北京市文江中学2024-2025学年高二物理第二学期期末经典模拟试题含解析.doc

北京市文江中学2024-2025学年高二物理第二学期期末经典模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、如图所示为远距离输电示意图,线路总电阻为,发电厂输出电压不变,三个回路的电流依次为,两变压器均为理想变压器,左侧变压器输入电压为,输出电压为；下侧变压器输入电压为,输出电压为,以下选项错误的是（ ）

A．若用户消耗的功率增大, 随之增大
B．若用户消耗的功率增大, 随之增大
C．
D．
2、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV–3.11 eV．下列说法正确的是

A．处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
B．大量氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光
D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光
3、长度为L、质量为M的平板车的左端紧靠着墙壁，右端站着一个质量为m的人（可视为质点），某时刻人向左跳出，恰好落到车的左端，而此时车已离开墙壁有一段距离，那这段距离为（布与水平地面间的摩擦不计）

A．L B． C． D．
4、如图所示，16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷)，均匀分布在半径为R的圆周上若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成-2q，则圆心 0点处的电场强度为

A．，方向沿半径向左
B．，方向沿半径向右
C．，方向沿半径向左
D．，方向沿半径向右
5、随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多，下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（　　）
A．手机 B．电视机 C．电热水壶 D．空调
6、 下列说法正确的是(　　)
A．感应电流的磁场总是与原磁场方向相反
B．线圈的自感作用是阻碍通过线圈的电流
C．当穿过线圈的磁通量为0时，感应电动势一定为0
D．自感电动势阻碍原电流的变化
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，图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，则

A．该简谐横波沿x轴的负方向传播
B．t=3s时，x=3m处的质点的振幅为0
C．t=4s时，P点恰好回到平衡位置
D．在第4s~6s内，P向y轴负方向运动
8、如图所示的理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接一个标有“12 V，100 W”的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为18:1，那么小灯泡正常工作时

A．原线圈消耗的功率为90 W
B．电流表的读数为0.46 A
C．原线圈所接电压最大值为311 V
D．电压表的读数为216 V
9、关于聚变和裂变，以下说法正确的是 (　　)
A．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积
B．太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的热核反应
C．铀核裂变时一定同时放出3个中子
D．为了使裂变的链式反应容易进行，通常核电站使用铀235作为主要燃料
10、如图表示岩盐晶体的平面结构：黑点为氯离子，灰点为钠离子如果把它们用直线连起来，将构成系列大小相同的正方形．作分界线AA1，使它平行于正方形的对角线，作分界线BB1，使它平行于正方形的一边．在两线的左侧各取一个钠离子：分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外离子的作用．M和N这两个钠离子所受分界线另侧的离子对它作用力的大小分别为FM、FN

A．FM>FN
B．FM<FN
C．用力将岩盐敲碎时，它更容易沿AA1分界线断开
D．用力将岩盐敲碎时，它更容易沿BB1分界线断开
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）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R．

(1)用游标卡尺测金属丝长度时读数如图，则金属丝的长度为_____mm；

(2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图乙，则金属丝的直径为_____mm．
(3)若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．（选填“偏大”或“偏小”）
(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丁，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____ A．

12．（12分）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是_________；

A．应将长木板的右端适当垫高
B．应将重物通过细线与小车相连
C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连
D．如果小车在长木板上能保持静止，就表明己经平衡了摩擦力
（2）下面有4条用电磁打点计时器（所用的交流电频率为50Hz）打出的纸带1、2、3、4，其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证机械能守恒定律”实验得到的，某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点A、B、C、D，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如表，则：
纸带
AB/cm
BC/cm
CD/cm
1
1.14
1.36
1.58
2
1.62
1.72
1.92
3
2.10
2.49
2.88
4
3.56
3.56
3.56
纸带1通过B点时的速度为________　m/s （保留3位有效数字）；纸带_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带________　（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“验证机械能守恒定律”实验得到的
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）长为L的绳一端系于O点,另一端系一质量为3m的小球,如图所示,质量为m的子弹从A点水平射入小球并留在其内,小球恰好能过最高处B点(O点上方L处),求子弹的初速度为v0.

14．（16分）如图甲所示，内径均匀、两端开口的U形管竖直放置，管中装入水银．稳定后，两管中水银面与管口的距离均为L=10cm．现将右侧管口密封，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差h=6cm时为止，如图乙所示．已知大气压强P0=75.8cmHg．求活塞在左管内竖直向下移动的距离．设管中气体温度不变．

15．（12分）一列火车以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则：
(1)火车在第3 s末的速度是多少？
(2)在前4 s的平均速度是多少？
(3)在第5 s内的位移是多少？
(4)在第2个4 s内的位移是多少？
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、B
【解析】
若用户消耗的功率增大，则I3会变大，则由变压器匝数比等于电流比的倒数可知，I2随之增大，导线r上的电压变大，则U3减小，U4减小，选项A正确，B错误；由串联电路的特点可知：U2=U3+I2r，选项C正确；由能量关系可知：，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选B.
2、C
【解析】
试题分析：从其他能级向基态跃迁时，跃迁到第一能级为红外线，第二能级为可见光，第三能级为紫外线，所以ABC说法正确．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光，D错误
考点：能级跃迁
点评：本题考查了玻尔能级结构，考察了能级跃迁时发出光的频率的计算．
3、C
【解析】
设人从小车上跳起后沿水平方向的分速度为v1，小车沿水平方向的速度为v2，人和小车在水平方向的动量守恒，选取向左为正方向，则：mv1+Mv2=0，设人从右端到达左端时间为t，则有：mv1t+Mv2t=0，化简为mx1=Mx2，由空间几何关系得：x1+x2=L，联立解得车的位移为：，故C正确，ABD错误．

4、D
【解析】
该点场强可以看成是与P对称的那个电荷+q和P点的电荷-2q在该点场强的叠加，根据点电荷的场强公式得+q 的点电荷在圆心O点处的电场强度大小为，方向向右，点电荷-2q在圆心O点处的电场强度大小为，方向向右，所以叠加来是，方向沿半径向右．故选择D.
【点睛】该题考查了场强叠加原理，还有对对称性的认识．由于成圆周对称性，所以如果没改变电荷之前肯定圆心处场强为0，而该点场强是所有电荷在该点场强的叠加，可以把这些电荷归为两类：一种是要移去的电荷，另一种是其他电荷．不管怎样，总之这两种电荷产生的合场强为0，所以只要算出改变的电荷在该点的场强和与它对称的电荷的场强即可得到．
5、C
【解析】
A.手机充电时是电能转化为化学能，不符合题意，选项A错误；
B.电视机工作时，将电能转化为光能、电场能、磁场能等，不符合题意，选项B错误；
C.电热水壶是将电能转化为内能，符合题意，选项C正确；
D.空调取暖时是电热器工作，电能转化为内能；制冷时是压缩机工作，将电能转化为机械能。不符合题意，选项D错误。
本题选主要利用电流的热效应工作的是电热水壶。
故选C。
6、D
【解析】
当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同．即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小，感应电流的方向与原来电流的方向没有关系．故A错误；线圈的自感作用是阻碍通过线圈的电流的变化，不是阻碍电流．故B错误；线圈的电动势的大小与磁通量的大小无关，与磁通量的变化率有关．故C错误；根据线圈自感的特点可知，自感电动势阻碍原电流的变化．故D正确．所以D正确，ABC错误．

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、AD
【解析】
A．由乙图读出，t=2s时刻平衡位置在x=1.5m处的质点的速度方向向下，由波形的平移法可知，这列波向x轴的负方向传播，故A正确．
B．由图甲可知该横波的振幅A=4cm，故B错误．
C．由图乙可知，周期T=4s，则时，，将图甲的波形图向左平移半个波长，则P点位于波峰，故C错误．
D．在第4s～6s内，P由波峰向波谷运动，即沿y轴负方向运动，故D正确．
8、BD
【解析】
变压器原副线圈的功率相同，则小灯泡正常工作时，原线圈消耗的功率为100 W，选项A错误；灯泡正常发光说明副线圈输出电压、功率：U2=12V，P2=100W；在理想变压器中：，所以原线圈输入电压即电压表读数：；原线圈所接电压最大值为216V≠311 V，选项D正确，C错误；由变压器功率关系可知，变压器输入功率：P1=P2=100W，所以电流表读数：I1＝=0.46A，选项B正确；故选BD.
9、BD
【解析】
A．核聚变是指质量小的原子核，在超高温和高压的条件下，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，释放巨大能量的一种核反应形式，故核聚变的条件是需要高温高压，故发生核聚变时不需要达到临界体积；发生核裂变才需要达到临界体积，故A错误；
B．太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的热核反应，故B正确；
C．铀核受到中子的轰击，会引起裂变，裂变的产物是多种多样的，具有极大的偶然性，但裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，并放出多个中子，并不一定是3个中子；故C错误；
D．铀235受中子的轰击时，裂变的几率大，而铀238只有俘获能量在1MeV以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小。所以为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235；故D正确；
10、AD
【解析】
钠离子之间有斥力作用，氯离子对钠离子有吸引力作用，设相邻的钠离子和氯离子之间的距离为r，钠离子和氯离子各带电量大小为q，则根据库仑定律以及结构图可知，；，则FM>FN，选项A正确，B错误；由上述计算可知，在分界线BB1两侧的离子间的作用力较分界线AA1两侧的离子间的作用力小，则用力将岩盐敲碎时，它更容易沿BB1分界线断开，选项D正确，C错误；故选AD.
点睛：此题实质上是考查库仑定律的应用问题；搞清各个离子间的距离关系，根据平行四边形法则求解粒子所受库仑力的合力即可.

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、13.55； 0.696； 偏小； 2.60； 0.52；
【解析】
（1）题中为20分度游标卡尺，其读数为：13mm+11×0.05mm=13.55mm；
（2）螺旋测微器的读数为：0.5mm+19.6×0.01mm=0.696mm；
（3）把待测电阻与电压表看做一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；
（4）电流表读数为：I=26格×0.02A=0.52A，电压表读数为：U=26格×0.1V=2.60V
【点睛】（1）20分度游标卡尺，最小精确度为0.05mm，故根据游标卡尺读数为：主尺数+游标尺对齐刻度序号×最小精确度，即：13mm+11×0.05mm=13.55mm；
（2）螺旋测微器最小精确度为0.01mm，其读数方法为：主尺数+对齐刻度估读条数×最小精度，即0.5mm+19.6条×0.01mm=0.696mm；
（3）误差分析时，把待测电阻与电压表看成一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；
（4）电流表每小格数值是0.02A，应进行估读，即估读到0.01A；同理电压表应进行估读，即估读到0.01V，然后根据欧姆定律求解即可．
12、AC； 0.625； 纸带1 纸带3
【解析】
（1）A. 应将长木板远离滑轮的一端适当垫高，故A正确；
B. 平衡摩擦力时，不要挂小桶，故B错误；
C. 应将纸带穿过打点计时器并与小车相连，如果纸带上打出的点间隔相等，则摩擦力完全被平衡了，故C正确；
D. 平衡摩擦力后，轻推小车，小车能在长木板上做匀速直线运动，故D错误；
故选AC
（2）纸带1通过B点时的速度，等于AC段的平均速度，
=0.625m/s；
对于纸带1，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.22cm，a=5.5m/s2，是匀加速运动；
对于纸带2，xBC-xAB=0.10cm，xCD-xBC=0.20cm，不是匀变速运动；
对于纸带3，，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.39cm，a=9.8m/s2，是加速度等于重力加速度的匀加速运动；
对于纸带4，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0cm，a=m/s2，是匀速运动；
所以纸带1是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带3是“验证机械能守恒定律”实验得到的．

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、
【解析】
试题分析：小球恰好能通过最高点B，知在最高点轨道对球的弹力为零，重力提供向心力，根据牛顿第二定律可得：，解得
小球从A点到B点，只有重力做功，机械能守恒，则由机械能守恒定律可得：
，解得
子弹水平射入小球并留在其内瞬间，小球与子弹组成的系统动量守恒，则，
解得，
故子弹的初速度为．
考点：牛顿第二定律 动量守恒定律；牛顿第二定律；向心力；机械能守恒定律
14、1.164m
【解析】
设活塞向下运动的距离为x，活塞运动前，左、右两管上方气体的压强均为大气压P1，体积相同，设为V1．活塞运动后，设左、右两管上方气体的压强分别为P1、 P2，体积分别为V1、V2．
对左管气体，有：P1V1=P1V1①
对右管气体，有：P1V1=P2V2②
设管的横截面积为S，有：
V1=LS③
V1=（L-x+）S④
V2=（L-）S⑤
P1=P2+Ph⑥
联立求解得：x=6.3675cm≈1.164m
由题意，整个过程温度不变，左右两管中封闭气体都发生等温变化，都遵守玻意耳定律．先由此定律求出末态时右管气体的压强，再根据压强关系，得到左管中气体的压强，由玻意耳定律求出末态时左管气体的长度，由几何关系求解活塞在左管内移动的距离．
15、 (1)3.5m/s　(2)3m/s　(3)4.25m　(4)20m
【解析】
：已知v0＝2 m/s，a＝0.5 m/s2.
(1)3 s末的速度
v＝v0＋at1＝(2＋0.5×3) m/s＝3.5 m/s.
(2)前4 s内的位移
x1＝v0t2＋at＝(2×4＋×0.5×42) m＝12 m，
平均速度＝＝m/s＝3 m/s.
(3)第5 s内的位移
x2＝(2×5＋×0.5×52) m－x1
＝16.25 m－12 m＝4.25 m.
(4)第二个4 s内的位移等于前8 s内的位移减去前4 s内的位移，故
x3＝(2×8＋×0.5×82)m－x1＝32 m－12 m＝20 m.