2024屆上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二下期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二下期末綜合測(cè)試試題考生請(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?？荚嚱Y(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、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，則直導(dǎo)線受到安培力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右2、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切，質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接，置于圓軌道上，A與圓心O等高，B位于O的正下方，它們由靜止釋放，最終在水平面上運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（）A．下滑過(guò)程中A的機(jī)械能守恒B．整個(gè)過(guò)程中輕桿對(duì)B做的功為C．下滑過(guò)程中重力對(duì)A做功的功率一直增加D．當(dāng)A滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)A的支持力大小為1.5mg3、人們感覺到空氣的干濕程度，主要決定于A．空氣里所含水蒸氣的多少B．空氣的溫度C．空氣的絕對(duì)濕度D．空氣的相對(duì)濕度4、下列說(shuō)法中正確的是A．牛頓首先提出理想實(shí)驗(yàn)，證實(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬(wàn)有引力C．牛頓利用扭秤最先測(cè)出了引力常量D．為了紀(jì)念牛頓，將力的國(guó)際單位命名為牛頓，并將其作為基本單位5、某壓縮式噴霧器儲(chǔ)液桶的容量是.往桶內(nèi)倒入的藥液后開始打氣，打氣過(guò)程中藥液不會(huì)向外噴出．如果每次能打進(jìn)的空氣，要使噴霧器內(nèi)藥液能全部噴完，且整個(gè)過(guò)程中溫度不變，則需要打氣的次數(shù)是()A．17次 B．18次 C．19次 D．20次6、如圖，電荷量為q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)．已知在P、Q連線至某點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，且PR=2RQ．則A．q1=2q2 B．q1=4q2 C．q1=-2q2 D．q1=-4q2二、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，一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體，活塞與氣缸壁緊密接觸，可沿氣缸壁無(wú)摩擦地上下移動(dòng)。若大氣壓保持不變，而環(huán)境溫度緩慢升高，在這個(gè)過(guò)程中()A．氣缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．封閉氣體對(duì)外做功C．氣缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多D．封閉氣體吸收熱量E.氣缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C為電容器，已知通過(guò)R1的正弦式電流如圖乙所示，則()A．交變電流的頻率為0.02HzB．原線圈輸入電壓的最大值為200VC．電阻R2的電功率約為6.67WD．通過(guò)R3的電流始終為零9、如圖所示，四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)分別為擺球的質(zhì)量分別為，四個(gè)單擺靜止地懸掛在一根水平細(xì)線上．現(xiàn)讓球振動(dòng)起來(lái)，通過(guò)水平細(xì)線迫使也振動(dòng)起來(lái)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．四個(gè)單擺的周期均相同B．只有兩個(gè)單擺的周期相同C．中因的質(zhì)量最小，故其振幅是最大的D．中的振幅最大E.中的振幅最小10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，圓環(huán)在A處時(shí)彈簧豎直且處于原長(zhǎng)。將圓環(huán)從A處由靜止釋放，到達(dá)C處時(shí)速度為零。若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v，恰好能回到A。已知AC＝L，B是AC的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，則（）A．下滑過(guò)程中，其加速度先減小后增大B．下滑過(guò)程中，環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為mv2C．從C到A過(guò)程，彈簧對(duì)環(huán)做功為mgLsinα－mv2D．環(huán)經(jīng)過(guò)B時(shí)，上滑的速度小于下滑的速度三、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）（1）測(cè)量分子大小的方法有很多，如油膜法、顯微法。在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用滴管吸取濃度為11000的溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下兩滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜。如圖所示，坐標(biāo)格的正方形大小為20mm×20mm。圖可以估算出油膜的面積是______m2，2滴油酸溶液中純油酸的體積為______m3，由此估算出油酸分子的直徑是______m（2）某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。A．油酸未完全散開B．使用了純油酸溶液C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多計(jì)了10滴12．（12分）在測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池B．電流傳感器1C．電流傳感器2D．滑動(dòng)變阻器R（0－20Ω，2A）E.定值電阻R0（2000Ω）F.開關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn)．（1）在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，則電流傳感器1的示數(shù)將___________（選填“變大”或“變小”）．（2）圖乙為該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流傳感器1的示數(shù)，I2為電流傳感器2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=_____________Ω（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）．（3）若將圖線的縱坐標(biāo)改為_________________（選用“I1”、“I2”、“R”、“R0”等符號(hào)表示），則圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)的物理含義即為電動(dòng)勢(shì)的大小．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）一小球在空中由靜止開始下落,與水平地面相碰后又上升到某一高度,其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,已知小球質(zhì)量為.整個(gè)過(guò)程所受空氣阻力大小不變．取求：(1)小球下落的加速度的大小?(2)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小?(3)整個(gè)過(guò)程小球克服空氣阻力所做的功為多少？14．（16分）在某電場(chǎng)中的P點(diǎn)，放一帶電量C的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得該電荷受到的電場(chǎng)力大小為N，方向水平向右。求：（1）P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；（2）在P點(diǎn)放一帶電量為C的檢驗(yàn)電荷，求受到的電場(chǎng)力F2的大小和方向；（3）P點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。15．（12分）如圖所示，直角邊AC長(zhǎng)度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點(diǎn)，桌面上的S點(diǎn)發(fā)射一條光線經(jīng)D點(diǎn)折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過(guò)棱鏡的時(shí)間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．

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】

根據(jù)左手定則：伸出左手，磁感線垂直傳入手心，四指指向電流的方向，拇指所指即為安培力的方向，所以C對(duì)．2、B【解題分析】

D．A、B小球組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)A到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgR=（m+m）v2解得v=在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得N-mg=m解得N=2mg故D錯(cuò)誤；A．下滑過(guò)程中，A的重力勢(shì)能減小△EP=mgR動(dòng)能增加量△EK=mv2=mgR所以下滑過(guò)程中A的機(jī)械能減小mgR，故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過(guò)程中對(duì)B，根據(jù)動(dòng)能定理得W=mv2=mgR故B正確．C．因?yàn)槌跷恢盟俣葹榱?，則重力的功率為0，最低點(diǎn)速度方向與重力的方向垂直，重力的功率為零，下滑過(guò)程重力對(duì)A的功率：先增大后減小，故C錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題主要考查了機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理以及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，知道在下滑過(guò)程中，AB小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，能根據(jù)重力和速度方向的關(guān)系判斷重力功率的變化．3、D【解題分析】人們感覺到空氣的干濕程度，主要取決于空氣的相對(duì)濕度，故選D．4、B【解題分析】

（1）伽利略猜想做自由落體的物體，其下落的位移和時(shí)間的二次方成正比，并設(shè)計(jì)理想斜面實(shí)驗(yàn)，假設(shè)在理想條件下，讓小球從斜面上滾下，不斷地讓斜面傾角變大，直到推理到豎直情形，通過(guò)推理和假設(shè)，利用理想斜面實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示（2）牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，認(rèn)為自然界中任何兩個(gè)物體之間都存在萬(wàn)有引力作用，B正確；（3）卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)最先測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，C錯(cuò)誤；（4）為了紀(jì)念牛頓，將力的國(guó)際單位命名為牛頓，但單位牛頓為導(dǎo)出單位，非基本單位，D錯(cuò)誤。故本題選B。5、A【解題分析】要使藥液全部噴出，則容器的內(nèi)的氣體膨脹后應(yīng)該占滿整個(gè)容器，且壓強(qiáng)等于大氣壓，則打入的一個(gè)大氣壓的氣體應(yīng)該等于桶內(nèi)藥液的體積，則需要打入的次數(shù)為次．故選A.6、B【解題分析】已知點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可知兩點(diǎn)電荷的電性相同．根據(jù)題述，q1和q2在點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，由真空中點(diǎn)電荷周圍的場(chǎng)強(qiáng)公式知，，將r1和=2r2代入，可得q1=4q2，故B正確．【考點(diǎn)定位】考查考生對(duì)常見的靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)及場(chǎng)強(qiáng)的疊加的理解，注重考查考生基本功．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、BDE【解題分析】

A.大氣壓不變，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，氣體發(fā)生等壓變化；由于氣缸是導(dǎo)熱的，外界溫度逐漸升高，缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，但氣缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能不一定都增大，故A錯(cuò)誤；BD.氣體溫度升高，內(nèi)能增加U0，氣體體積變大，封閉氣體對(duì)外做功W0；由熱力學(xué)第一定律U=W+Q可知，Q0，氣體要吸收熱量，故BD正確；C.氣體溫度升高，體積變大，汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，故C錯(cuò)誤；D.缸內(nèi)氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，而氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少，故E正確。故選BDE．8、BC【解題分析】試題分析：由圖乙知交流電的周期為0.02s，根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知通過(guò)的電流最大值為A，根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為V，即副線圈的輸出電壓最大值V，根據(jù)得V，故選項(xiàng)B正確；由知W，故選項(xiàng)C正確；因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、阻直流的作用，則有電流通過(guò)和電容器，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查對(duì)交流電的圖象的理解和應(yīng)用，明確交流電的最大值，有效值之間的關(guān)系；掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關(guān)系，同時(shí)對(duì)于電容器的作用要了解．9、BCE【解題分析】AB、由題意，A做自由振動(dòng)，其振動(dòng)周期就等于其固有周期，而B、C、D在A產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于A的固有周期，所以三個(gè)單擺的振動(dòng)周期相等，故A正確，B錯(cuò)誤；CDE、由于C、A的擺長(zhǎng)相等，則C的固有周期與驅(qū)動(dòng)力周期相等，產(chǎn)生共振，其振幅振幅比B、D擺大，故D正確，DE錯(cuò)誤；說(shuō)法錯(cuò)誤的故選BCE．【題目點(diǎn)撥】由題意A做自由振動(dòng)，B、C、D做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于A的固有周期；C發(fā)生共振，振幅最大．10、AC【解題分析】

A．環(huán)由A到C，初速度和末速度均為0，環(huán)先加速后減速，加速度先減小后增大，選項(xiàng)A正確；BC．環(huán)由A到C，有mgLsinα＝EpC＋Q，環(huán)由C到A，有EpC－Q－mgLsinα＝－mv2，解得Q＝mv2，EpC＝mgLsinα－mv2，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知，圓環(huán)由A下滑至B，有mgh′－W′f－W′彈＝mvB2－0，圓環(huán)由B上滑至A，有－mgh′－W′f＋W′彈＝0－mvB′2，故可知，環(huán)經(jīng)過(guò)B時(shí)，上滑的速度大于下滑的速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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、0.03m22.0×10-11m36.7×10-10mD【解題分析】

第一空：由圖示油膜可知，油膜的面積：S=75×20mm×20mm≈0.03m2；第二空：兩滴油酸溶液含純油的體積為：V=2×1100×11000=2×10-5mL第三空：油酸分子的直徑為：d=VS第四空：計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=VSm，V是純油酸的體積，A.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測(cè)量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計(jì)算偏大，故A錯(cuò)誤；B.計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發(fā)掉，使測(cè)量結(jié)果更精確，故B錯(cuò)誤；C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C錯(cuò)誤；D.計(jì)算時(shí)把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴，濃度降低，則d偏小，故D正確。12、變小3.02.0I1R0【解題