2024屆北京一零一中學物理高二第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆北京一零一中學物理高二第二學期期末經(jīng)典模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一盞燈發(fā)光功率為100W，假設它發(fā)出的光向四周均勻輻射，光的平均波長6.0×10-7m，在距電燈10m遠處，以電燈為球心的球面上，1m2的面積每鈔通過的光子（能量子）數(shù)約為()（普朗克常量h=6.63·s，光速c=3.0/s）A．2×1015 B．2×1016C．2×1017 D．2×10232、如圖所示，C為兩極板水平放置的空氣平行板電容器，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶點塵埃P恰好處于靜止狀態(tài)。要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是：A．把R1的滑片向左移動 B．把R2的滑片向右移動C．把R2的滑片向左移動 D．把開關(guān)S斷開3、如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球置于光滑水平面上，且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端，已知彈簧的原長為L，勁度系數(shù)為k．現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上施加一水平拉力F，使兩球最終一起向右做勻加速直線運動，則此時兩球間的距離為（）A． B． C． D．4、下列說法正確的是（）A．原子核結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．光的波長越短，其波動性越明顯；波長越長，其粒子性越顯著C．氡的半衰期為3.8天，若有四個氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下一個D．核力是一種強相互作用力，在其作用范圍內(nèi)，可能是引力也可能是斥力5、如圖所示，無限長導線，均通以恒定電流I，直線部分和坐標軸接近重合，彎曲部分是以坐標原點O為圓心的相同半徑的一段圓弧，己知直線部分在原點O處不形成磁場，在第一象限圓弧電流在原點產(chǎn)生的磁感應強度為B，現(xiàn)在原點O處放一小段與x軸重合的長為L的通電導線P（可以視為電流元），導線P的電流大小為I，電流方向沿x軸正方向，則通電導線P受到的安培力的大小和方向是A．2BIL，方向與y軸正方向相同B．2BIL，方向與y軸負方向相同C．4BIL，方向與y軸正方向相同D．4BIL，方向與y軸負方向相同6、下列說法正確的是A．水的飽和汽壓隨溫度的升高而減小B．液體的表面張力是由表面層液體分子之間的相互排斥引起的C．空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比叫做空氣的絕對濕度D．雨水沒有透過布雨傘主要是因為液體有表面張力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲，交流發(fā)電機與一理想變壓器連接，給“220V，1100W”的電飯煲和“220V，220W”的抽油煙機正常供電．交流發(fā)電機的兩磁極間視為勻強磁場內(nèi)阻不計的線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開始計時，產(chǎn)生的電動勢如圖乙所示．所有導線的電阻均不計，交流電流表是理想電表．下列說法正確的是（）A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為L=1100sinl00πt(V)B．正常工作時，電飯鍋和抽煙機的發(fā)熱功率之比為5︰1C．t=0時刻，穿過發(fā)電機線圈的磁通量和A表的示數(shù)均為零D．電飯鍋和抽油煙機同時正常工作時，A表示數(shù)為1.2A8、下列說法正確的是（）A．隨著分子間距離減小，分子勢能一定減小B．兩個鉛塊壓緊后能連在一起，說明分子間有引力C．一定質(zhì)量的液體變成同溫度的氣體吸收的能量等于增加的內(nèi)能D．擴散現(xiàn)象、布朗運動和分子熱運動都隨溫度的升高而變得劇烈E.已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可估算出該氣體分子間的平均距離9、對結(jié)合能、比結(jié)合能的認識，下列說法正確的是()A．有的原子核沒有結(jié)合能B．自由核子結(jié)合為原子核時，要釋放能量C．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定D．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定10、一只低壓教學電源輸出的交流電壓的瞬時值為u=102sinA．這個電源可以使“10V2W”的燈泡正常發(fā)光B．此電源的交流電的周期是314sC．此電源在t＝0.01s時電壓達到峰值D．這個電源可能把“10V2μF”的電容器擊穿三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組用圖甲所示的裝置“探究加速度與合外力的關(guān)系”，圖中小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m．實驗中通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出，繩的拉力F可由彈簧測力計測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m，進行多次實驗，得到多組a、F值.(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是______A．先釋放小車，后接通打點計時器的電源B．該實驗不需要平衡小車所受的摩擦力C．該實驗砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠小于小車的質(zhì)量D．滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕(2)某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小a，橫軸應________（填選項前的字母）．A．B．C．D．mg(3)當砂桶和砂的總質(zhì)量較大導致a較大時，圖線將____________（填選項前的字母）．A．偏向縱軸B．保持原方向不變C．偏向橫軸(4)圖丙為上述實驗中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為選出的五個計數(shù)點，每相鄰兩點間還有四個計時點未畫出，測得，打點計時器的頻率為f，則小車的加速度表達式為_______（用f、表示）．12．（12分）為了驗證碰撞中的動貴守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學選収了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽木端點B的距離，圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的_______點，m(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式__________，則說明碰撞中動量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程到達狀態(tài)B，再經(jīng)等容過程到達狀態(tài)C，此過程的P﹣V圖象如圖所示，圖中虛線為等溫線．在B→C的過程中，氣體吸收熱量為12J．則：①試比較氣體在A和B狀態(tài)的內(nèi)能EA、EB的大??；②氣體從A→B過程中氣體對外界做的功．14．（16分）如圖所示，一理想變壓器原線圈輸入電壓u=2200sin100tV，變壓器副線圈接有理想電流表A和規(guī)格均為“220V，10W”的兩個燈泡，燈泡恰好正常發(fā)光，導線電阻不計．求:(1)變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2；(2)通過每個燈泡的最大電流Im；(3)電流表A的示數(shù)IA．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m=5.0kg的物體，置于傾角為α=37°的固定的、足夠長的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，物體在水平推力F=100N的作用下從靜止開始沿斜面向上運動，2s后撤去F，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：(sin37°=0.6.cos37°=0.8)(1)F作用時物體的加速度的大小；(2)撤去F后物體繼續(xù)向上運動時加速度的大小；(3)在整個過程中，物體沿斜面向上運動的最大距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

設離燈10m遠處每平方米面積上燈照射的能量為E0，則有：

；設穿過的光子數(shù)為n，則有：；解得：代入數(shù)據(jù)，得：n=2×1017個，選項C正確。2、C【解題分析】

要使塵埃P向下加速運動，電容C兩端電壓就得下降A．在含容電路中相當于一根導線，滑動的滑片，電容兩端的電壓不會發(fā)生變化，故A錯誤；BC．和電源組成分壓電路，把R2的滑片向左移動，電容兩端電壓就會下降，塵埃P向下加速運動；R2的滑片向右移動，電容兩端電壓就會上升，塵埃P向上加速運動；故B錯誤，C正確；D．把開關(guān)S斷開，電容C兩端電壓等于電源電動勢，電壓升高，塵埃P向上加速運動，故D錯誤。故選C。【點評】稍難．電容器穩(wěn)定后可認為斷路，電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓．與電容器串聯(lián)的電阻可作為導線處理。3、D【解題分析】

對系統(tǒng)進行受力分析，由牛頓第二定律可得：F=（m+2m）a對質(zhì)量為m的小球水平方向受力分析，由牛頓第二定律和胡克定律，可得：kx=ma則此時兩球間的距離為S=L+x聯(lián)立解得A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；4、D【解題分析】

A.原子核比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B.光的波長越短，其粒子性越明顯；波長越長，其波動性越顯著，選項B錯誤；C.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核的衰變不適應，選項C錯誤；D.核力是一種強相互作用力，在其作用范圍內(nèi)，可能是引力也可能是斥力，選項D正確.5、A【解題分析】由題意可知，圖中第一象限圓弧電流在原點產(chǎn)生的磁感應強度為B，由安培定則可知磁場方向垂直紙面向里；根據(jù)安培定則可知，第二和第三象限內(nèi)圓弧電流在O點產(chǎn)生的磁場的方向都是向里的，第四象限內(nèi)圓弧電流在O點產(chǎn)生的磁場的方向是向外的，所以四段圓弧在O點產(chǎn)生的磁場的合場強為2B，方向向里；電流元的方向向右，由左手定則可知，電流元受到的安培力的方向向上，與y軸的正方向相同，大?。篎=2BIL；故A正確，BCD錯誤

故選A．點睛：考查通電導線周圍磁場的分布和安培力，掌握矢量合成法則，注意疊加原則，理解右手螺旋定則是解題的關(guān)鍵．6、D【解題分析】

（1）水的飽和蒸汽壓隨溫度的升高而增大，A錯誤；（2）液體的表面張力是由表面層液體分子之間的相互吸引引起的，使液體表面存在收縮的趨勢，B錯誤；（3）空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對濕度，C錯誤（4）雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，導致水被傘上的細線所吸引，D正確．故本題選D【題目點撥】凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力；絕對濕度是指每單位容積的氣體所含水分的重量．相對濕度是指絕對濕度與該溫度飽和狀態(tài)水蒸氣含量之比，用百分數(shù)表達；空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對濕度．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A、由圖乙可知，該發(fā)電機產(chǎn)生的交流電的周期為0.02s，則圓頻率為：，發(fā)電機的最大值為，所以其瞬時表達式為：，,即原線圈兩端的電壓瞬時表達式為：，故A正確；B、抽油煙機消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，所以電飯鍋的發(fā)熱功率大于抽煙機發(fā)熱功率的5倍，故B錯誤；CD、變壓器的輸出功率為1100W+220W=1320W，所以變壓器的輸入功率也是1320W，發(fā)電機電壓的有效值：，所以電流表的讀數(shù)：，故D正確；C、t=0時刻，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值e=0，穿過發(fā)電機線圈的磁通量最大，電流表的示數(shù)為有效值，故電流表的讀數(shù)為1.2A，故C錯誤；故選AD．【題目點撥】由題圖乙可知交流電電流的最大值、周期，電流表的示數(shù)為有效值，感應電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快．8、BDE【解題分析】

分子間存在相互作用的引力與斥力，分子間距離增大，分子勢能不一定增大；由于分子間有引力，可以把壓緊后的兩個鉛塊連在一起；擴散現(xiàn)象、布朗運動和分子熱運動都隨溫度的升高而變得劇烈；根據(jù)熱力學第一定律，液體變成同溫度的氣體，體積增大，氣體吸收的能量大于內(nèi)能的增加；氣體分子之間有很大的縫隙，估算出來的是氣體分子間的平均距離．【題目詳解】A．分子的作用力若表現(xiàn)為引力，分子距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，若分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離增大，分子力做正功，分子勢能減少，故A錯誤；B．兩個鉛塊壓后能緊連在一起說明是鉛分子之間的引力，故B正確；C．一定質(zhì)量的液體變成同溫度的氣體，體積要增大，對外做功，則吸收的能量大于增加的內(nèi)能，故C錯誤；D．擴散現(xiàn)象、布朗運動和分子熱運動都隨溫度的升高而變得劇烈，故D正確；E．已知阿伏加德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可估算氣體分子間的平均距離，但是不能計算氣體分子的大小，故E正確．【題目點撥】本題主要對熱學中的布朗運動和分子間的相互作用力及距離的考查，較為簡單．9、BD【解題分析】

AB．自由核子結(jié)合成原子核的過程中，核力做正功，釋放出能量，該能量為結(jié)合能；反之，將原子核分開為自由核子需要賦予它相應的能量，該能量等于結(jié)合能．故A不符合題意，B符合題意；CD．將原子核分開為自由核子需要賦予它相應的能量，該能量等于結(jié)合能；結(jié)合能與核子數(shù)的比值叫比結(jié)合能，比結(jié)合能大小反映了原子核的穩(wěn)定性；結(jié)合能大的，比結(jié)合能不一定大，故C不符合題意，D符合題意。10、AD【解題分析】試題分析：交流電的峰值Um=102V則有效值U=Um2=10V所以電源可以使“10V、2W“的燈泡正常發(fā)光．故A正確．故選AD．考點：交流電有效值和最大值點評：解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值與有效值的關(guān)系，知道燈泡所標明的電壓表示有效值．掌握正弦式交流電的表達式U=U三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、CCB【解題分析】(1)實驗時，先接通打點計時器的電源，后釋放小車，為了減小實驗誤差，實驗需要平衡小車所受的摩擦力，實驗砂桶和砂的總質(zhì)量需要遠小于小車的質(zhì)量，滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕；故C正確，ABD錯誤；(2)對小車分析，應有F=ma，解得：，由于圖線經(jīng)過坐標原點，所以橫軸應為F，故C正確;(3)由于圖象的斜率為，所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，故B正確；(4)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可得：，，，所以有12、DFm1LE【解題分析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得LLD解得：v1同理可解得vv所以只要滿足m1即m則說明兩球碰撞過程中動量守恒(3)[4]若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失．則要滿足關(guān)系式12即m四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）12J【解題分析】

①根據(jù)熱力學第一定律判斷內(nèi)能