2024届北京市东城五中物理高二第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2024届北京市东城五中物理高二第二学期期末质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象，则下列说法正确的是A．在A点时穿过线圈的磁通量最大B．在B点时穿过线圈的磁通量变化率最大C．在A点时线圈处在中性面，电流方向改变D．在B点时线圈处在中性面，电流方向改变2、如图所示的电路中，、是两个规格相同的小灯泡，为定值电阻，自感线圈的直流电阻可以忽略．现闭合开关，待电流稳定后，再断开开关，则（）A．闭合瞬间，、均立刻变亮B．闭合瞬间，、均逐渐变亮C．断开瞬间，逐渐熄灭，立刻熄灭D．断开瞬间，逐渐熄灭，将闪亮一下再逐渐熄灭3、如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的的夹角均为，P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O，将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用表示，若，则两绳受到的拉链之比等于A．4：9 B．2：3 C．3：2 D．1：14、如图所示，用细绳将一个导热良好且开口向下的气缸悬挂在天花板上，气缸内有一定质量的气体（不计气体分子之间的相互作用力），气缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂个沙桶，当沙桶装满细沙时，活塞恰好静止，外部环境温度恒定给沙桶底部开一小孔，细沙缓慢漏出，则在此过程中A．气缸内气体体积减小，温度降低B．气缸内气体压强增加，内能不变C．外界对气体做功，气体温度升高D．气体向外界放热，气体内能减少5、一单摆静止于平衡位置，现使摆球分别获得水平初速在竖直平面内做小角度摆动，两次的周期与振幅分别为和，则（）A． B．C． D．6、下列几个关于力学问题的说法中正确的是（）A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位B．笛卡尔对牛顿第二定律的建立做出了贡献C．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大D．摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任何角度二、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、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8、2011年3月11日，日本发生里氏九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性元素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射，其中131I的衰变方程为，其半衰变期为8天．下列说法正确的是()A．该核反应的实质是131I原子核内一个中子转变成了一个质子和一个电子B．原子核中含有78个中子C．16个原子核经过16天有12个发生了衰变D．已知该反应中生成的原子核处于高能级，则其在向低能级跃迁过程中可能释放γ光子9、如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计．在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场．开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒运动过程中（）A．回路中有感应电动势B．两根导体棒所受安培力的方向相同C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒10、以下说法中正确的是_________A．光导纤维是应用了光的全反射B．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象C．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的折射现象D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的E.电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，但不会发生多普勒效应三、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）探究力的平行四边形定则的实验中（1）实验原理是等效原理，其等效性是指______A．使两次橡皮筋伸长的长度相等B．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变C．使两分力与合力满足平行四边形定则D．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合（2）下列哪些方法可减小实验误差______A．两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B．两个分力F1、F2的大小要尽量大些C．拉橡皮条的细绳要稍长些D．弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度（3）使b弹簧秤按图1实所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是______A．a增大，b减小B．a减小，b增大C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大（4）如图2所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果．若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定实验结果中尊重实验事实的是______．12．（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______（用（2）中测量的量表示）．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）一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v=6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大?（2）当汽车追上自行车时汽车的速度是多大?14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h。水银柱的重力为，外界大气压强p0保持不变，S为玻璃管的横截面积。若将玻璃管倒过来开口向下放置，此过程中温度不变，求气柱的长度。（整个过程中水银不会溢出）15．（12分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时刻，这列波刚好传播到x=4m的位置，在t=3s时，x=4m的质点第一次运动到正向最大位移处。求：①这列波的传播速度；②从t=0到t=8s的时间内，x=7m处的质点所通过的路程。

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】

根据图象可知电动势最大和零的时刻，电动势为零时磁通量最大，线框平面垂直于磁场，磁通量为零时电动势最大，线框平面于磁场平行．【题目详解】在A点时交变电流的电流最大，磁通量变化率最大，磁通量为零，所以此时的线框平面于磁场平行，A错误；在B点时交变电流为零，穿过线圈的磁通量变化率最小，B错误；在A点时交变电流的电流最大，所以此时的线框平面于磁场平行，电流方向不变，C错误；在B点时交变电流为零，通过线框的磁通量最大，线圈处在中性面，电流方向改变，D正确．2、D【解题分析】AB.闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，感应电动势阻碍电流的增大，使得电流逐渐增大，Al灯逐渐亮起来．故A错误，B错误；C.断开开关S瞬间，Al和A2与L、R构成一个闭合回路，由于自感，Al和A2都要过一会儿才熄灭．故C错误；D．电流稳定时，由于自感线圈的直流电阻可以忽略，L支路的电流大于A2支路的电流，所以，断开开关S瞬间，流过A2的电流增大，将闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确．故选D点睛：闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律判断电流如何变化，分析灯泡亮度如何变化．电流稳定时，L支路的电流大于A2支路的电流，断开开关S，线圈中电流减小，产生自感电动势，再由楞次定律判断电流如何变化．3、D【解题分析】

先对PQ环受力分析，它们只受两个力，根据二力平衡条件可知，绳子的拉力都是垂直于杆子的，这是解决此题的关键．再对结点O受力分析，再根据三力平衡判断F1=F1．【题目详解】对P、Q小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆子的．对结点O受力分析如图所示．根据平衡条件可知，FP和FQ的合力与FT等值反向，如图所示．

几何关系可知，α=β．故FP=FQ．即F1：F1=1：1;故选D．【题目点拨】此题关键是要对物体正确的受力分析，并且能熟练运用几何知识分析力的关系．属于基础题．4、B【解题分析】以活塞为研究对象，根据平衡条件有：PS+mg=P0S，解得：，细沙漏出，mg减小，可知P增大；气缸导热良好，则温度不变，根据理想气体状态方程，则V减小；体积减小，外界对气体做功，不计气体分子之间的相互作用力则忽略分子势能，分子内能只与温度有关，温度不变则分子内能不变，根据热力学第一定律知气体放热，故B正确，ACD错误．5、A【解题分析】根据单摆周期公式，相同的单摆，周期相同，即，根据机械能守恒得，速度大者摆角大，则振幅也大，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A．【题目点拨】改变摆球的初速度，根据机械能守恒，会改变单摆的摆角，从而改变振幅，但不会改变单摆的周期．6、D【解题分析】

米、千克是国际单位制中的基本单位，而牛顿不是国际单位制中的基本单位，根据牛顿第二定律得到的导出单位。故A错误；笛卡尔研究了力和运动的关系，对牛顿第一定律的建立做出了贡献，但没有研究牛顿第二定律，故B错误；车速越大，所需制动距离越大是因为汽车具有的能量大，与物体惯性的大小无关，故C错误；摩擦力方向跟物体的运动方向实际上没有任何关系摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，而静摩擦力与相对运动趋势方向相反也就是说，摩擦力方向一定是与相对运动（趋势）方向相反的，而相对运动（趋势）方向与物体的实际运动方向根本就是两个概念，所以摩擦力的方向与物体的运动方向可以成任意角度，故D正确。故选D。【题目点拨】本题考查力学单位制、摩擦力以及惯性等基本内容，要注意掌握摩擦力的产生条件和方向判断，同时注意摩擦力总是阻碍相对物体运动，而不是阻碍物体运动。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】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．8、ABD【解题分析】

由题可知，衰变方程为是β衰变，该核反应的实质是131I原子核内一个中子转变成了一个质子和一个电子．故A正确；原子核中含有131和核子，53个质子，所以有：131-53=78个中子．故B正确；半衰期是大量放射性元素衰变的统计规律，对个别的原子没有意义，故C错误；该反应中生成的原子核处于高能级，在原子核由高能级向低能级跃迁过程中可能释放γ光子．故D正确，故选ABD.【题目点拨】衰变是自发的过程，而核反应过程则是人工转变的，它们均满足质量数与质子数守恒规律；同时要注意半衰期是大量放射性元素衰变的统计规律．9、AD【解题分析】剪断细线后，导体棒在运动过程中，由于弹簧的作用，导体棒ab、cd反向运动，穿过导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路的磁通量增大，回路中产生感应电动势，A正确；导体棒ab、cd电流方向相反，根据左手定则，所以两根导体棒所受安培力的方向相反，B错误；两根导体棒和弹簧构成的系统在运动过程中是合外力为1．所以系统动量守恒，但是由于产生感应电流，产生热量，所以一部分机械能转化为内能，所以系统机械能不守恒，C错误D正确．10、ABD【解题分析】

A．光导纤维是应用了光的全反射，选项A正确；B．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象，选项B正确；C．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象，选项C错误；D．遥控器是利用发出红外线，波长较长，来变换頻道的，故D正确；E．电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，也会发生多普勒效应，选项E错误；故选ABD.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、（1）D（2）BCD（3）D（4）甲【解题分析】（1）实验原理是等效原理，其等效性是指使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合，故选D.（2）实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，夹角不宜太大，也不宜太小，故A错误；在合力F不超过量程的前提下，两个分力F1、F2要尽量大些，选项B正确；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故C正确；实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故D正确；故选BCD；（3）对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变;

根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC错误，D正确．故选D．（4）实验测的弹力方向沿绳子方向，即图中的AO方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与AO方向有一定的夹角，故甲更符合实验事实．点睛：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义，同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题．12、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解题分析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C正确．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；（4）由（2）知，实验需要验证：；如果碰撞过程机械能守恒，则，两边同时乘以得，则可得：．【题目点拨】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时