北京市朝阳区2024年物理高二年级下册期中调研模拟试题含解析

北京市朝阳区2024年物理高二下期中调研模拟试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、关于物质波，下列说法正确的是（）

A.速度相等的电子和质子，电子的波长长

B.动能相等的电子和质子，电子的波长短

C.动量相等的电子和中子，中子的波长短

D.甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍

2、麻省理工学院要建人类史上第一个可控核聚变发电站.该发电站的核反应方程可能是

A.汨+

B.2和f黑

C.2豺+；刀―/Ba+3M

3、如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为小的小球，血.现用一力Fi水

平向右拉小球，使小球和车一起以加速度。向右运动时，细线与竖直方向成a角，细线的拉力为F;若用一力用水平

向左拉小车，使小球和车一起以加速度，向左运动时，细线与竖直方向也成a角，细线的拉力为尸，则

r

A.a'=afF=FB.ci>atF'=F

f

C.a<afF'=FD.a>afF'>F

4、如图所示的x-t和L2图象中，给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况.下列描述正确的是（）

A.图线1的加速度小于图线2的加速度

B.尸£图像中右时亥ljVl>v2

C.广匕图像中。至a时间内3和4的平均速度大小相等

D.两图像中，必、玄时刻表示运动方向发生改变

5、在甲、乙、丙三图中，除导体棒，心可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电，不计导体棒、

导轨和直流电源的电阻和导体棒和导轨间的摩擦。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面向下的匀强磁场

中，导轨足够长。今给导体棒一个向右的初速度，在甲、乙、丙三种情况下下列说法正确的是（）

A.甲中，因为电容断路，，而导体棒中不会产生电流

B.乙中，。〃导体棒向右做匀减速运动

C.丙中，c力棒先向右减速，再向左加速到直到匀速

D.三种情形下导体棒。。最终均静止

6、如图所示，固定在绝缘水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L右端接有阻值为K的电阻，空间存在方向竖直向

上、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为/〃、电阻为2R的导体棒也与固定绝缘弹簧相连，放在导轨上，并与导轨接

触良好.初始时刻，弹簧处于自然长度.给导体棒水平向右的初速度i，o,导体棒往复运动一段时间后静止.不计导轨

电阻，下列说法中正确的是

A.导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小

9

B.导体棒速度为％）时其两端的电压为

1、

C.导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为不〃2%

D.在金属棒整个运动过程中，电阻霏上产生的焦耳热为‘〃

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，在光滑的水平面上，静止小车内有一劲度系数很大的弹簧被A和〃两物体压缩，且弹簧被锁定。A和〃

的质量之比为1：2,它们与小车间的动摩擦因数相等。解除锁定后两物体在极短时间内与弹簧分开，分别向左、右运

动，两物体相对小车先后静止下来，且都未与车壁相碰，则（）

^77777777777777777777777777777777.

A.小车始终静止在水平面上

B.B先相对小车静止下来

C.最终小车水平向右匀速运动

D.最终小车静止在水平地面上

8、航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈

端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相

同的两个闭合环，电阻率恰.则合上开关S的瞬间

A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向

B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C.若将铜环放置在线圈右方，环将向左运动

D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射

9、如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的Q点且处于静止状态，现将上

极板竖直向上移动一小段距离，则（）

A.带电油滴将沿竖直方向向上运动

B.0点电势将降低

C.电容器的电容减小，极板带电荷量减小

D.带电油滴的电势能保持不变

10、我国特高压输电工程是目前世界上输电电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用nokv的超高压输电，输送

功率为5500kW,输电线路上损失的功率为25kW。在保持输送功率和输电线电阻都不变的条件下，现采用UOOkV的

特高压输电，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（）

A.输电线上损失的电压为50V

B.输电线上损失的电压为2500V

C.输电线上损失的电功率为250W

D.输电线上损失的电功率为25kW

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）如图甲所示为“测量小车与水平桌面之间的动摩擦因数〃的实验装置，带滑轮的长木板水平固定，跨过小

车上的光滑定滑轮的两根细线均处于水平.

)AHCD£(

||川1|||||口|丫||川1门||山口中||山1山|||山||川|1'11|山广

012345678

cm

（1）某个实验小组在实验中得到一纸带如图乙，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四

个点未画出.已知打点计时器的工作频率为50取，根据纸带数据，可求出小车的速度①________m/s2（结果保留2位

有效数字）.该小组想针对小车列牛顿第二定律方程求出动摩擦因数，则还需要测定______________（写出物理量名称

及对应的字母）.若读出拉力传感器的示数为P,则小车与水平桌面间的动摩擦因数"=（用4户、当地重力

加速度g和上述测定的物理量表示，忽略其他阻力作用）.

（2）另一实验小组分析了上述装置的特点，觉得不分析纸带，再测出砂和砂桶的质量机'也能利用牛顿第二定律求出

该动摩擦因数，这种求法的表达式是肥（用尸、加、当地重力加速度g和上述（1）中测定的物理量

表示，忽略其他阻力作用）

12.（12分）某实验小组利用如图（。）所示的电路探究在25℃〜8（fC范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有:

置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻&，其标称值25℃时的阻值为900.0Q：

电源E（6V,内阻可忽略）；

电压表V（量程150mV）；

定值电阻凡（阻值20.0C）；

滑动变阻器与（最大阻值为l（XX）Q）；

电阻箱与（阻值范围0999.9C）；

单刀开关S一单刀双掷开关S?0

实验时，先按图（。）连接好电路，再将温控室的温度，升至80.0°C，将工与1端接通，闭合加，调节飞的滑片位

置，使电压表读数为某一值。0：保持R1的滑片位置不变，将用置于最大值，将S?与2端接通，调节使电压表

读数仍为Uo：断开S1,记下此时R?的读数，逐步降低温控室的温度h得到相应温度下&的阻值，直至温度降到

25.0C，实验得到的凡一，数据见下表。

t/c25.030.040.050.060.070.080.0

R2g900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0

回答下列问题：

⑴在闭合S1前，图（。）中R1的滑片应移动到（填/”或“b”）端。

⑵在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R-/曲线.

"2

I0001一£

盘♦・・・・•・•••・••・

os:m:mmmimmitt

800富•••••••••・・♦•・・・•***«****«•

蓝

iniiniiBimimimuiiii

imimimmimmmmt

inum!Binnraimmrn

20.040.060.080.0100.0

图(b)

⑶由图（匕）可得到在25'C〜80°C范围内的温度特性，当"44.0'C时，可得勺=_。。

（4）将&握于手心，手心温度下&的相应读数如图（。）所示，该读数为_Q,则手心温度为Co

四、计算题：本题共3小题，共38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）如图为某种透明介质的截面图，AAOC为等腰直角三角形，3C为半径R=10cm的四分之一的圆弧，AB

与水平屏幕MN垂直并接触于A点，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AS分界面上的入射角i

=45。，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为勺=手:%=拒o

（1）判断在AM和4N两处产生亮斑的颜色；

（2）求两个亮斑间的距离。

14.（16分）如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为2:1,上管

足够长，下管长度/=34cm.在管内用长度〃=4cm的水银柱封闭一定质量的气体，气柱长度4=20cm.大气压

强〃o=76cmHg,气体初始温度工=300K.

①若缓慢升高气体温度，使水银上表面到达粗管和细管交界处，求此时的温度心；

②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管，求此时的温度4.

15.（12分）如图所示，单摆摆长为L,做简谐运动，C点在悬点。的正下方，。点与C相距为x,C、。之间是光滑

水平面，当摆球A到右侧最大位移处时，小球8从。点以某一速度匀速地向C点运动，A、4二球在C点迎面相遇，

A、笈两球可视为质点，当地重力加速度大小为g.求：

（1）摆球A的运动周期

（2）小球8的速度大小人

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

【解析】

试题分析：由入=人可知，动量大的波长短，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长.A对；

P

电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式p=耳可知,电子的动量小，波长长.B错；

动量相等的电子和中子，其波长应相等.C错；

如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速度是乙的三倍，甲的动量也是乙的三倍，则甲的波氏应是乙的;，D错；

故答案选A.

考点：物质波动能动量

点评：德布罗意波的波长与粒子的质量速度的乘积有关，即由粒子的动量决定，根据德布罗意波的波长公式计算比较

即可

2、A

【解析】

A、汨+为轻核聚变反应，A正确；B、常〃为”衰变，不是核聚变反应，B错误.C

为重核裂变，D为a粒子轰击氮核得到质子的核反应，故选A.

【点睛】解决本题的关键知道各种核反应的类型，知道它们的区别.可控核聚变反应为轻核聚变.由较小的核结合，

会释放很高的能量.

3、B

【解析】

先对左图中情况下的整体受力分析，受重力、支持力和拉力

根据牛顿第二定律，有

Fi=(M+/n)«①

再对左图中情况下的小球受力分析，如图

m

根据牛顿第二定律，有

Fi-F$ina=ma②

Fcosa-m^=0③

由以上三式可解得尸二①，。=耍吧.

cosaM

再对右图中小球受力分析，如图:

由几何关系得:

F合=/〃gtana

cosa

再由牛顿第二定律，得到#=gtana

由于故”'>a,=F.

A.d=a,尸=/与计算结果不相符；故A项错误.

尸’=/与计算结果相符；故B项正确.

k=/与计算结果不相符；故C项错误.

f

D.a>af与计算结果不相符；故D项错误.

4、B

【解析】

x-t图线的斜率表示物体的瞬时速度，贝！图线1表明物体的速度逐渐变大，而图线1表明物体做匀速运动，加速度为零,

则图线1的加速度大于图线1的加速度，选项A错误；X4图象斜率的绝对值越大，速率越大，则h时刻w>vi.故B

正确：根据v4图象与时间轴所围的面积表示位移，可知0至匕时间为3的位移小于4的位移，则3的平均速度比4

的小，故C错误；x・t图线的斜率表示物体的瞬时速度，则知在X时刻1开始反向运动，而4的速度方向没变，故D

错误.故选B.

点睛：本题要抓住位移图象与速度图象物理意义的区别，从斜率、面积等数学意义进行识别和理解.

5、C

【解析】

图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器。极板间电压与导体棒产生的感应电动

势相等时，电路中没有电流，时棒不受安培力，向右做匀速运动；图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,

通过电阻火转化为内能，好棒速度减小，当帅棒的动能全部转化为内能时，岫棒静止；图闪中，导体棒先受到向左

的安培力作用向右做减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源

的电动势相等时，电路中没有电流，口棒向左做匀速运动。综上所述，只有C正确，ABD错误。

6、D

【解析】

A项：由能量守恒可知，导体棒第一次回到开始位置时速度不为零，所以会将弹簧压缩，一直到导体棒速度为零，接

着弹簧将导体棒向右弹开，开始时导体棒做加速运动，所以安培力增大，故A错误；

B项：导体棒速度为％时产生的感应电动势为E=由闭合电路欧姆定律可知，导体棒两端电压即路端电压为

R1

U=-^^E、BLVo，故B正确；

R+2R3

C项：导体棒开始运动后速度第一次为零时，由能量守恒可知，导体棒的动能转化为弹性势能和焦耳热，所以弹簧的

弹性势能小于mv("2,故C错误；

D项：由平衡条件可知，金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，回路中产生的焦耳热为Q=;〃?说，

根据串联电路中热量的分配按电阻分配，所以电阻R上产生的焦耳热为。幺=彳。=二〃八片，故DE确.

点晴：弄清运动过程中能量如何转化，并应用能量转化和守恒定律分析解决问题是此题关键，当然右手定则和安培定

则也熟练运用.

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、BD

【解析】

A、B项：A、B的质量之比为1：2,动摩擦因数相等，则A对小车的摩擦小于B对小车的摩擦力，B对小车的摩擦

力向右，A对小车的摩擦力向左，所以小车向右运动，放开弹簧后物体在极短时间内与弹簧分开，晅簧弹开的瞬间，B

的速度小于A的速度，两物体的加速度大小相等，可知B先相对小车静止，故A错误，B正确；

C、D项：因为A、B知小车组成的系统动量守恒，可知，两物体相对小车静止时，由于开始总动量为0,最终相对小

车静止，可知最终小车静止在不平面上，故C错误，D正确。

8、AB

【解析】

试题分析：合上开关S的瞬间，穿过线圈的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，从左侧看环中感应电流沿顺时针方

向，选项A正确；因两环的横截面积相等，形状、大小相同，故当闭合开关的瞬时，线圈中产生的感应电动势大小相

同，根据电阻定律可知，因p钥＜p铝，故R铜＜R铝.则在铜环中产生的感应电流闭铝环中较大，故铜环受到的安培力

大于铝环受到的安培力，选项B正确；根据楞次定律可知，若将铜环放置在线圈右方，环将向右运动，选项C错误；

根据楞次定律，线圈所受安培力的方向只与磁场的增减情况有关，与磁场方向（或电流方向）无关，故电池正负极调

换后，金属环仍能向左弹射，选项D正确；故选AB.

考点：楞次定律；安培力

【名师点睛】此题通过航母上弹射起飞装置考查了楞次定律的应用；解题时要理解楞次定律的核心是“阻碍”，即感应

电流要阻碍磁通量的变化，阻碍相对运动；这种阻碍只与磁通量的变化趋势有关，而与原磁场的方向无关.

9、BC

【解析】

试题分析：将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据石二，分析板间场强的

变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况.由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变

化和油滴电势能的变化.

由于两极板与电源相连，所以两极板间的电势差不变，上极板向上移动一小段距离后，两极板间的距离变大，根据公

T；

式上二一可得两极板间的电场强度减小，油滴受到的电场力变小，重力大于电场力，油滴向下运动，A错误；P点到

a

下极板的距离不变，下极板的电势为零，所以P到下极板的电势差等于P点的电势，故根据U=&，可得P点电势减

小，B正确；根据。=/^可得电容减小，根据公式C=g可得电荷量减小，C正确；由带电油滴原来处于平衡状

4万灯U

态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加，故D错误.

10、AC

【解析】

AB.由题可知

t/2=110kV,q=R=5500kW,AP=25kW

则输电线上的电流为

△1=11=^-=50A

输电线的电阻为

/?=—AP^=IOQ

A/2

当输电电压为llOOkV时，输电线电流为

P

△/'=2=5A

U：

所以输电线上损失的电压为

AU'=RAT=50V

故A正确，B错误；

CD.由AB选项分析可知，当输电电压为UOOkV时，输电线上损失的电功率为

△P'=A/'2.R=250W

故C正确，D错误。

故选AC,

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。

..IF-ma(4/n,+/n)F1

11、0.40;小车的质量叫A=--------;——;-------;

，ng2mmg2

【解析】

2

(1).根据S=aT，小车的加速度大小。=(44。-2.80"10-2=°?

4〃4x0.01

2F—LiiTis2F—mo

⑵对小车，根据牛顿第二定律可得。=———，解得〃=--------,求动摩擦因数时，则还需要测定小车的质量

m7ng

⑶对砂和砂桶'根据牛顿第二定律可得2〃=子m'g厂-F'代入〃2F—ma可得"二(4/工M*-^\-i一ri)F万I

12、h440(435-455)620.032.0

图(b)

(31.0-34.0)

【解析】

实验前，应将滑动变阻器的阻值调节到最大，保护电路，所以滑片应移动到人端。

(2)[2]根据表格中描点，用平滑的曲线连接各点如图

20.040.060.080.0100.0(/℃

图(b)

(3)⑶根据图像可知，当「=44.0'C，&=44OC。

(4)[4]电阻箱的读数为6xlOOC+2xl0Q+OxlC+OxO.lQ=620.OC。

[5]对应图像可知温度为32.0°C。

四、计算题：本题共3小题，共38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、(1)AM红色；AN红色与紫色的混合色(2)(50+10)cm

【解析】

(1)设红光和紫光的临界角分别为G、G,则有

1_173

sinG=

nJ2

3

得G=60.

同理可得：G=45"

那么：

O

Z=45=C2

/=45°<C,.

所以紫光在A6面发生全反射