北京市西城區(qū)市級名校2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

北京市西城區(qū)市級名校2024屆高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，甲為一列簡諧橫波在時的波形，乙為該列波上質(zhì)點的振動圖象，由圖象信息可判斷波的傳播方向和波速為（）A．沿軸正方向，B．沿軸負(fù)方向，C．沿軸正方向，D．沿軸負(fù)方向，2、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n1．當(dāng)用戶消耗的功率增大時，下列表述正確的是（）A．用戶的總電阻增大B．用戶的電壓U4增加C．U1：U2=U4：U1D．用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率3、在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．由南向北 D．由西向東4、下列說法中不正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)的大小和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)B．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，說明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動C．熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響D．水黽可以停在水面上是因為液體具有表面張力5、甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動，其v﹣t圖象如圖所示，圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2（s1＜s2）．初始時，甲車在乙車前方s0處．下列判斷錯誤的是（）A．若s0＝s1+s2，兩車不會相遇 B．若s0＜s1，兩車相遇2次C．若s0＝s1，兩車相遇1次 D．若s0＝s2，兩車相遇1次6、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為二、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、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC．0.01s時線圈平面與磁場方向平行D．0.02s時電阻R中電流的方向自右向左8、如圖所示，輕桿可以繞O點自由轉(zhuǎn)動，兩輕繩AC和BC長度相同，A、B端固定在輕桿上，另一端系于C點懸掛重物m，∠ACB大于90°，某同學(xué)緩慢轉(zhuǎn)動輕桿將重物抬起，直到BC繩豎直的過程中，下列說法正確的是（）A．AC繩的拉力一直減小 B．AC繩的拉力先增大后減小C．BC繩的拉力一直增大 D．BC繩的拉力先增大后減小9、下列說法正確的是（）A．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢B．露珠由于受重力的作用而呈球狀的C．一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D．一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹，一定吸收熱量10、如圖所示,間距為、電阻不計的足夠長平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,其上端接有一阻值為的電阻,一質(zhì)量為、長度為、電阻也為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,金屬棒下落過程中始終水平,經(jīng)一定時間后金屬棒速度達(dá)到最大速度,此過程中通過電阻的電荷量為,重力加速度為,下列說法正確的是（）A．此過程中金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動B．此過程中金屬棒下落的距離為C．此過程中金屬棒克服安培力做的功為D．當(dāng)金屬棒速度為時,金屬棒的加速度大小為三、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）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動的射程(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．（小球質(zhì)量關(guān)系滿足m1>m2）接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______________________[用(2)中測量的量表示]．12．（12分）某同學(xué)利用圖甲裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動，得到如圖乙所示紙帶（圖中相鄰兩點間還有四個點未畫出），測得S1＝2.45cm，S2＝3.26cm，S3＝4.04cm，S4＝4.82cm，S5＝5.63cm，S6＝6.49cm。已知打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。（1）打點計時器在打F點時的小車的速度vF＝_____m/s，小車的加速度為_____m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）若實驗中流經(jīng)打點計時器的交流電頻率實際為52Hz，而該同學(xué)仍按50Hz計算，那么測得的加速度與實際值相比_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。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，在傾角為θ=37°的光滑斜面上水平放置一條長為L=0.2m的直導(dǎo)線PQ，兩端以很軟的輕質(zhì)導(dǎo)線通入I=5A的電流。當(dāng)將整個裝置放入一個豎直向上的B＝0.6T的勻強(qiáng)磁場中時，PQ恰好平衡，則導(dǎo)線PQ的重力為多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)14．（16分）一列簡諧橫波，某時刻的波形圖像如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，則：（1）若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉，則該波所遇到的波的頻率為多少？（2）若t=0時振動剛剛傳到A點，從該時刻起再經(jīng)多長時間橫坐標(biāo)為60m的質(zhì)點（未畫出）第二次位于波谷？15．（12分）如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm，導(dǎo)軌頂端接有一電鍵K．導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質(zhì)量m=10g，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度B=1T．當(dāng)ab棒由靜止釋放0.8s后，突然接通電鍵，不計空氣阻力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長．求ab棒的最大速度和最終速度的大?。╣取10m/s2）．

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、A【解題分析】

由振動圖象乙可知：t=0s時刻質(zhì)點P的振動方向向上，則在波動圖象甲上，根據(jù)波形的平移法得知，波的傳播方向沿x軸正方向；由圖象可知：波長λ=8m，周期T=4s故波的傳播速度故A正確，BCD錯誤；故選A．【題目點撥】在振動圖象上讀出t=0s時刻質(zhì)點P的振動方向，在波動圖象上判斷出波的傳播方向；由左圖讀出波長，由右圖讀出周期，求出波速．2、C【解題分析】試題分析：當(dāng)用戶的功率增大時，用電器增多，總電阻減小，故A錯誤；當(dāng)用電器增多時，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓減小，故B錯誤；因為原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則，，因為，所以，故C正確；用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率減去輸電線上損失的功率，故D錯誤．考點：遠(yuǎn)距離輸電【名師點睛】當(dāng)用電器增多時，用戶消耗的功率增大，根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓和電壓損失之和得出用戶電壓的變化．升壓變壓器的輸出功率等于功率損失和降壓變壓器的輸入功率之和．變壓器的原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比．3、A【解題分析】

地球表面附近赤道上空地磁場呈水平方向，由南向北，電流方向由西向東，由左手定則可判斷導(dǎo)線受到的安培力方向豎直向上所以，A選項正確，BCD選項錯誤故選A4、B【解題分析】

A、氣體壓強(qiáng)的大小和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多則單位時間內(nèi)對器壁碰撞的次數(shù)就越多，氣體分子的平均動能越大，則氣體分子對器壁的碰撞力越大，壓強(qiáng)越大，故A不符合題意；B、布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，間接地說明液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動，故B符合題意；C、熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，故C不符合題意；D、水黽可以停在水面上是因為液體具有表面張力，故D不符合題意。故選B．【題目點撥】布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動的運(yùn)動，布朗運(yùn)動是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動對固體微粒的碰撞不平衡導(dǎo)致的，它間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動；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．5、D【解題分析】

由圖線可知：在T時間內(nèi)，甲車前進(jìn)了s2，乙車前進(jìn)了s1+s2；在t=T時，兩車速度相同，若s0=s1+s2，則s0＞s1，兩車不會相遇，故A正確；若s0+s2＜s1+s2，即s0＜s1，在T時刻之前，乙車會超過甲車，但甲車速度增加的快，所以甲車還會超過乙車，則兩車會相遇2次，故B正確；若s0=s1，則s0+s2=s1+s2，即兩車只能相遇一次，故C正確．若s0=s2，由于s1＜s2，則s1＜s0，兩車不會相遇，故D錯誤；本題選錯誤的，故選D.6、C【解題分析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯誤；以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項C正確，選項D錯誤．【題目點撥】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．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、AC【解題分析】

由題圖乙可知交流電電流的最大值是=A，交流電的周期T=0.02s，電流表的示數(shù)為交流電的有效值即=10A，選項A正確；線圈轉(zhuǎn)動的角速度rad/s，選項B錯誤；0.01s時流過線圈的感應(yīng)電流達(dá)到最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，磁通量的變化率最大，則穿過線圈的磁通量為0，即線圈平面與磁場方向平行，選項C正確；由楞次定律可知0.02s時流過電阻的電流方向自左向右，選項D錯誤．本題選AC．8、AD【解題分析】

對結(jié)點C進(jìn)行受力分析，其受力如圖：C點受到重物的拉力mg，AC的拉力以及BC的拉力，由三力平衡的特點可知，AC與BC的拉力的合力與重物對C的拉力大小相等，方向相反．當(dāng)B點逐漸升高的過程中，AC與BC之間的夾角不變，重物對C的拉力方向始終向下，若以C點為圓心，以mg大小為半徑做一個圓，則AC與BC的合力的方向?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動，如圖：由平行四邊形定則可知，AC的拉力與BC的拉力將如圖變化；可知拉力AC逐漸減小，而當(dāng)AC的平行線與圓相切時（圖中得紅色線），拉力BC達(dá)到最大值，此后繼續(xù)抬高B點，則BC的拉力減小，所以整個的過程中BC的拉力先增大后減小．由以上的分析可知，AD正確，BC錯誤．9、ACD【解題分析】

A項：空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故A正確；B項：，由于表面張力的作用總是想使露珠的表面積減小，而體積相同的情況下球的表面積最小，所以露珠呈球形，故B錯誤；C項：一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，由可知溫度升高，則內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知氣體一定吸熱，故C正確；D項：等溫膨脹，氣體內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可得：可知，氣體一定吸收熱量．10、AD【解題分析】

下降過程中，金屬棒受到豎直向下的重力，豎直向上的安培力作用，故，而，速度增大，故安培力增大，所以加速度減小，故金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動，A正確；過程中通過金屬棒的電荷量為，故下落的距離為，根由于金屬棒的電阻和定值電阻R的電阻相等，故兩者產(chǎn)生的熱量相等，根據(jù)能量守恒定律可得，，解得，BC錯誤；當(dāng)金屬棒速度為時，安培力大小為，故，而，故，D正確．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、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解題分析】

（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故選C．（2）實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點的位置，找到平拋運(yùn)動的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．故選ADE．（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON12、0.610.80偏小【解題分析】

第一空.圖中相鄰兩點間還有四個點未畫出，則有；P點的速度；第二空.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的判別式△x＝aT2，結(jié)合逐差法可得：代入數(shù)據(jù)解得：a＝0.80m/s2第三空.由，可知因f測＜f實，得a測＜a實，即