北京西城八中少年班2024届高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

北京西城八中少年班2024届高二物理第二学期期末监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（）A．t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值2、匝数为100的圆线圈的面积S＝100cm2，放在方向如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场的方向垂直，当磁感应强度由2×10－3经过5s均匀减小到0时，感应电动势的大小为()A．4×10－4VB．2×10－3VC．4×10－2VD．0.23、关于近代物理，下列说法正确的是（）A．射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程12He+1C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征4、市面上出现“充电五分钟通话两小时”的手机电源，源于其使用VOOC闪充新技术．VOOC闪充标配的microUSB充电线接口为7针，而常规的microUSB充电线接口为5针,它标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，与常规的microUSB充电线、电池相比，加触点的作用是为了（）A．增大充电电压 B．增大电池的容量C．增大充电电流 D．增大充电电阻5、两个小灯泡，分别标有“1A4W”和“2A1W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为()A．2∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶166、绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，G为电流计，则()A．开关S闭合瞬间，G的示数不为零B．保持开关S闭合状态，G的示数不为零C．保持开关S闭合，移动变阻器R0滑动触头的位置，G的示数为零D．断开开关S的瞬间，G的示数为零二、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，用一根电阻为的导线做成一个面积为的单匝正方形线框，把线框的右半部分放于垂直纸面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律为，线框始终处于静止状态。则下列说法正确的是（）A．通过线框电流的有效值为 B．时通过线框的电流为0C．时，穿过线框的磁通量为 D．线框边的电功率为8、如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放．用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光的位置．已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d．根据图中的信息，下列判断正确的是：A．可以判定图中小球做匀加速直线运动B．小球下落的加速度为C．小球在位置3的速度为D．小球释放点在位置1上方d处9、如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路．当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（

）A．向右加速运动B．向右减速运动C．向左加速运动D．向左减速运动10、原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有A．核的结合能约为14MeVB．核比核更稳定C．两个核结合成核时释放能量D．核中核子的平均结合能比核中的大三、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）如图所示，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…(1)根据表格数据，A传感器对应的是力________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为_______kg(保留一位有效数字)．(2)当θ=90°时，两个压力传感器的读数分别为F1=________，F2=__________(3)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（______）A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差12．（12分）（1）在“探究小车速度随时间变化规律“的实验中,下列说法正确的是____A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低B．电火花计时器应接在220V以下的交流电源上才能正常工作C．打点计时器连续工作时间很短，应注意打点之后要立即关闭电源D．开始实验时，应先接通电源，后释放小车（2）某同学实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示,纸带每间隔4个点取一计数点,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,则打A点处瞬时速度大小是___m/s,计算小车运动的加速度的表达式为_____,加速度大小是_____m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)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，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈（电阻不计）A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设垂直纸面向外为B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．14．（16分）如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：（1）感应电动势的最大值；（2）从图示位置起转过周的时间内负载电阻R上产生的热量；（3）从图示位置起转过周的时间内通过负载电阻R的电荷量；（4）电流表的示数．15．（12分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞，面积为S，活塞的体积可忽略。初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的4.5倍后关闭K1.已知室温为27℃，汽缸导热。（1）打开K2，稳定时活塞正好处于B气缸的中间位置，求活塞的质量；（2）接着打开K3，待活塞的位置稳定后，再缓慢降低汽缸内气体，使其温度降低20℃和50℃，分别求出稳定时活塞下方气体的压强。

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、A【解题分析】

根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动．【题目详解】AC．在t=1s和t=3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；BD．在t=2s和t=4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误．2、A【解题分析】

圆线圈在匀强磁场中，现让磁感应强度在5s内由2×10－3T均匀减小到0T.则线圈中感应电动势大小为：，故A正确，BCD错误．3、D【解题分析】

试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A错误．核聚变反应方程12H+13H-→24He+01n中，01n表示中子．故B错误．根据光电效应方程Ekm=hν-W0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D正确．考点：本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识4、C【解题分析】

根据题目的信息：闪充新技术，且8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，进而可判定，增加触点的作用．【题目详解】由题目：闪充新技术，标配的电池为8个金属触点，而常规电池通常为4-5个触点，可知，与常规的microUSB充电线、电池相比，触点增加；电池不变，则不可能增加充电电压，也没有改变电池的容量，及电阻，只可能增大充电的电流，使其快速充满电，故C正确，ABD错误；故选C．【题目点拨】考查闪充新技术的原理，掌握解决信息题的方法，注意只增加触点，没改变电池，是解题的关键点．5、B【解题分析】由P=I2R得：两灯泡的电阻分别为：，；所以电阻之比为：，所以ACD错误，B正确，故选B。6、A【解题分析】

A、当闭合开关瞬间，Ⅰ线圈中有电流通过，电流从无到有，产生磁场，磁场也穿过Ⅱ线圈，Ⅱ线圈的磁通量从无到有增加，产生感应电流，的示数不为零，故选项A正确；B、保持开关S闭合状态，Ⅰ中电流不变，穿过Ⅱ线圈中磁通量不变，没有感应电流产生，的示数为零，故选项B错误；C、保持开关S闭合，移动变阻器滑动触头的位置，Ⅰ线圈中电流变化，产生磁场也变化，变化磁场也穿过Ⅱ线圈，Ⅱ线圈的磁通量变化，产生感应电流，则电流表的示数不为零，故选项C错误；D、断开开关S的瞬间，Ⅰ线圈中电流减小(从有到无)，产生磁场也变化，变化磁场也穿过Ⅱ线圈，Ⅱ线圈的磁通量变化，产生感应电流，则电流表的示数不为零，故选项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、AC【解题分析】

AB．通过线框电流感应电动势联立解得根据正弦式交流电有效值与峰值关系，通过线框电流的有效值为故A正确，B错误；C．穿过线框的磁通量解得故C正确；D．线框边的电功率，根据焦耳定律可知故D错误。故选AC。8、ABC【解题分析】由图可知△H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d，即在连续相等的时间内物体的位移差等于恒量，可知小球做匀加速直线运动，故根据△H=aT2可求解出加速度为a=，故AB正确；因为位置“3”所处的时刻是位置“2”和位置“4”所处的时刻的中点时刻，故，故C正确；因，可知小球释放点在位置1上方6.121d-1d=1.121d处，选项D错误；故选ABC.

点睛：要求物体运动的加速度，可以根据△s=aT2；某段的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度；初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内位移比为1：3：1．9、BC【解题分析】

根据安培定则可知，MN处于ab产生的垂直向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，L1中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动。故BC正确，AD错误。故选BC．10、BC【解题分析】

A．由图知核的比结合能约为7MeV，所以结合能约为4×7=28MeV故A错误；B．核比核的比结合能大，所以核比核更稳定，故B正确；C．两个核结合成核时，即由比结合能小的反应生成比结合能大的释放能量，故C正确；D．由图知核中核子的平均结合能比核中的小，故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、0.05;0.5N0C【解题分析】

（1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响．【题目详解】（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）当θ=90°时，A处于竖直状态，A的拉力等于物体的重力即为：F1=0.5N，F2=0N；（3）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选C．【题目点拨】解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．12、BCD0.860.64【解题分析】

(1)A、电火花打点计时器使用50赫兹的交流电，打点周期固定且为0.02s，与其它物理量无关，由交流电的频率决定，故A错误；B.电火花打点计时器使用220V交流电，故B正确；C.电火花打点计时器使用220V交流电，并且在使用时只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源，故C正确；D.实验操作中，先接通电源，后释放小车，这样可以提高纸带利用率，在纸带上尽量多的打点，故D正确．故选BCD(2)利用匀变速直线运动的推论得：=0.86m/s，由于相邻的计数点间的位移之差相等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4−x1=3a1T2

x5−x2=3a2T2

x6−x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2.【题目点拨】（1）利用该实验的操作步骤和电火花计时器的工作原理和注意事项分析求解，如打点计时器的使用交流电源，打点周期由交流电的频率决定；（2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论和逐差法，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度；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、7.2×10－6C上极板带正电