北京市中央美术学院附属实验学校2024届高二物理第二学期期末检测试题含解析

北京市中央美术学院附属实验学校2024届高二物理第二学期期末检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、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、如图所示，平面直角坐标系的第I象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里.磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则A．粒子一定带正电B．粒子由O到A的弧长对应的圆心角为30°C．粒子由O到A经历的时间为2πmD．粒子A点与x轴的距离为mv2、如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是A．甲图象中物体在t=0到这段时间内的平均速度大于B．乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量C．丙图象中，物体的加速度大小为1m/s²D．丁图象中，t=5s时物体的速度为5m/s3、在一个圆的直径上有一对等量异种电荷，它们

在圆心O处产生的电场强度是大小是E1；如果把负电荷从b处移到c，已知oc与oa的夹角为60°，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为（）A．1：2 B．2：1 C． D．4、关于激光的应用，下列说法正确的是A．全息照片拍摄是利用了激光的全反射原理B．利用激光是相干光，可以用在雷达上进行精确的测距C．由于激光平行度好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息D．利用激光亮度高，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜5、质量为m的小球，以初速度υ竖直向上抛出，经过一段时间后回到抛出点．不计空气阻力，以竖直向上为正方向，则整个过程中，小球重力的冲量是A．0 B．mυC．2mυ D．－2mυ6、下列说法正确的是（）A．温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均速率就相等B．热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”C．在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机D．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成二、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、发生放射性衰变为，半衰期约为5700年．已知植物存活其间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是_____A．该古木的年代距今约为5700年B．、、具有相同的中子数C．衰变为的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速的衰变8、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A．a光的频率最低B．在真空中b光的波长最长C．玻璃对c光的折射率最大D．在三棱镜中c光传播速度最大9、随着科技的不断发展，手机无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化，下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图，关于无线充电，下列说法错误的是A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电C．只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同10、如图，为一定质量的某种气体在某两个确定的温度下，其分子速率的分布情况，由图可知A．两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布B．分子速率最大的分子数占的比例最大C．图中的T1>T2D．温度越高，分子的热运动越剧烈三、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）某实验小组釆用如图实验装置探究匀变速直线运动并测量出实验小车加速度大小。打点计时器接频率为50Hz的交流电源。（1）在实验操作中，下面做法必要的是___________。A．抬高木板右端，使小车不挂砂桶时能够匀速运动B．小车释放前靠近打点计时器，要先接通电源，后释放小车C．调节定滑轮，使定滑轮和小车间的细绳与木板平行，以保证小车运动过程加速度不变D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有___________。测量数据经计算在速度—时间图象中描点如图所示，则小车的加速度大小a=___________m/s2（保留两位有效数字）。12．（12分）实验室提供有如下器材：A．电压表V1：量程9V，内阻r1约4.5kΩ（待测）B．电压表V2：量程2V，内阻r2=4kΩC．电流表A：量程3A，内阻RA约0.2ΩD．定值电阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值电阻R2：阻值R2=20ΩF．滑动变阻器R：阻值约0～10ΩG．电源：电动势约12V，内阻约0.5ΩH．单刀单掷开关1个、导线若干。要求较为准确的测量r1，读数时所用电表的示数不得少于其满量程的一半，请回答下列问题：（1）上述器材中A、F、G、H已选，还需在电表B、C中选一器材，应选_____（填“B”或“C”），在定值电阻D、E中选一器材，应选_____（填“D”或“E”）；（2）用所选器材在虚线方框中画出测量原理图___________；（3）根据你画出的原理图，请回答需要读出哪些电表的示数？___________；写出r1的表达式___________（用某次实验电表的示数和已知量字母表示）。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）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l.（1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。（2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？14．（16分）在幼儿园里为了锻炼小朋友四肢的力量，进行了一项游戏活动，让小朋友用轻绳拉着汽车轮胎奔跑，如图甲所示，在一次训练中，小朋友手里拉着不可伸长的轻绳拖着质量m＝5.5kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，5s时轮胎从轻绳上脱落，此时轮胎的速度为5m/s，再经过1s轮胎停止．不计空气阻力．己知绳与地面的夹角为37°，轮胎与地面间的摩擦因数始终保持不变．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）画出轮胎运动全过程的v﹣t图象．（2）绳子拉力的大小为多少？（3）轮胎在整个运动的过程中，由于摩擦而产生的热量Q是多少？15．（12分）[选修3-3]A、B汽缸的水平长度均为20cm、截面积均为10cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门．整个装置均由导热材料制成．起初阀门关闭，A内有压强＝4.0×105Pa的氮气．B内有压强2.0×105Pa的氧气．阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡．求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强．

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、D【解题分析】

根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示A.根据左手定则及曲线运动的条件判断出此电荷带负电，故A错误；BC.粒子由O运动到A时速度方向改变了60°角，所以粒子轨迹对应的圆心角为θ=60°，所以粒子运动的时间为t=θD.设点A与x轴的距离为d，由图可得：r-rcos60°=d，所以d=0.5r，而粒子的轨迹半径为r=mvqB，则得A点与2、B【解题分析】甲图象中假设物体做匀加速运动，则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度为v0/2，因物体做加速度增加的加速运动，则在0-t0时间内的位移小于匀变速直线运动的位移，则物体在t=0到t0这段时间内的平均速度小于v0/2，选项A错误；乙图象中，阴影面积表示到时间内物体的速度变化量，选项B正确；根据v2=v02-2ax可知丙图象中.物体的加速度大小为，解得a=0.5m/s2，选项C错误；根据x=v0t+at2，即，由图像可知，v0=1m/s；a=1m/s2；则t=5s时物体的速度为v=v0+at=1+1×5=6m/s，选项D错误；故选B.点睛：此题关键是理解各个图像的物理意义，最好是通过函数关系对比图像求解出各个物理量，结合运动公式求解.3、B【解题分析】

本题考查电场的叠加，要注意电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形即可求得总的场强．【题目详解】依题意得，每个点电荷在O点产生的场强大小为，当b点处的点电荷移至c点时，O点场强如图所示：由几何关系可知，合场强大小为，所以，故B正确，ABC错误．故本题选B．【题目点拨】由电场的叠加原理可得到两个点电荷单独在O点形成的场强大小；移动之后两电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值4、D【解题分析】

A、全息照片拍摄是利用了激光的频率单一相干性好能够产生明显的干涉．故A错误；B、利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距．故B错误；C、利用激光相干性好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息．故C错误；D、利用激光光强度大、能量集中，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜．故D正确．5、D【解题分析】

物体在空中不受空气阻力，则落回到抛出点时速度大小不变，方向相反．则对全程由动量定理可知：I=△P=−mv−mv=−2mv；故选D.【题目点拨】根据机械能守恒定律可明确末速度大小，再根据设定的正方向，明确初末动量的方向，由动量定理可求出合力的冲量．6、D【解题分析】温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均动能就相等，但是由于分子质量不同，分子的平均速率不同，选项A错误；热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他的变化”，选项B错误；在自然界能的总量是守恒的，但是能源利用之后，短期不能再生，或被重复利用，故肆意浪费能源必然造成能源危机，故C错误．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，选项D正确；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、AC【解题分析】

A．因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5700年，A正确；B．、、具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，B错误；C．根据核反应方程可知，衰变为的过程中放出电子，即发出β射线，C正确；D．外界环境不影响放射性元素的半衰期，D错误；故选AC。【题目点拨】半衰期；核反应方程。8、AC【解题分析】

AB．由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，a光的频率最低，据知，a光在真空中波长最长，故A项正确，B项错误；CD．由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大；根据，c光在棱镜中传播速度最小，故C项正确，D项错误。9、AB【解题分析】A、无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，不是“电流的磁效应”现象，故A错误；B、被充电手机内部，应该有一类似金属线圈的部件，与手机电池相连，当有交变磁场时，则出现感应电动势，那么普通手机不能够利用无线充电设备进行充电，故B错误；C、当充电设备通以恒定直流，无线充电设备不会产生交变磁场，那么不能够正常使用，只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电，故C正确；D、接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故D正确；说法错误的故选AB。【题目点拨】根据电磁感应现象的原理，结合感应电动势产生的条件，即可一一求解。10、AD【解题分析】

A.两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布，选项A正确；B.分子速率中等的分子数占的比例最大，选项B错误；C.温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率为中等的占百分比较大，所以有T1＜T1．选项C错误；D.温度越高，分子的热运动越剧烈，选项D正确；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、BC刻度尺0.80（0.78～0.84均可）【解题分析】

第一空.此实验中不需要平衡摩擦力，选项A错误；为了充分利用纸带，小车释放前靠近打点计时器，要先接通电源，后释放小车，选项B正确；调节定滑轮，使定滑轮和小车间的细绳与木板平行，以保证小车运动过程加速度不变，选项C正确；在此实验中不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，选项D错误；第二空.除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有刻度尺；第三空.连接图像上的各点如图，由图像可知a=Δv12、BD电压表V1、V2的读数U1、U2U1R【解题分析】

第一、二空．本题中电压表V1可以显示自身电压U1，需要量程合适的电流表，电压表V1能够通过最大电流约：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程为3A的电流表不能选；电压表V2：量程2V，内阻r2＝4kΩ，可当电流表用，其量程为0.5mA，用电压表V2测量电压表V1的电流，量程太