2024屆北京市北京二中教育集團物理高二下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆北京市北京二中教育集團物理高二下期末聯(lián)考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、如圖磁場垂直于紙面，磁感應強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布，一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中()A．感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針B．感應電流方向一直是逆時針C．感應電流方向一直是順時針D．沒有感應電流2、課堂上物理老師為了更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量而非電源直接提供，設計如圖所示的電路。電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管（單向?qū)щ?，如電路圖，若電流a流向b可視為二極管電阻為0，反之，電阻無窮大），下列說法正確的是（）A．當S閉合后，L1、L2一直不亮B．當S閉合后，L1立即變亮，L2逐漸變亮C．當S斷開瞬間，L1變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量D．當S斷開瞬間，L2變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量3、關于熱平衡及熱力學溫度，下列說法正確的是（）A．處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的壓強一定相等B．熱平衡定律是溫度計能夠用來測量溫度的基本原理C．溫度變化1℃，也就是溫度變化274.15KD．攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值4、下列能正確反映盧瑟福利用α粒子轟擊金箔實驗結(jié)果的示意圖是（）A． B． C． D．5、一物體在水平面上做直線運動，t=0時其速度大小為1m/s，規(guī)定初速度方向為正方向，a-t圖像如圖所示，則在前4s時間內(nèi)A．物體做勻加速直線運動 B．物體做勻減速直線運動C．物體的位移大于12m D．物體的位移小于12m6、如圖所示,假想在地球赤道上方存在半徑略大于地球半徑的圓形單匝線圈．在線圈中通以由西向東的電流,則它所受地磁場的安培力方向為A．向北B．向南C．垂直地面向上D．垂直地面向下二、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、質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球從未落地，則()A．整個過程中小球電勢能減少了1.5mg2t2B．整個過程中機械能的增量為2mg2t2C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能減少了mg2t2D．從A點到最低點小球重力勢能減少了mg2t28、如圖所示的整個裝置放在豎直平面內(nèi)，欲使帶負電的油滴P在兩平行金屬板間靜止，導體棒ab將沿導軌運動的情況是（）A．向右勻減速運動B．向右勻加速運動C．向左勻減速運動D．向左勻加速運動9、下列說法正確的是A．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加B．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有的方向性C．布朗運動說明了組成固體顆粒的分子的無規(guī)則運動D．溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，則物體的每一個分子的動能都增大10、下列說法中正確的是()A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉造成的B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場C．狹義相對論認為，物體運動時的質(zhì)量會隨著物體運動速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射引起的三、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）某物理興趣小組的同學準備測量一個定值電阻的阻值，實驗室提供了以下實驗器材供選擇，請你幫助該實驗小組完成以下操作．A．待測電阻Rx：阻值約為200Ω；B．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計；C．電流表A1：量程為0～30mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)電阻r2約為8Ω；E．電壓表V：量程為0～15V，內(nèi)電阻RV約為10kΩ；F．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω；H．滑動變阻器R2：最大阻值為1000Ω；J．開關S，導線若干．（1）由于實驗室提供的電壓表量程太大，測量誤差較大，所以實驗小組的同學準備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___V；（2）為了盡可能減小實驗誤差，滑動變阻器應該選擇___（選填“G”或“H”），實驗電路圖畫圖在下面方框中______。（3）若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，I電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為Rx=___．12．（12分）“探究碰撞中的不變量”的實驗中，入射小球，原來靜止的被碰小球，由實驗測得它們在碰撞前后的圖象如圖所示，由圖可知，入射小球碰撞前的是_______入射小球碰撞后的是_______被碰小球碰撞后的是_______由此得出結(jié)論_______.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，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌、相距，導軌平面與水平面夾角，導軌電阻不計．磁感應強度的勻強磁場垂直導軌平面向上，質(zhì)量、電阻的金屬棒垂直、放置在導軌上．兩金屬導軌上端連接如圖電路，其中電阻，，為滑動變阻器．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，重力加速度取．（1）當時，求金屬棒下滑的最大速度；（2）在（1）問的條件下，金屬棒由靜止開始下滑已達最大速度，求此過程整個電路產(chǎn)生的電熱；（3）改變的阻值，當金屬棒勻速下滑時，消耗的功率隨之改變，求最大時的阻值和消耗的最大功率．14．（16分）如圖甲所示,空間存在一有界勻強磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,ab邊長為l=0.2m,線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s勻加速進入磁場,外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進入磁場時開始計時,求：(1)勻強磁場的磁感應強度B;(2)線框進入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;(3)若線框進入磁場過程中F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.15．（12分）如圖所示，圓柱形氣缸豎直放置，質(zhì)量m＝3.0kg，橫截面積S＝1.0×10﹣3m1的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦，不計活塞和氣缸的厚度．開始時活塞距氣缸底距離h1＝0.50m，此時溫度T1＝300K．給氣缸緩慢加熱至T1，活塞上升到距離氣缸底h1＝0.80m處，同時缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加300J，已知外界大氣壓P0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s1．求：（1）缸內(nèi)氣體加熱后的溫度T1；（1）此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q．

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】

圓環(huán)從a擺向b向下運動的過程中，向里的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可得感應電流產(chǎn)生的磁場的方向向外，所以感應電流的方向是逆時針的方向；在兩個磁場的交界處，向外的磁場開始增加，開始通過圓環(huán)的合磁場向里減少，根據(jù)楞次定律可得感應電流產(chǎn)生的磁場的方向向里，所以感應電流的方向是順時針方向；之后合磁場向外增加，感應電流產(chǎn)生的磁場的方向向里，感應電流的方向是順時針方向；圓環(huán)完全進入右側(cè)的磁場后，磁場的方向向外，向右運動的過程中向外的磁通量減小，感應電流產(chǎn)生的磁場的方向向外，感應電流的方向為逆時針的方向。選項A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解題分析】

AB.閉合開關的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無電流通過L1，由于線圈中自感電動勢的阻礙，L2燈逐漸亮；故A項錯誤，B項錯誤.CD.閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，L2逐漸暗，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量；故C項正確，D項錯誤.3、B【解題分析】

熱平衡是幾個系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，根據(jù)熱平衡的定義可知，系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這幾個系統(tǒng)的溫度是相等的，故A錯誤；熱平衡定律是溫度計能夠用來測量和比較溫度高低的基本原理，故B正確；攝氏溫度與熱力學溫度的差別為所選的零值的起點不同，單位不同；但每一度表示的冷熱差別是相同的（△T=△t），溫度變化1℃，也就是溫度變化1K，故C錯誤；熱力學溫度都不可能取負值．故D錯誤。故選B.4、D【解題分析】

實驗結(jié)果是：離金原子核遠的α粒子偏轉(zhuǎn)角度小，離金原子核近的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大，正對金原子核的α粒子被返回，故ABC項與題意不相符，D項與題意相符。5、C【解題分析】由圖像可知，物體的加速度隨時間減小，則物體做加速度減小的加速運動，選項AB錯誤；物體在4s末的速度為，若物體做勻加速運動，則4s內(nèi)的位移為；因物體做加速度減小的加速運動，則4s內(nèi)的位移大于12m，選項C正確，D錯誤；故選C.點睛：此題關鍵是理解a-t圖像的物理意義，圖像的“面積”等于速度的變化量；由給定的a-t圖像能定性畫出v-t線，從而討論位移.6、C【解題分析】

地磁場方向從南向北，電流方向自西向東，根據(jù)左手定則，安培力的方向向上．故C正確，ABD錯誤．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、BD【解題分析】

AB．小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，由：，又，解得，則小球回到A點時的速度為，整個過程中速度增量的大小為，速度增量的大小為．動量增加為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，，故A錯誤，B正確；C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球的速度從v減小到0，動能減少了，故C錯誤；D．設從A點到最低點的高度為h，根據(jù)動能定理得，解得，從A點到最低點小球重力勢能減少了，故D正確。故選BD。8、AD【解題分析】質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的液滴處于靜止狀態(tài)．有qUd=mg，電場強度的方向豎直向下，則上板電勢高于下板，因此線圈N上端相當于電源的正極，下端相當于電源的負極．根據(jù)安培定則可知，線圈N的磁場豎直向上，大小減小，或豎直向下，大小增大；當棒向右勻減速運動時，因切割磁感線，由右手定則可知，感應電流方向由b到a，大小減小，則線圈M產(chǎn)生豎直向下的磁場，且大小減小，那么線圈N的磁場是豎直向上，大小減小，符合題意，故A正確；當棒向右勻加速運動時，因切割磁感線，由右手定則可知，感應電流方向由b到a，大小增加，則線圈M產(chǎn)生豎直向下的磁場，且逐漸增強，那么線圈N的磁場是豎直向上，大小增加，根據(jù)楞次定律，電容器下極板為正，故B錯誤；當棒向左勻減速運動時，因切割磁感線，由右手定則可知，感應電流方向由a到b，大小減小，則線圈M產(chǎn)生豎直向上的磁場，且大小減小，那么線圈N的磁場是豎直向下，大小減小，不符合題意，故C錯誤；當棒向左勻加速運動時，因切割磁感線，由右手定則可知，感應電流方向由a到b，大小增加，則線圈M產(chǎn)生豎直向上的磁場，且大小增強，那么線圈N的磁場是豎直向下，大小增強，根據(jù)楞次定律，電容器上極板為正，故D正確，符合題意，故D正確點睛：解決本題的關鍵根據(jù)液滴受力平衡求出平行板兩端間的電勢差，從而求出導體棒切割的速度．通過電場的方向得出兩端電勢的高低，根據(jù)右手定則得出導體棒運動的方向．9、AB【解題分析】

改變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，根據(jù)熱力學第一定律分析內(nèi)能的變化；能量耗散現(xiàn)象是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性；溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每一個分子動能都增大；【題目詳解】A．改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功與熱傳遞，放熱的物體如果外界對它做功，它的內(nèi)能可能增加，故A正確；

B．由熱力學第二定律可知，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程具有的方向性，故B正確；C．布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運動，是由大量分子撞擊引起的，反應了液體分子的無規(guī)則運動，故C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大，但并不是所有分子的動能都增大，故D錯誤．【題目點撥】本題考查了熱學內(nèi)容，涉及的知識點較多，但難度不大，熟練掌握基礎知識即可解題，平時學習要注意基礎知識的學習、掌握與應用．10、AC【解題分析】

A.油膜在陽光照射下，膜的兩表面反射，出現(xiàn)相同頻率的光，從而進行疊加，導致呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，故A符合題意；B.麥克斯韋的電磁場理論可知，均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，故B不符合題意；C.狹義相對論認為：運動物體的質(zhì)量隨著速度的增大而增大，故C符合題意；D.沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的全反射引起的，故D不符合題意。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、3.0VG【解題分析】

（1）根據(jù)電壓表改裝原來可知改裝后的電壓表量程為；（2）用最大阻值為1000Ω的滑動變阻器不方便操作，為減小實驗誤差、方便實驗操作，滑動變阻器應選擇：G；由題意可知，待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：（3）根據(jù)圖示電路圖可知，待測電阻阻值為；【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、實驗電路設計與實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握實驗器材的選擇原則；根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法是設計實驗電路圖的關鍵；應用伏安法測電阻，當待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值時，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法．12、0.015，0.0075，0.0075，碰撞中mv的矢量和是守衡的量【解題分析】

由圖象可知，碰前入射小球的速度：

碰后入射球的速度：

被碰球碰后的速度：入射球碰前的動量：，

入射小球碰撞后的，

被碰小球碰撞后的：，

碰后系統(tǒng)的總動量：．

通過計算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的總動量相等，即：碰撞中動量守恒。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)(3)【解題分析】

（1）金屬棒從靜止開始向下運動，加速度減小，速度增大，最后勻速下滑達最大速度，則金屬棒的電動勢：流過金屬棒的電流：總電阻為：根據(jù)平衡條件：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得最大速度：（2）由動能定理解得：產(chǎn)生的電熱代入上面的值，可得：（3）當金屬棒勻速下滑時，兩端電壓：