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（）A．92B．1C．92D．25、参考以下几个示意图，关于这些实验或者现象，下列说法错误的是()A．核反应堆中控制棒插入，则多吸收中子让反应减弱B．放射线在磁场中偏转，没有偏转的为γ射线，电离能力最强C．链式反应属于重核的裂变D．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，认识到原子的复杂结构6、关于原子核与核反应，下列说法中正确的是（）A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．平均结合能越大，原子核越稳定C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行D．放射性元素的半衰期与温度和压强有关二、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．水凝结成冰后，水分子的热运动停止B．水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用C．一定质量的100℃水变成100℃水蒸汽，其分子势能一定增加D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，就是布朗运动E.第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律8、如图甲所示，将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放，cd边刚进入磁场时开始计时(t=0)，线圈的v一t图象如图乙所示，在3to时刻cd边刚离开磁场时速度也为v0，已知线圈的质量为m、边长为L，两条水平虚线L1、L2相距为d(d>3L)，虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，重力加速度为g，则A．线框进入磁场过程中电流方向为abcdaB．在t0时刻线框的速度为v0=gt0C．cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为D．线框穿过磁场的过程中产生的电热为2mgd9、关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（）A．核反应堆发生的是轻核聚变反应B．核反应堆发生的是重核裂变反应C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关10、下列说法中正确的是(

)A．正碰就是迎面相撞B．正碰就是两物体碰撞时速度沿连心线方向C．斜碰就是从侧面撞上被撞物体D．台球被母球碰撞后不沿母球速度方向运动是斜碰三、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）某物理实验小组在做“研究匀变速直线运动”的实验装置如图甲所示，滑块放在水平长木板上在重物的拉动下开始运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在水平长木板上（滑块尚未到达滑轮处）。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两计数点之间还有4个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz。(1)实验小组的部分实验步骤如下：a.拉住纸带，将滑块移至靠近打点计时器处b.将打点计时器固定在水平长木板上，并接好电路c.将纸带固定在滑块尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细线拴在滑块上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重物d.关闭电源，取出纸带e.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开滑块上述实验步骤的正确顺序是：______用字母标号填写(2)通过分析纸带数据，可以判断在相邻计数点____和____之间某时刻开始减速；(3)计数点D对应的速度大小为_____；(4)滑块做减速运动过程中的加速度大小为_____。12．（12分）在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对三种放射线的性质进行了深入研究，如图所示为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．名称：______________________________，用途：______________________________．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，在一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体，管内外气体的温度均为300K，大气压强p0=76cmHg．（i）若缓慢对玻璃管加热，当管中气体的温度上升了60K时水银柱上表面与管口刚好相平，求玻璃管的总长度；（ii）若保持管内温度始终为300K，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时玻璃管内水银柱的总长度．（计算结果可带根号）14．（16分）如图所示,斜面倾角为37°,物体A的质量为2kg,与斜面间的动摩擦因数为0.1．若要使A在斜面上静止,物体B质量的最大值和最小值分别是多少?(g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)15．（12分）一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L。当氧气瓶中的压强降低到5atm时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？

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】根据0-v2=2ax得，，可知，解得刹车过程中加速度大小a=2.5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，则刹车过程持续的时间，故ABD错误．刹车过程中2s内的位移，，故C正确．

故选C．2、B【解题分析】S断开一瞬间，L线路产生感应电流，电流方向与原来方向相同，即从a到b，电流大小在减弱，电容器充电，右端为正极板，然后电容器放电，电流方向从b流向a，故选B．3、C【解题分析】试题分析：图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故A正确；由图可知，0～t1时间段内B的纵坐标比A的纵坐标大，所以B在前A在后，t1～t2时间段A的纵坐标比B的纵坐标大，A在前B在后，故B错误；位移－时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有x＝kt2，则知B做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为t1～t2时间段的中间时刻，故C正确．当AB速度相等时，相距最远，此时A的位移为，故D错误．考点：x-t图像【名师点睛】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间．图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇．位移图象并不是物体运动的轨迹．4、B【解题分析】

“人造太阳”利用类似于太阳的核聚变原理产生能量，与核电站中的核裂变不同，其核聚变方程式为：1A.92238B.13C.92235D.245、B【解题分析】A、根据核反应堆，控制棒的作用可知，图中核电反应堆示意图控制棒插入深一些，让它吸多中子，中子数减少，反应速率会慢一些，故A正确。B、中间没有偏转的为γ粒子，电离能力最弱，而穿透能力最强，故B错误。C、重核的裂变反应物中子在生成物中出现，反应可以继续，属于链式反应，故C正确。D、通过研究阴极射线发现了电子，汤姆孙提出原子有复杂结构，故D正确。本题选错误的故选B。【题目点拨】考查原子结构模型的发现者及其意义；掌握三种射线的区别与组成；理解链式反应与热核反应的区别，及阴极射线发现的意义．6、B【解题分析】A.汤姆生发现了电子，知道电子是原子的组成部分，提出了枣糕式模型．故A错误；B.比结合能即每一个核子的平均结合能越大，原子核越稳定，故B正确；C．只有在足够高的温度下，原子核有足够大的动能，相互间才能够到达足够近的距离，发生核聚变，故C错误；D．放射性元素的半衰期只与原子核自身有关，与温度和压强无关，故D错误．故选B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、BCE【解题分析】

A.分子做永不停息的热运动，水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止，故A错误；B.水黾能够停在水面上，是由于液体的表面张力作用，选项B正确；C.一定质量的100℃水变成100℃水蒸汽，因为要吸收热量，而分子动能不变，则其分子势能一定增加，选项C正确；D.布朗运动用肉眼是观察不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动，不是布朗运动，选项D错误；E.第一类永动机不可能制成，这是因为第一类永动机不符合能量守恒定律，选项E正确。8、CD【解题分析】

根据楞次定律可得，线框进入磁场过程中电流方向为adcba，故A错误；由图可知cd边进入磁场后先做加速度减小的减速运动，再做匀加速运动．故B错误；cd边刚进入磁场时产生的感应电动势为，所以c、d两点间的电势差为，故C正确；线框从进入磁场到cd边刚到达磁场下边界过程中，根据能量守恒定律可得产生的焦耳热为Q1=mgd，穿出和穿入磁场的过程中产生的焦耳热相等，则线框穿过磁场的过程中产生的电热为Q=2Q1=2mgd，故D正确．9、BC【解题分析】核电站是利用重核的裂变来发电的，重核的裂变形成的链式反应是可在人工控制下进行的，A错误B正确；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C正确D错误．10、BD【解题分析】正碰就是两物体碰撞时速度沿连心线方向，选项A错误，B正确；斜碰就是两物体碰撞时速度方向与连心线方向不共线，选项C错误；台球被母球碰撞后不沿母球速度方向运动是斜碰，选项D正确；故选BD.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、bcaedEF0.350.50【解题分析】

(1)本实验首先将打点计时器固定在水平长木板上，并接好电路，将纸带固定在滑块尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细线拴在滑块上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重物，拉住纸带，将滑块移至靠近打点计时器处，接通电源，待打点计时器工作稳定后放开滑块，关闭电源，取出纸带，故为bcaed；(2)从纸带上的数据分析得知：在点计数点E之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，位移的增量为约为1cm，在E到F位移增量为0.7cm，说明在E和F间物体即开始减速；(3)计数点D对应的速度大小为；(4)利用逐差法得：。12、名称1、射线、名称2、射线、名称3、射线高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光【解题分析】种射线在匀强磁场中向上运动时，射线带正电荷，可以判断它将向左偏转，即图中的1射线是射线；射线带负电荷，可以判断它将向右偏转，即图中的3射线是；射线不带电，不偏转，即图中的2射线是射线；高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光．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、（i）59cm；（ii）21.7cm【解题分析】

（i）设玻璃管横截面积为S，玻璃管的总长度为L，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀：初状态末状态由玻意耳定律可得得L=59cm（ii）当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为，水银柱的高度为H，管内气体经等压压缩：初状态末状态由玻意耳定律可得得H≈21.7cm14、0.56kg1.81kg【解题分析】

根据题意，物体A与斜面之间的最大静摩擦力：当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向上时拉力T最小，如图所示：根据受力平衡有：，得物体B质量的最小值为：当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向下时拉力T最大，如图所示：根据受力平衡有：，得物体B质量的最大值为：．【题目点拨】本题为物体受力平衡条件的应用，关键点是摩擦力有可能沿斜面向下也有可能沿斜面向上，分别分析求出最大值和最小值．15、【解题分析】试题分析：根据玻