2024届北京师大第二附中高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2024届北京师大第二附中高二物理第二学期期末质量检测试题请考生注意：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、如图所示,容器左边的体积是右边的4倍,两边充有同种气体,温度分别为20℃和10℃,此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止,如果容器两边的气体温度各升高10℃,忽略水银柱及容器的膨胀,则水银柱将（）A．向右移动 B．向左移动 C．静止不动 D．条件不足,无法判断2、两个质量相同的直角楔形物体a和b，分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上，如图所示，下列说法正确的是A．a、b一定都受四个力的作用B．a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上C．F2一定小于F1D．F1、F2大小可能相等3、如图所示为交变电流随时间而变化的图象，其中电流的正值是正弦曲线的正半周，最大值为4A，电流的负值大小为4A，则该交变电流的有效值为()A．A B．A C．A D．4A4、如图所示，将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连，管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开，现使A、B同时升高温度，若A升高到，B升高到，已知，要使水银保持不动，则A． B． C． D．5、伽利略对自由落体运动进行了研究，图示大致反映了这一研究过程，下列说法不正确的是（）A．甲是真实的实验现象，丁是经合理外推的结论B．利用斜面做实验，可“放大”重力的作用，使现象更明显C．该实验方法的核心是把实验和逻辑推理结合起来D．甲的实验，可“冲淡”重力的作用，使现象更明显6、关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波和机械波都需要通过介质传播B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波二、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（甲），质量m=1kg的小物块从P点以初速度v0=10m/s沿倾角为37°的粗糙斜面向上滑动，其上滑至最高点过程的速度图象如图（乙）所示．已知斜面固定且足够长，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.1．下列说法中正确的是A．物块所受的重力与摩擦力之比为5：2B．物块将停在最高点不能再下滑C．物块将沿斜面下滑，且下滑至P点时速度大小为10m/sD．物块将沿斜面下滑，且从静止下滑至速度大小为10m/s时用时5s8、有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是A．物体的内能改变时温度不一定改变B．外界对物体做功,物体的内能必定增加C．一定质量的理想气体，温度不变，分子的平均动能不变D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体E.物体的温度越高,每个分子的热运动都会越剧烈9、如图，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则A．水平面对C的支持力一定大于C的重力B．水平面对C的支持力一定小于B、C的总重力C．B一定受到C的摩擦力D．C一定受到水平面的摩擦力10、如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场．此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A．电子在磁场中运动的时间为B．电子在磁场中运动的时间为C．磁场区域的圆心坐标为D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－L)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）某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k．其操作如下：a、将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm；b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，如图甲所示，则L1=____________cm；c、在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°，测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，则弹簧P的劲度系数k=____________；(2)若要验证力的平行四边形定则，L2和θ需满足的条件是L2=__________cm，θ=_________．12．（12分）利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其中电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率.(1)用笔画线代替导线，将上图中的器材连接成完整的实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程______(已知电源的电动势为6V，滑动变阻器的阻值为0～20Ω).(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图11所示，金属丝的长度l＝__________ｃｍ，直径d＝________ｍｍ，图电压表的读数______V，.则金属丝的电阻_______Ω，(计算结果保留两位有效数字)(3)该金属丝的电阻率是_____.(计算结果保留两位有效数字)这种电路测得的金属丝的电阻值偏_____（填“大”或“小”）.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，物体A和B静止在光滑水平面上，质量m1＝2kg的物体A获得一个水平向右的冲量I=6N⋅S，以v0的速度向右运动，与质量m2＝1kg的物体B发生碰撞，碰后物体（1）速度v0（2）碰后物体A的速度v114．（16分）电视机中显像管（抽成真空玻璃管）的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束，并在变化的磁场作用下发生偏转，打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图（俯视图）如图1所示，在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场（磁场方向与纸面垂直），该磁场分布的区域截面为圆形，如图2所示。由于电子的速度极大，同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化，是稳定的匀强磁场。已知电子质量为m，带电荷量为-e，电子枪加速电压为U，偏转磁场区域的半径为R，其圆心为O点。当没有磁场时，电子束通过O点，打在荧光屏正中的M点，O点到荧光屏中心的距离OM=L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计，不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。（1）求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率；（2）下图a、b为偏转磁场的磁感应强度B随时间t变化的两种图像，图c为屏幕示意图，请画出两种情况下屏幕上分别出现的图样。注：在该磁场作用下，电子只在水平方向有偏转，落点在屏幕中央水平轴上；（3）若使电子发生水平方向偏转的磁场磁感应强度大小为B，屏幕水平宽度为d，设d=2L。为使电子打在屏幕内，求B的大小范围。15．（12分）如图所示，一个质量m＝1kg的小球装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，该弹簧的劲度系数k＝100N/m，小球穿在光滑杆上，能够自由滑动。不加任何外力作用时，小球静止在O点位置。现将小球向右拉至A点，然后由静止释放，小球将做简谐运动，B点是小球向左运动的最远距离。其中OA＝10cm，小球运动到A点时弹簧的弹性势能为1J，不计其他阻力。求：（1）小球在B点的位移大小和加速度大小；（2）小球在振动过程中的最大速度大小。

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、B【解题分析】

设两个容器的体积不变，即，不变，所装气体温度分别为当温度升高时，左边的压强由增至，右边的压强由增至，由查理定律得：因为，所以，故水银柱应向左移运动，故B正确。2、D【解题分析】对a受力分析如图1：除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力，摩擦力方向竖直向上，故a受四个力；除摩擦力外对b受力分析如图2：除摩擦力外，N、、mg三力有可能平衡，沿竖直方向和水平方向分解，设与竖直方向夹角为α则有：，，解得；(1)若没有摩擦力，此时b受3个力；(2)若，摩擦力向下，b受四个力；(3)若，摩擦力向上，b受四个力；和没有必然的联系，有可能相等，但也有可能不等，故D正确，A、B、C错误；故选D．【题目点拨】对A、B分别受力分析，然后分析一下除摩擦力以外的其它力，看看其它力是否有平衡的可能；若没有平衡的可能，则一定有摩擦力；若有平衡的可能，则可能有向上的摩擦力，也可能有向下的摩擦力，也可能没有摩擦力．3、B【解题分析】

设电流的有效值为I．取一个周期时间，由电流的热效应得：解得：A.A与分析不相符，故A项与题意不相符；B.A与分析相符，故B项与题意相符；C.A与分析不相符，故C项与题意不相符；D.4A与分析不相符，故D项与题意不相符。4、B【解题分析】

由图分析可知原来A、

B两气体的压强相等，即，要使水银保持不动，A、B两部分做要发生等容变化，则对任一气体有：由数学知识可得：则由上知且初态温度相等，则要使△P相等，必须满足故B正确，ACD错误；故选B．【题目点拨】要使水银保持不动，AB两部分气体压强的增加量应相等．气体的体积不变，根据理想气体的状态方程，找出AB两部分气体的压强的变化情况，再进行分析．5、B【解题分析】甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故A说法正确；倾角越大越接近自由落体运动，不存在“放大”重力的作用，故B说法错误；甲、乙、丙三个图都是实验现象，采用斜面的目的是可以“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显．而之所以采用了不同倾角的斜面，则是观察其规律性，形成外推的实验基础，而丁图是在此基础上经过合理的外推得到的结论，故CD说法正确。所以选B。6、D【解题分析】

电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故A错误．当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，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、AD【解题分析】

A.由图象的斜率可知，小物块沿斜面向上运动的加速度为，设物块上滑过程中受到的摩擦力的大小为f，根据牛顿第二定律可得：，解得：，故：，故A正确；B.根据滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力的特点，可以估算出接触面上的最大静摩擦力，而在最高点，因为，故物块到达最高点后立即会下滑，故B错误；C.根据牛顿第二定律，小物块下滑过程中满足：，得．由v-t图象可知物体在上滑过程中走过的位移大小为，故小物块从最高点下滑至P点的位移大小仍然为5m．所以小物块重新滑回P点的瞬时速度大小为，故C错误；D.根据速度与时间的关系，当物块从最高点下滑至速度为10m/s时，该过程所用时间，故D正确．故选AD。8、ACD【解题分析】

A、物体的内能改变，可能是分子势能或分子的动能改变了．如果分子势能发生了变化，分子平均动能可能不变，所以温度不一定改变．故A正确；B、根据热力学第一定律，外界对物体做功，但物体和外界的热交换不明确，物体的内能不一定增加．故B错误；C、温度是分子平均动能的标志，一定质量的理想气体，温度不变，分子的平均动能不变．故C正确；D、内能小，分子的平均动能不一定小，其温度不一定小，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体．故D正确；E、物体的温度越高，分子的平均动能越大，但并不是每个分子的动能都会变大．故E错误．故选ACD．9、BD【解题分析】

AB.把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：N+绳子的拉力在竖直方向上的分量不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力大小。但由于不清楚mAgsinθ与mBg的关系，无法判断水平面对C的支持力与C.当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等时，即mB在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力，故C不符合题意。D.把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力一定不为零，故D符合题意。10、BCD【解题分析】电子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：

电子的轨道半径为R，由几何知识，电子转过的圆心角：θ=60°，Rsin30°=R-L，解得：R=2L，电子在磁场中做圆周运动的周期：，电子在磁场中运动时间：，故A错误，B正确．设磁场区域的圆心坐标为（x，y），其中：，y=，所以磁场圆心坐标为（，），故C正确．根据几何三角函数关系可得，R-L=Rcos60°，解得：R=2L，所以电子的圆周运动的圆心坐标为（0，-L），故D正确；故选BCD．点睛：由题意确定粒子在磁场中运动轨迹是解题的关键之处，从而求出圆磁场的圆心位置，再运用几何关系来确定电子的运动轨迹的圆心坐标．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、17.50200N/m17.5060º【解题分析】

（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，根据甲图可知，物体的长度为L=17.50cm．

（2）若要验证力的平行四边形定则，则两个弹簧拉力的合力与重力等大反向，根据几何关系可知，若两根弹簧的拉力相等，即弹簧的长度相等，与竖直方向的夹角也相等，此时F1=F2=mg，即可验证了力的平行四边形定则，则有：L2=17.50

cm，θ=60°．12、(1)连线见图；(2)30.50（30.49cm-30.51cm）1.850(1.849mm---1.851mm)2.20(2.19V---2.21V)5.0Ω(3)4.4×10－5Ω·m偏小【解题分析】（1）由于电源电动势为6V，所以电压表应选3V量程，由，所以电流表应选0.6A量程，由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A、B、C”或“A、B、D”几个接线柱；由上图可以看出电流表应该连接“+”接线柱和“0.6”接线柱，电压表应该连接“+”接线柱和“3”接线柱．实物线线图如下图所示．

（2）金属丝的长度l＝30.50cm，直径d＝1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm，电压表的读数2.20V，电流表读数为0.44A，则金属丝的电阻

（3）根据，则带入数据解得ρ=4.4×10－5Ω·m；电流表外接，则电流的测量值偏大，则根据可知，电阻的测量值偏小.点睛：应掌握电学实验中，要通过估算来选择仪器，注意伏安法时电流表内外接法的选择方法，以及滑动变阻器采用分压和限流接法的要求．应掌握电压表与电流表读数方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估读的含义．