2024屆北京一零一中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆北京一零一中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一盞燈發(fā)光功率為100W，假設(shè)它發(fā)出的光向四周均勻輻射，光的平均波長(zhǎng)6.0×10-7m，在距電燈10m遠(yuǎn)處，以電燈為球心的球面上，1m2的面積每鈔通過(guò)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(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶點(diǎn)塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是：A．把R1的滑片向左移動(dòng) B．把R2的滑片向右移動(dòng)C．把R2的滑片向左移動(dòng) 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(gè)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(zhǎng)為L(zhǎng)，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(yùn)動(dòng)，則此時(shí)兩球間的距離為（）A． B． C． D．4、下列說(shuō)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(zhǎng)越短，其波動(dòng)性越明顯；波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其粒子性越顯著C．氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)D．核力是一種強(qiáng)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(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線，均通以恒定電流I，直線部分和坐標(biāo)軸接近重合，彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的相同半徑的一段圓弧，己知直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場(chǎng)，在第一象限圓弧電流在原點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)在原點(diǎn)O處放一小段與x軸重合的長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線P（可以視為電流元），導(dǎo)線P的電流大小為I，電流方向沿x軸正方向，則通電導(dǎo)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(fù)方向相同C．4BIL，方向與y軸正方向相同D．4BIL，方向與y軸負(fù)方向相同6、下列說(shuō)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(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比叫做空氣的絕對(duì)濕度D．雨水沒有透過(guò)布雨傘主要是因?yàn)橐后w有表面張力二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲，交流發(fā)電機(jī)與一理想變壓器連接，給“220V，1100W”的電飯煲和“220V，220W”的抽油煙機(jī)正常供電．交流發(fā)電機(jī)的兩磁極間視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)阻不計(jì)的線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從中性面開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖乙所示．所有導(dǎo)線的電阻均不計(jì)，交流電流表是理想電表．下列說(shuō)法正確的是（）A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為L(zhǎng)=1100sinl00πt(V)B．正常工作時(shí)，電飯鍋和抽煙機(jī)的發(fā)熱功率之比為5︰1C．t=0時(shí)刻，穿過(guò)發(fā)電機(jī)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(jī)同時(shí)正常工作時(shí)，A表示數(shù)為1.2A8、下列說(shuō)法正確的是（）A．隨著分子間距離減小，分子勢(shì)能一定減小B．兩個(gè)鉛塊壓緊后能連在一起，說(shuō)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．?dāng)U散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)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(duì)結(jié)合能、比結(jié)合能的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)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(shí)，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(xué)電源輸出的交流電壓的瞬時(shí)值為u=102sinA．這個(gè)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(shí)電壓達(dá)到峰值D．這個(gè)電源可能把“10V2μF”的電容器擊穿三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變m來(lái)改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，繩的拉力F可由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)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(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值.(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______A．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車所受的摩擦力C．該實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)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(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小a，橫軸應(yīng)________（填選項(xiàng)前的字母）．A．B．C．D．mg(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線將____________（填選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為選出的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測(cè)得，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為f，則小車的加速度表達(dá)式為_______（用f、表示）．12．（12分）為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)貴守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選収了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出兩個(gè)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(gè)落點(diǎn)位置到斜槽木端點(diǎn)B的距離，圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的_______點(diǎn)，m(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿足關(guān)系式__________，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量守恒。(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿足關(guān)系式_______，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞。四、計(jì)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(shuō)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(guò)程到達(dá)狀態(tài)B，再經(jīng)等容過(guò)程到達(dá)狀態(tài)C，此過(guò)程的P﹣V圖象如圖所示，圖中虛線為等溫線．在B→C的過(guò)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(guò)程中氣體對(duì)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(gè)燈泡，燈泡恰好正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)．求:(1)變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2；(2)通過(guò)每個(gè)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(zhǎng)的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)，2s后撤去F，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：(sin37°=0.6.cos37°=0.8)(1)F作用時(shí)物體的加速度的大?。?2)撤去F后物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大?。?3)在整個(gè)過(guò)程中，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

設(shè)離燈10m遠(yuǎn)處每平方米面積上燈照射的能量為E0，則有：

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

要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，電容C兩端電壓就得下降A(chǔ)．在含容電路中相當(dāng)于一根導(dǎo)線，滑動(dòng)的滑片，電容兩端的電壓不會(huì)發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；BC．和電源組成分壓電路，把R2的滑片向左移動(dòng)，電容兩端電壓就會(huì)下降，塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)；R2的滑片向右移動(dòng)，電容兩端電壓就會(huì)上升，塵埃P向上加速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)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(dòng)勢(shì)，電壓升高，塵埃P向上加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)評(píng)】稍難．電容器穩(wěn)定后可認(rèn)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(dǎo)線處理。3、D【解題分析】

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得：F=（m+2m）a對(duì)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(shí)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(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)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(xiàng)A錯(cuò)誤；B.光的波長(zhǎng)越短，其粒子性越明顯；波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核的衰變不適應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.核力是一種強(qiáng)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(xiàng)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(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，由安培定則可知磁場(chǎng)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(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向都是向里的，第四象限內(nèi)圓弧電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向是向外的，所以四段圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)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，大小：F=2BIL；故A正確，BCD錯(cuò)誤

故選A．點(diǎn)睛：考查通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)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(cuò)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(shì)，B錯(cuò)誤；（3）空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對(duì)濕度，C錯(cuò)誤（4）雨水沒有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力，導(dǎo)致水被傘上的細(xì)線所吸引，D正確．故本題選D【題目點(diǎn)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(gè)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(duì)濕度是指每單位容積的氣體所含水分的重量．相對(duì)濕度是指絕對(duì)濕度與該溫度飽和狀態(tài)水蒸氣含量之比，用百分?jǐn)?shù)表達(dá)；空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對(duì)濕度．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A、由圖乙可知，該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電的周期為0.02s，則圓頻率為：，發(fā)電機(jī)的最大值為，所以其瞬時(shí)表達(dá)式為：，,即原線圈兩端的電壓瞬時(shí)表達(dá)式為：，故A正確；B、抽油煙機(jī)消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以電飯鍋的發(fā)熱功率大于抽煙機(jī)發(fā)熱功率的5倍，故B錯(cuò)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(jī)電壓的有效值：，所以電流表的讀數(shù)：，故D正確；C、t=0時(shí)刻，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值e=0，穿過(guò)發(fā)電機(jī)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(cuò)誤；故選AD．【題目點(diǎn)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則穿過(guò)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(shì)能不一定增大；由于分子間有引力，可以把壓緊后的兩個(gè)鉛塊連在一起；擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)都隨溫度的升高而變得劇烈；根據(jù)熱力學(xué)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(lái)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(fù)功，分子勢(shì)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(shì)能減少，故A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)鉛塊壓后能緊連在一起說(shuō)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(duì)外做功，則吸收的能量大于增加的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)U散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)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(jì)算氣體分子的大小，故E正確．【題目點(diǎn)撥】本題主要對(duì)熱學(xué)中的布朗運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用力及距離的考查，較為簡(jiǎn)單．9、BD【解題分析】

AB．自由核子結(jié)合成原子核的過(guò)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(yīng)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(yīng)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(diǎn)：交流電有效值和最大值點(diǎn)評(píng)：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(biāo)明的電壓表示有效值．掌握正弦式交流電的表達(dá)式U=U三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、CCB【解題分析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)需要平衡小車所受的摩擦力，實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量需要遠(yuǎn)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(cuò)誤；(2)對(duì)小車分析，應(yīng)有F=ma，解得：，由于圖線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，所以橫軸應(yīng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動(dòng)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(shuō)明兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒(3)[4]若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失．則要滿足關(guān)系式12即m四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）12J【解題分析】

①根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷內(nèi)能