2024屆上海交大附屬中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2024屆上海交大附屬中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題考生須知：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、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，是盧瑟福根據(jù)以下哪個實驗提出來的（）A．光電效應(yīng)實驗B．氫原子光譜實驗C．α粒子散射實驗D．天然放射實驗2、如圖，A、B兩球（可視為質(zhì)點）質(zhì)量均為m，固定在輕彈簧的兩端，分別用細(xì)繩懸于O點，其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處．已知兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，OA沿豎直方向，OAB恰好構(gòu)成一個正三角形，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．球A對豎直墻壁的壓力大小為1mgB．彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力C．繩OB的拉力大小等于mgD．球A對地面的壓力不可能為零3、關(guān)于、、三種射線，下列說法正確的是（）A．射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最強B．射線是原子核外電子電離形成的電子流，它的穿透能力強C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，它的穿透能力最強D．射線是電磁波，它的穿透能力最弱4、若有A、B、C三輛汽車同時同地出發(fā)沿筆直公路行駛，它們運動的情況在s-t圖象中如圖所示，則在20s內(nèi)，它們的平均速度關(guān)系為()A．vA=vBC．vA>5、如圖所示，在外力的作用下，導(dǎo)體桿OC可繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，A、O間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則所施外力的功率為()A． B． C． D．6、A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運動，其位移—時間圖象如圖所示．由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶1二、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、圖甲為一列簡諧波在時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4.0m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則A．質(zhì)點Q簡諧運動的表達(dá)式為（cm）B．從t=0.10s到t=0.20s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了4mC．在t=0.25s時，質(zhì)點P的速度方向為y軸正方向D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm8、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的p-T圖像，虛線Ob為第一象限橫縱坐標(biāo)軸的角平分線，ab平行于橫軸，bc平行于縱軸，且ab=bc，ac與Ob交于d點，關(guān)于氣體狀態(tài)的變化，下列說法正確的是（）A．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，氣體內(nèi)能增加B．狀態(tài)b的體積大于狀態(tài)d的體積C．由狀態(tài)c變化到狀態(tài)b，外界對氣體做功等于氣體釋放的熱量D．由狀態(tài)d變化到狀態(tài)b，氣體吸收熱量且對外做功E.若∠aOb=15o，狀態(tài)c的體積是狀態(tài)a的體積的3倍9、如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場的邊界P重合導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示從時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以為線框中的電流i的正方向，向左為導(dǎo)線框所受安培力的正方向，以下和關(guān)系示意圖中正確的是A． B．C． D．10、如圖，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點開始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過程中A．細(xì)繩的拉力逐漸變大B．Q受到墻壁的彈力逐漸變大C．Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大D．Q可能從墻壁和小球之間滑落三、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）在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，測量頭示意圖如圖所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心剖線對齊某亮條紋的中心，此時測量頭的讀數(shù)為______mm．12．（12分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)利用“教學(xué)用的可拆變壓器”進(jìn)行探究．①下列器材中，實驗需要的器材是______A、干電池B、低壓交流電源C、220V交流電源D、條形磁鐵E、可拆變壓器和導(dǎo)線F、直流電壓表G、多用電表②關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是______A、為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不要超過12VB、實驗通電時，可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C、使用多用電表測電壓時，先用中等量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量③在實驗中，其同學(xué)保持原線圈兩端的電壓及副線圈的匝數(shù)不變，僅減小原線圈的匝數(shù)，副線圈兩端的電壓將_____（選填“増大”、“減小”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，平行長直光滑固定的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，上端接有R=3Ω的電阻，在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，磁場區(qū)域為OO′O1O1′，磁感應(yīng)強度大小為B=2T，磁場區(qū)域?qū)挾葹閐=0.4m，放在軌道的一金屬桿ab質(zhì)量為m=0.08kg、電阻為r=2Ω，從距磁場上邊緣d0處由靜止釋放，金屬桿進(jìn)入磁場上邊緣的速度v=2m/s．兩軌道的電阻可忽略不計，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度大小為g=l0m/s2，求：(1)金屬桿距磁場上邊緣的距離d0；(2)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中通過的電量q；(3)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．14．（16分）如圖，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌問接有電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m=0.2kg，金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中，當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài).己知重力加速度大小g取10m/s2.(1)求ab棒所受安培力大小和方向；(2)求滑動變阻器接入電路中的阻值大小；(3)若去掉電源，兩導(dǎo)軌上端用無電阻導(dǎo)線連接，保持滑動變阻器觸頭位置不變，將金屬桿由靜止釋放，求滑動變阻器消耗的最大電功率．15．（12分）如圖所示，圓柱形氣缸上部開口且有擋板，內(nèi)部底面積，內(nèi)部高度為.筒內(nèi)一個很薄的質(zhì)量不計的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞上放置一質(zhì)量為的重物，開始時活塞處于離底部的高度，外界大氣壓強為，溫度為.活塞與氣缸內(nèi)壁的摩擦忽略不計，現(xiàn)對氣體加熱，求：（1）當(dāng)活塞剛好到達(dá)氣缸口時氣體的溫度；（2）氣體溫度達(dá)到387℃時氣體的壓強.

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、C【解題分析】試題分析：盧瑟福通過a粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)a粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，只有極少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，所以C選項正確。考點：本題考查物理學(xué)史問題。2、C【解題分析】

先對B球受力分析，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條件得到支持力和拉力；再對A球受力分析，受重力、彈簧的壓力，墻壁的支持力、細(xì)線的拉力、地面的支持力，根據(jù)平衡條件列式分析．【題目詳解】A項：對B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如圖；對球B所受各力進(jìn)行正交分解，在水平方向：．對球A受力分析，受重力、彈簧的壓力，墻壁的向右的支持力、細(xì)線的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和細(xì)線的拉力可能只有一個），球A對豎直墻壁的壓力與F水平大小相等，故A錯誤；B項：彈簧靜止，合力為零，故兩個球?qū)椈傻膹椓Φ却?、反向、共線，故彈簧對球A的彈力與彈簧對球B的彈力等大，故B錯誤；C項：由于球B所受三個力夾角均為120度，故彈簧的支持力和繩子OB的拉力都等于重力，故C正確；D項：根據(jù)平衡條件，繩OA對球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于彈簧推力的豎直分力和重力之和，故有：N+T=mg+Fsin30°故T≤1.5mg，0≤N≤1.5mg．可知地面對A的支持力可能等于0，根據(jù)牛頓第三定律，球A對地面的壓力可能為零．故D錯誤；故應(yīng)選C．【題目點撥】該題考查共點力作用下物體的平衡，解答本題關(guān)鍵是先后對兩個小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析求解．3、C【解題分析】

A．射線是原子核自發(fā)放射出的氦核，它的穿透能力最弱，故A錯誤；B．射線是原子核內(nèi)放射出的電子流，它的穿透能力強，故B錯誤；C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，它的穿透能力最強，故C正確；D．射線是電磁波，它的穿透能力最強，故D錯誤。故選C。4、A【解題分析】

在20s內(nèi)，三輛汽車的位移均為s0.因此，它們的平均速度相同。A.vA=vB.vA>vC.vA>vD.vA=v5、C【解題分析】

因為OC是勻速轉(zhuǎn)動的，根據(jù)能量的守恒可得，又因為聯(lián)立解得：所以C正確，選項ABD錯誤．故選C?！久麕燑c睛】導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動，說明處于受力平衡狀態(tài)，外力的功率和電阻的發(fā)熱的功率大小相等，求出電阻發(fā)熱的功率即可；解決本題的關(guān)鍵是分析出外力的功率與電阻的發(fā)熱的功率大小相等，知道這一點本題就簡單的多了．6、C【解題分析】由s-t圖象可知，碰撞前：，碰撞后，碰撞過程動量守恒，對A、B組成的系統(tǒng)，設(shè)A原方向為正方向，則由動量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，解得mA：mB=1：3，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、BC【解題分析】

A.角速度則質(zhì)點Q簡諧運動的表達(dá)式為y=10sin10πt（cm）故A項不符合題意；B.t=1.0s時刻，質(zhì)點Q沿y軸負(fù)方向運動，則波沿x軸負(fù)方向傳播，波長λ=8m，周期T=0.2s，則波速在t=0.10s到0.20s時間內(nèi)，波沿x軸負(fù)方向傳播了4m，故B項符合題意；C.t=0.10s時，質(zhì)點P在平衡位置以上向上振動，當(dāng)t=0.25s時，即在t=0.10s開始經(jīng)過，質(zhì)點P在平衡位置以下向上振動，即速度方向沿y軸正方向，故C項符合題意；D.由于P點不是在波峰或波谷，或平衡位置，經(jīng)過0.15s，即經(jīng)過個周期，質(zhì)點經(jīng)歷的路程不等于3A，即經(jīng)過0.15s質(zhì)點經(jīng)歷的路程不等于30cm，故D項不符合題意．8、ACE【解題分析】

A．在a→b過程中，一定質(zhì)量的理想氣體做等壓變化，溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故A正確；B．b和d在同一條過O點的直線上，即b、d所在直線為等容線，體積相等，故B錯誤；C．氣體由由狀態(tài)c變化到狀態(tài)b過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強增大，根據(jù)可知，體積減小，外界對氣體做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，所以外界對氣體做功等于氣體釋放的熱量，故C正確；D．氣體由狀態(tài)d變化到狀態(tài)b，體積不變，氣體對外不做功，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體要吸收熱量，故D錯誤；E．Ob與T軸的夾角為45°，若∠aOb=15o，因為ab=bc，則Oc與T軸的夾角為30°，Oa與T軸的夾角為60°，Oa、Oc都為過原點的直線，根據(jù)可知，，即斜率反比于體積，故即狀態(tài)c的體積是狀態(tài)a體積的3倍，故E正確。故選ACE.9、AC【解題分析】

下面是線框切割磁感線的四個階段示意圖．在第一階段，只有ab切割向外的磁感線，由右手定則知電動勢為正，大小為．在第二階段，ab切割向里的磁感線，電動勢為逆時針方向，同時cd切割向外的磁感線，電動勢為逆時針方向，等效電動勢為，且電動勢為負(fù)，電流與電動勢變化情況相同A正確B錯誤.在第三階段，cd切割向里的磁感線，感應(yīng)電動勢為順時針方向，其電動勢為正，大小為．根據(jù)可得A正確B錯誤；根據(jù)左手定則可知，安培力的方向不變，但大小，因此在1s到2s內(nèi)，電流加倍，磁場也加倍，所以是原來的4倍，C正確D錯誤．10、AB【解題分析】

ABC.對P分析，P受到重力、拉力和Q對P的彈力處于平衡，設(shè)拉力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)共點力平衡有：拉力F=Q對P的支持力N=mg鉛筆緩慢下移的過程中，θ增大，則拉力F增大，Q對P的支持力增大即P對Q的壓力增大。因為Q處于平衡狀態(tài)，所以水平方向上Q受到墻壁的彈力和P對Q的壓力等大反向，所以Q受到墻壁的彈力變大，豎直方向上，Q受到墻壁的摩擦力大小始終等于Q的重力，大小不變，故AB符合題意C不符合題意。D.因為Q受到墻壁的彈力變大，最大靜摩擦力變大，初始時靜止，則始終靜止，不會從墻壁和小球之間滑落，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、1.630mm【解題分析】測量頭的讀數(shù)為1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.12、BEGA增大【解題分析】

①“探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”要用低壓交流電源和交流電表，所以不需要干電池、220V交流電源、條形磁鐵和直流電壓表；只需要多用電表、低壓交流電源以及可拆變壓器和導(dǎo)線；故選BEG．②為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不要超過12V，選項A正確；實驗通電時，可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路，這樣無形之中，將人體并聯(lián)電路中，導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，選項B錯誤；使用多用電表測電壓時，先用最高量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，故C錯誤．故選A.③在實驗中，其同學(xué)保持原線圈兩端的電壓及副線圈的匝數(shù)不變，僅減小原線圈的匝數(shù)，根據(jù)可知副線圈兩端的電壓將變大．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）0.4m（2）0.08C(3)0.096J【解題分析】（1）由能量守恒定律得mgdsin30°＝12mv金屬桿距磁場上邊緣的距離d0＝0.4m（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝ΔΦΔt由閉合電路歐姆定律I＝ER+r金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中通過的電量q＝∑IΔt＝ΔΦR+r＝BLdR+r＝0.08（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝BLv＝2V由閉合電路歐姆定律I＝ER+r＝0.4F＝BIL＝0.4NF′＝mgdsin30°＝0.4N所以金屬棒進(jìn)入