2024届北京师大附属实验中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2024届北京师大附属实验中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、关于磁感应强度B的概念，下列说法正确的是A．根据磁感应强度B的定义式B＝FILB．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力不一定为零C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度不一定为零D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同2、如图甲，100匝的线圈（为了表示线圈的绕向，图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连．线圈内有垂直纸面向里的磁场，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是A．电压表的示数为50V，A点电势高于B点电势B．电压表的示数为0.5V，A点电势高于B点电势C．电压表的示数为50V，B点电势高于A点电势D．电压表的示数为0.5V，B点电势高于A点电势3、如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场．从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是()A．a端的电势高于b端B．ab边所受安培力方向为水平向左C．线圈可能一直做匀速运动D．线圈可能一直做匀加速直线运动4、如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量均为m.物体B上固定了一个轻弹簧并处于静止状态．物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用．下列说法正确的是()A．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A的速度为零B．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B的速度为零C．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为mv02D．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反5、如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，AB间距离为L=30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确的是（）A．滑块通过A的速度为1cm/sB．滑块通过B的速度为2cm/sC．滑块的加速度为5m/s2D．滑块在A、B间的平均速度为3m/s6、如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知（）A．原子核A分裂成原子核B和C时质量增加B．原子核A的比结合能比原子核C的比结合能大C．原子核D和E结合成原子核F一定释放能量D．原子核A的结合能一定比原子核C的结合能小二、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、目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．有关放射性元素的下列说法正确的是()A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了B．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个C．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强8、如图所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为a、A．玻璃对α光的折射率较大B．在玻璃中b光的波长比a光短C．在玻璃中b光传播速度比a光大D．减小入射角i，a、9、水平面上质量为m＝10kg的物体受到的水平拉力F随位移x变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当x＝7.5m时拉力减为零，物体也恰好停下．取g＝10m/s2，下列结论正确的是（）A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.12B．合外力对物体所做的功约为﹣40JC．物体匀速运动时的速度约为m/sD．物体运动的时间约为0.4s10、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是()A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒AB的作用力向左D．磁场对导体棒CD的作用力向左三、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）(1)在“双缝干涉测量光的波长”实验中①小李同学用绿光作为入射光，发现干涉条纹的间距太小，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有_______A．改用红光作为入射光B．更换间距更大的双缝C．增大单缝与双缝间的距离②小胡同学把测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中央对齐，此时10等分的游标卡尺如图所示，其读数为________12．（12分）电池用久了性能会下降。某物理兴趣小组欲测量某旧电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。可供选择的器材如下：A．待测电池（电动势约为12V，内阻为十几欧）；B．直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）C．直流电压表（量程0～3V，内阻约为3kΩ）；D．定值电阻（阻值为10Ω，额定电流3A）；E．定值电阻（阻值为100Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω）；G．导线和开关（1）电压表V2应选择_____，定值电阻应选择_____（选填器材前的字母序号）（2）若电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，定值电阻的阻值为R0，则该电池的电动势E和内阻r的关系式为E＝_____（用U1、U2、R0表示）。（3）改变滑动变阻器阻值，重复实验，可获取两个电压表示数的多组数据，作出U1-U2图线如图乙所示，则该电池的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω（结果均保留三位有效数字）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．质量m1＝0.1kg．电阻R1＝0.3Ω，长度l＝0.5m的光滑导体棒ab横放在由三段导体杆构成的U型金属框上．框架的质量m1＝0.3kg，放在绝缘的水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1．导体杆MM'、NN'相互平行，电阻不计且足够长，导体杆MN的电阻R1＝0.1Ω，整个装置处于竖直向上的磁感应强度B＝1.0T的匀强磁场中．现垂直于ab施加F＝3N的水平力．使ab棒从静止开始无摩擦地运动，且始终与MM'、NN'保持良好接触．当ab棒运动x＝0.3m时．框架开始运动．设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力；g取10m/s1．求：（1）当框架开始运动时，ab棒速度v的大小；（1）从开始运动到框架开始运动的过程中．导体杆MN上产生的热量Q的大小14．（16分）如图所示的螺线管的匝数n=1500匝，横截面积S=20cm，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R=10Ω，R=3.5Ω．方向向右穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图所示的规律变化，计算R上消耗的电功率．15．（12分）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．用平行于轨道的牵引力F=1N拉一根质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s1．求：（1）金属棒达到稳定时所受安培力大小和方向如何？（1）金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大？（3）金属棒达到稳定时速度是多大？

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】试题分析：磁感应强度只与磁场本身性质有关，与外界因素无关，A错误；通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零，通电导线在某处不受磁场力作用，可能是导线与磁感应强度方向平行，该处的磁感应强度不一定为零．B错误C正确；磁感应强度的方向与磁场力的方向垂直，D错误；考点：考查了对磁感应强度，安培力的理解2、A【解题分析】

根据图象知线圈中的感应电动势电压表的读数为50V.根据楞次定律可判得线圈中的感应电流方向为逆时针方向，所以B点电势低于A点电势．故选A.3、C【解题分析】此过程中ab边始终切割磁感线，ab边为电源，由右手定则可知电流为逆时针方向，由a流向b，电源内部电流从低电势流向高电势，故a端的电势低于b端，故A错误；由左手定则可知ab边所受安培力方向竖直向上，故B错误；如果刚进入磁场时安培力等于重力，则一直匀速进入，如果安培力不等于重力，则，可知线圈做变加速运动，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误．4、D【解题分析】

AB、当AB两个物体距离最近的时候，弹簧弹性势能最大，此时两个物体速度相等，根据动量守恒定律可得mv0=2mv，v=C、在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为12mvD、在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A的弹力水平向左、对物体B的弹力水平向右，且对两个物体的弹力总是等大反向，所以弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反，D正确5、C【解题分析】

A.滑块经过点时的速度：故A错误；B.滑块经过点时的速度：故B错误；C.滑块加速度：故C正确；D.滑块在、间的平均速度：故D错误。6、C【解题分析】

A.A核裂变成B和C的反应过程中核子的平均质量减小，即出现质量亏损，故A错误；B.原子核A比原子核C的核子平均质量大，原子核C比原子核A更稳定，故原子核A的比结合能比原子核C的比结合能小，故B错误；C.核反应过程中核子平均质量减小，出现质量亏损，释放能量，故C正确；D.原子核A的原子序数大于原子核C的原子序数，即原子核A的结合能大于原子核C的结合能，故D错误.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】半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出42He，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故B正确；发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。故选BC。8、BD【解题分析】

A.如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A错误；

B.根据λ=cf知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长。故BC.b光的折射率大于a光的折射率，由v=c/n知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；D.减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时的入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消失，故D正确。9、ABC【解题分析】

A.物体匀速运动时，有：F＝f＝μmg，由图知，F＝12N，解得动摩擦因数μ＝0.12，故A正确；B.根据W＝Fx可知，F﹣x图象与x轴所夹图形的面积大小即为F做的功，可求出0～2.5m内力F做的功为：W1＝Fx1＝12×2.5J＝30J，0﹣3m间图形共有5×6＝30个小格，所以可求出每小格面积△W＝1J；0～7.5m内F﹣x图象与x轴所夹的总面积约为：W2＝50×1J＝50J,则力F做的总功纸为：＝50J,所以合外力对物体做的功为：＝50﹣0.12×10×10×7.5＝﹣40J，故B正确；C.对全过程，由动能定理应有：,解得：物体匀速运动时的速度为：v0=m/s，故C正确；D.由F﹣x图象可知，物体匀速运动的时间为：s＝0.88s，所以物体运动的总时间不可能为0.4s，故D错误．10、BC【解题分析】

AB.AB棒切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可知，AB中感应电流的方向为，则导体棒CD中的感应电流的方向为，故A错误，B正确．CD.由左手定则可知，磁场对导体棒AB的作用力向左，导体棒CD的作用力向右，故C正确，D错误．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、A12.0mm【解题分析】

①根据双缝干涉条纹的间距公式，知干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比；则：A项：改用红光作为入射光，红光的波长比黄光的大，则干涉条纹间距增大，故A正确；B项：增大双缝之间的距离，干涉条纹间距减小，故B错误；C项：增大单缝与双缝间的距离，干涉条纹间距不受影响，故C错误。②游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0×0.1mm=0.0mm，所以最终读数为：12mm+0.0mm=12.0mm。12、CD11.515.0【解题分析】

第一空.电压表V2测定值电阻两端电压，可以选用量程较小的电压表C；第二空.电源电动势约为12V，为减小实验误差，定值电阻应选择D；第二空.由图示电路图可知，电源电动势：E＝U1+Ir＝U1+r；第三空.因U1=E-，由图示U1﹣U2图象可知，