2024届北京101中学物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

2024届北京101中学物理高二第二学期期末质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上，两个小球下面分别连一轻弹簧，两轻弹簧下端同系在一质量为m的小球C上，如图所示．已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形，则下列说法中正确的是()A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为2Mg+mgB．连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为C．连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为D．套在水平横杆上的轻弹簧的形变量为2、质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（）A．第1s内和第3s内质点的速度不断增大，加速度不断减小B．前1s内和前3s内质点运动的路程相同C．物体在1s，3s时质点的运动方向发生变化D．第2秒末和第4秒末质点的位置相同3、如图所示，矩形导线框必abcd固定在水平桌面上，通有恒定电流的长直导线MN靠近水平桌面，且平行于ab边，在长直导线匀速从ab平移到cd边的过程中，下列说法正确的是A．导线框中有逆时针方向的感应电流B．导线框中感应电流的方向先顺时针后逆时针C．导线框所受的安培力的合力方向水平向右D．导线框所受的安培力的合力方向先水平向右后水平向左4、一定质量的某种物质，在压强不变的条件下，发生固、液、气三态变化过程中温度T随加热时间t变化关系如图所示，单位时间所吸收的热量可看做不变，下列说法正确的是A．在时间内，该物质分子平均动能随着时间的增大而增大B．在时间内，该物质分子势能随着时间的增大而增大C．在时间内，该物质发生了物态变化D．在时间内，该物质分子的热运动加剧5、质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是()A．2.6m/s，向右 B．2.6m/s，向左C．0.5m/s，向左 D．0.8m/s，向右6、如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合．令线框从t＝0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向为电流正方向)随时间t的变化图线I－t图象可能是图中的()A．B．C．D．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，图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为介质中Q质点的振动图象，下列关于该波的说法正确的是（）A．波沿x轴负方向传播B．波速为6m/sC．质点P在振动3s时间内运动的路程为12cmD．在t=156s时刻E.在t=1s～t=113s时间内，质点8、在图示的远距离输电电路图中，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：3，输电线的总电阻R＝2.5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路．当负载R0＝1.1Ω时，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sinl00πt（V）．若将变压器视为理想变压器，则A．通过R的电流为25AB．升压变压器的输入功率为4.8×104WC．发电机的输出电压为400VD．当负载电阻R0增大时，发电机的输出功率增大9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形图如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.3s时质点P第一次到达负方向最大位移处，则A．此波波源的起振方向沿y轴负方向B．该简谐横波的波速为10m/sC．t=0到t=0.5s内，质点M的路程为12cmD．t=0到t=0.2s内，质点Q沿x轴正方向移动了2m10、关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著D．布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性三、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）在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现______（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为________．12．（12分）用如图1所示的实验装置验证ml、m1及地球组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，ml下面拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图1给出的是实验中获取的一条纸带：0是刚开始运动时打下的点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）．已知ml=100g、m1=300g，取g=9.8m/s1．（结果保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；（1）从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增加量△EK=______J，系统重力势能的减少量△EP=______J；（3）通过（1）中的数据能够得出的结论是______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）10g某放射性元素经过20天后还剩下0.625g，求；（1）该元素的半衰期是多少天，（2）如果再经过30天，还剩多少g该元素．（结果保留三位有效数字）14．（16分）如图所示，两根足够长的金属光滑导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面成θ=300角，间距L=0.5m，导轨M、P两端接有阻值R=5Ω的电阻，质量m=0.2kg的金属棒ab垂直导轨放置，金属棒ab和导轨电阻均不计．整个装置放在磁感应强度B=2.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．金属棒ab由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过电阻R上的电荷量q=2C．（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属棒ab匀速运动时的速度大小；（2）导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时，这一过程中金属棒ab沿导轨平面运动的距离x和电阻R中产生的热量Q．15．（12分）如图，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=0.5Ω的直流电源．现把一个质量m=0.05kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，导体棒静止．导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s1．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）通过导体棒的电流大小；（1）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力大小．

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．选择整体为研究的对象，它们在竖直方向只受到重力与杆的支持力，由二力平衡可知，杆的支持力与整体的重力大小相等，即N=2Mg+mg所以水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg．故A错误；B．对三个小球分别进行受力分析如图：则由对称性可知，左右弹簧对C的拉力大小相等，与合力的方向之间的夹角是30°，所以：2F1cos30°=mg得：F1=mg．故B错误；C．由胡克定律得：F1=kx1连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量：故C正确；D．对A进行受力分析如图，则水平方向受到水平弹簧向左的弹力与F1的水平分力的作用，由受力平衡得：F2=F1•cos60°=mg同理，对B进行受力分析得：F2′=F1•cos60°=mg所以弹簧的弹力是mg；套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量：故D错误．故选C．【题目点拨】本题关键是对小球受力分析后，通过整体法和隔离法正确选择研究对象，根据平衡条件求得弹力，然后根据胡克定律并几何关系列式求解即可．2、A【解题分析】

根据速度图象能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化．根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关系．速度的正负表示速度的方向．根据位移关系分析质点位置关系．【题目详解】A项：第1s内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小．第3s内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故A正确．B项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前1s内的路程小于前3s内的路程，故B错误．C项：根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在1s，3s时质点的运动方向均没有发生变化，故C错误．D项：根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，知0﹣2s内的位移大于0，0﹣4s内的位移为0，所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同，故D错误．故选A．【题目点拨】本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要注意位移的正负．3、C【解题分析】

AB.直导线中通有向上的电流，根据安培定则知，通过线框的磁场方向先垂直向里减小，然后垂直向外增大，根据楞次定律知感应电流的方向为顺时针方向，故A、B错误。CD.根据左手定则知，ab边所受安培力方向水平向右，cd边所受安培力方向水平向右，则线框所受安培力的合力方向水平向右，故C正确，D错误。4、B【解题分析】该物质有固定的熔沸点，所以是晶体；物质的内能是分子总动能与分子总势能之和，在t1~t2时间内，温度不变，分子的平均动能不变，吸收的热量用来增加分子间的势能，所以分子势能随时间的增加而增大，故A错误，B正确；在t1~t2时间内和在t3~t4时间内，温度不变，分子运动剧烈程度不变，发生物态变化，选项CD错误；故选B．点睛：该题是一道非常好的题，不但考查了物质物态的变化，还考查了物质在物态变化的过程中能量的变化．解答该题要求我们要熟练的掌握在物态变化的过程中能量是如何变化的，尤其是在汽化和液化过程中，温度虽然不变，但是内能却在增加．5、C【解题分析】

以小车与砂带组成的系统为研究对象，以水平向右方向为正方向，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m车v车-m袋v袋=(m车+m袋)v，即：2×2-2×3=(2+2)v，解得：v=-0.5m/s，方向向左．故选C．【题目点拨】本题考查了动量守恒定律的应用，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时要注意正方向的选择，这是易错点，要注意．6、D【解题分析】在题中只有cd杆切割磁感线，由右手定则产生的感应电流为c→d，回路中的电流为顺时针，故电流应为负值，

且，即I-t关系是正比关系，故只有D为准确的I-t图象．故选D．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．在t＝1.0s时刻由Q质点的振动图象图象可知，Q质点向下运动，波传播方向沿+x方向，故A错误；B．由图甲知波长为：λ＝12m，由图乙知周期为：T＝2s，则波速为：v=λT=6C．在3s＝1.5T，P点的路程为：L＝4A×1.5＝12cm，故C正确；D．由平移法可知“0点振动平移到P点”，P点就回到了其平衡位置，需要时间Δt=xpy=56sE．由平移法可知P质点在t=1s+5-26s=113s时刻位于波峰，在18、BC【解题分析】

用电器的电流为，降压变压器原线圈的电流为，故A错误；升压变压器的输入功率为：，发电机的输出电压即为升压器原线圈的电压,因为，所以得：，故BC正确；当用电器的电阻R0增大时，由于电压不变，电流减小，输电线上损失的功率减小，发电机的输出功率减小，故D错误。故选BC．9、BC【解题分析】

A.简谐横波沿轴正方向传播，由“上下坡法”知，质点开始振动时的运动方向沿轴正方向，所以此波波源的起振方向沿轴正方向，故选项A错误；B.在时刻，质点第一次运动到负方向最大位移处，有，可得，由图知波长

，所以波速为，故选项B正确；C.从传播需要的时间为，到内，质点通过的路程为，故选项C正确；D.简谐横波沿轴正方向传播，质点沿波传播方向并不迁移，故选项D错误。10、BC【解题分析】布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；布朗运动是液体分子无规则运动的反映，选项B正确；悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，选项C正确；布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性，选项D错误；故选BC.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、亮【解题分析】两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为，根知，激光的波长为；【题目点拨】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据判断条纹间距的变化．12、（1）；（1），（3）在误差允许的范围内，系统机械能守恒【解题分析】(1)计数点5的瞬时速度(1)系统增加的动能;系统重力势能的减小量△Ep=(m1+m1)gh=0.1×9.8×(0.384+0.116)J=0.588J≈0.59J．由此可知，在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒．【题目点拨】根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出