2024届北京市北京四中物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

2024届北京市北京四中物理高二下期末质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图甲所示，电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量为m=0.3kg、电阻Rab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平．在金属杆ab下落0.3m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s，取g=10m/s1．则下列说法正确的是（）A．进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由b到aB．匀强磁场的磁感应强度为1.0TC．金属杆ab下落0.3

m的过程中，通过R的电荷量0.14CD．金属杆ab下落0.3

m的过程中，R上产生的热量为0.45J2、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）A．小球甲做平抛运动的初速度大小为B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为C．A，B两点高度差为D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等3、下列关于机械振动和机械波的说法中正确的是（）A．某两种机械波发生干涉时，振动加强点的位移始终处于最大B．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象C．不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率D．火车鸣笛时向观察者驶来，观察者听到的笛声频率比声源发生的频率低4、下列关于布朗运动的说法中正确的是（）A．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B．布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C．布朗运动的激烈程度只与温度有关D．微粒布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性5、下列几种现象中，动量不守恒的是A．在光滑水平面上两球发生碰撞B．车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾C．水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面的物体相连，伸长的弹簧拉物体运动D．火箭的反冲运动6、若在月球发射绕其表面作匀速圆周运动的人造卫星A，质量为m，周期为T,已知月球表面附近的重力加速度约为地球表面附近的重力加速度1/6,则下列说法正确的是A．月球人造卫星A的线速度大小约为7.9km/sB．可以求出月球的质量MC．可以求出月球的平均密度D．月球的质量约为地球质量的1/6二、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，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）A．A所受合外力增大 B．A对竖直墙壁的压力增大C．B对地面的压力一定增大 D．墙面对A的摩擦力可能为变为零8、在如图所示的四种典型电场的情况中，电场中a、b两点的电场强度相同的是（）A．图甲中平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、bB．图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的两点a、bC．图丙中离点电荷等距的任意两点a、bD．图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b9、如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．物块A运动的最大加速度为μgB．轻绳对定滑轮的作用力为2C．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为MmgD．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系m>10、如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线（θ＜90°）．若物块与木板间的动摩擦因数为0.1，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s1．则下列说法中正确的是（）A．根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为5m/s1B．由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ1之间时，随θ增大，摩擦力先沿斜面向下减小后沿斜面向上增大C．由图象可知木板与水平面的夹角大于θ1时，物块所受摩擦力可能为零D．根据题意可以计算当θ=45°时，物块所受摩擦力为N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）一同学用如图所示装置研究一定质量气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差，实验的部分数据记录在下表。(1)实验时的大气压强是_______cmHg.(2)当U形管两边水银面的高度差为38.0cm时，烧瓶内气体的体积是__________mL.12．（12分）某同学要测量一圆柱体，用螺旋测微器测量其直径如图1所示，可知其直径为________，用20分度的游标卡尺测量其长度如图2所示，可知其长度为________．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）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，网上查阅数据得知：油酸的摩尔质量M=0.283k·mol-1，密度ρ=0.895×10³kg/m³，若每100ml，油酸酒精密液中含有纯油酸1mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml.已知球的体积V与直径D的关系为，取NA=6.02×1013mol-1.求：(1)一个油酸分子的体积约为多少m³？(2)一滴上述油酸酒精溶液所能形成的单分子油膜的面积约是多少m²？(结果均保留一位有效数字)14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限有平行于x轴的匀强电场(未画出)，第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场．一质量m=5×10-8kg、电荷量q=1×10-6C的带正电粒子，从静止开始经U0=10V的电压加速后，从P点与y轴负方向成θ=60°角进入磁场，从x轴的Q点垂直电场线进入电场，从y轴的M点离开电场，已知OP=m，OM=0.5m，粒子重力不计求：(1)磁感应强度的大小B；(2)电场强度的大小E.15．（12分）如图，ΔABC是一直角三棱镜的横截面，∠A=90∘，∠B=60∘，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？

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、C【解题分析】A、进入磁场后棒切割磁感线产生动生电动势，根据右手定则判断可知金属杆ab中电流的方向由a到b，故A错误。B、由乙图知，刚进入磁场时，金属杆的加速度大小a0=10m/s1，方向竖直向上，由牛顿第二定律得：BI0L-mg=ma0，设杆刚进入磁场时的速度为v0，则有I0=E0R+Rab=BLv0R+Rab，联立得B2L2v0R+Rab-mg=ma0，代入数据解得B=2.0T，故【题目点拨】本题关键要根据图象的信息读出加速度和杆的运动状态，由牛顿第二定律、安培力、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、能量守恒等多个知识综合求解，综合较强。2、C【解题分析】A项，小球乙到C的速度为，此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为故A错；B、小球运动到C时所用的时间为得而小球甲到达C点时竖直方向的速度为，所以运动时间为所以甲、乙两小球到达C点所用时间之比为故B错C、由甲乙各自运动的时间得：，故C对；D、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等故D错；故选C3、C【解题分析】

两列波发生干涉时，振动加强点的振幅增大，但位移仍然做周期性的变化，即位移不是始终处于最大，故A错误。只有当波长大于障碍物的尺寸或与障碍物差不多时，才能发生明显的衍射现象，故B错误。根据受迫振动的特点可知，不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率。故C正确。当观察者与波源的距离发生变化时，观察者接收到的波的频率发生改变现象叫多普勒效应，若火车鸣笛时向观察者驶来，观察者听到的笛声频率比声源发生的频率高。故D错误。4、D【解题分析】

布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的．小颗粒并不是分子，小颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，而且微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著．【题目详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是碳颗粒的运动，而不是碳分子的无规则运动，故A错误；BC．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，故BC错误；D．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，反映了液体内部分子运动的无规则性，D正确．故选D．【题目点拨】布朗运动既不颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映．5、C【解题分析】考点：动量守恒定律．专题：动量和能量的综合．分析：正确理解动量守恒的条件：（1）系统受到的合外力为零；（2）系统所受的外力比相互作用力（内力）小的多，以至可以忽略外力的影响；（3）系统总体上不满足动量守恒定律，但是在某一特定的方向上，系统不受外力，或所受的外力远小于内力，则系统沿这一方向的分动量守恒．正确理解和应用动量守恒条件即可正确解答本题．解答：解：A、根据动量守恒条件可知，系统不受外力，或者所受外力的合力为零，系统的总动量守恒B、车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾，以整体为研究对象，系统所受合外力为零，故动量守恒C、水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面的物体相连，伸长的弹簧拉物体运动，弹簧受到外界拉力作用，系统存在合外力，所以系统动量不守恒D、火箭反冲运动，虽然系统受重力，但是系统所受的外力比相互作用力（内力）小的多，火箭反冲运动动量近似守恒因为选动量不守恒的，所以应该选C．点评：动量守恒定律解决力与运动问题的重要方法，因此要正确选取研究对象，熟练应用动量守恒定律解题．6、C【解题分析】A.忽略星球的自转则有万有引力等于物体的重力，当卫星贴近星球表面圆周运动运动时有：解得：v=，已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，月球半径约为地球半径的1/3，绕地球表面做圆周运动的速度等于7.9km/s，所以“嫦娥一号”绕月球表面做圆周运动的速度小于7.9km/s.故A错误；BC.当卫星贴近星球表面圆周运动运动时有：，月球的平均密度，由于月球的半径未知，无法求解月球的质量，故B错误，C正确；D.忽略星球的自转则有万有引力等于物体的重力，，，月球表面附近的重力加速度约为地球表面附近的重力加速度1/6，由于月球半径与地球半径不相等，月球的质量不等于地球质量的1/6，故D错误；故选C.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、BCD【解题分析】A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大．故B正确；对B受力分析，如图：

根据平衡条件：F=N′sinθ，F增大，则N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，则N″增大，根据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；以整体为研究对象，竖直方向：N″+f=Mg，若N″增大至与Mg相等时，则f才等于0，故D错误．故选B．8、AB【解题分析】

A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，故A正确；B．两个等量异号点电荷的连线上，据电场线的对称性可知，a、b两点电场强度相同，故B正确；C．离点电荷Q等距的任意两点a、b电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故C错误；D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故D错误。9、AD【解题分析】A受到的最大合外力为μMg，则A的最大加速度：a=μMgM=μg，故A正确；C要向下做加速运动，C处于失重状态，绳子的拉力：T＜mg，轻绳对定滑轮的作用力：N=T2+T2=2T＜2mg，故B错误；若物块A、B未发生相对滑动，A、B、C三者加速的大小相等，由牛顿第二定律得：mg=（2M+m）a，对A：f=Ma，解得：f=Mmg2M+m，故C错误；当A的加速度恰好为μg时A、B发生相对滑动，以A、B、C系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg=（M+M+m）μg，解得：m=点睛：本题考查了求加速度、摩擦力等问题，正确选择研究对象、应用牛顿第二定律可以解题；应用整体法与隔离法是解题的关键．10、BD【解题分析】

当θ=0°时，木板水平放置，物块在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f作用，已知F=8N，滑动摩擦力f=μN=μmg，所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度：a0==6m/s1，故A错误；根据图象可知，当斜面倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下，当斜面倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向上，则夹角大于θ1时，物块所受摩擦力一定沿木板向上；当斜面倾角在θ1和θ1之间时，随θ增大，摩擦力先沿斜面向下减小后沿斜面向上增大，故B正确、C错误；当θ=45°时，重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×N=5N＜8N，最大静摩擦力fm=μmgcos45°=N，因为8﹣5＜，所以此时物块处于静止状态，受到静摩擦力，则f=（8﹣5）N，故D正确．故选BD．【题目点拨】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用；对于图象问题，我们学会“五看”，即：看坐标、看斜率、看面积、看交点、看截距；了解图象的物理意义是正确解题的前提．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、75531【解题分析】

(1)气体发生等温变化，已知气体体积，由玻意耳定律可以求出气体压强．(2)根据题意求出气体的压强，然后由玻意耳定律可以求出气体的体积【题目详解】(1)设大气压强为p0，由图示及表中实验数据可知：状态1：P1=P0，V1=800mL，状态3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)状态4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【题目点拨】本题考查了求气体压强与体积问题，根据题意确定初末状态的状态参量、熟练应用查理定律即可正确解题.12、3.852mm;91.70mm;【解题分析】

螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01×35.2mm=0.352mm，所以最终读数为：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游标卡尺的主尺读数为91mm，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.05×14mm=0.70mm，所以最终读数为：91mm+0.70mm=91.70mm．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）【解题分析】(1)一个油酸分子的体积①将数值代入①式解得V=5×10-28m3(2)由球的体积与直径的关系得分子