上海市黃浦區(qū)金陵中學(xué)2024屆物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

上海市黃浦區(qū)金陵中學(xué)2024屆物理高二下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離隨時間變化的關(guān)系為x=（6＋2t3）m。則該質(zhì)點(diǎn)在t=1s到t=3s內(nèi)的平均速度大小為A．30m/sB．26m/sC．14m/sD．無法確定2、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，則根據(jù)此圖可知①帶電粒子所帶電性②帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向③帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大④帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大⑤a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢較高以上判斷正確的是（）A．①②⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤3、如圖，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里，一個帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場并剛好能沿ab直線向上勻速運(yùn)動，下列說法正確的是A．微粒可能帶負(fù)電，也可能帶正電B．微粒的電勢能一定增加C．微粒的機(jī)械能一定增加D．洛倫茲力對微粒做負(fù)功4、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€氦核的熱核反應(yīng)，這個核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽能．已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量，太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則下列說法正確的是（）A．這個核反應(yīng)方程是1B．這一核反應(yīng)的質(zhì)量虧損是0.0277uC．該核反應(yīng)釋放的能量為4.13×D．太陽每秒減少的質(zhì)量為4.2×5、甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā)做直線運(yùn)動，它們的位x﹣t圖象如圖所示．在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是（）A．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙=v丙B．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙C．平均速度v甲＞v丙=v乙，平均速率相等D．平均速度和平均速率大小均相等6、如圖所示，光滑弧形滑塊P鎖定在光滑水平地面上，其弧形底端切線水平，小球Q（視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為滑塊P的質(zhì)量的一半，小球Q從滑塊P頂端由靜止釋放，Q離開P時的動能為．現(xiàn)解除鎖定，仍讓Q從滑塊頂端由靜止釋放，Q離開P時的動能為，和的比值為（）A． B． C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動能大于它在N點(diǎn)的動能8、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為時刻的波形圖，虛線為時刻的波形圖，。下列說法正確的是（）A．該波的波長為6mB．若波沿x軸正向傳播，則周期C．若波沿x軸負(fù)向傳播，從時刻經(jīng)位于處的質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置D．若波速為，時刻處的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向振動9、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上瞬時值表達(dá)式為u=220sin100πt(V)的交變電壓,則()A．電壓表的示數(shù)為22VB．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A2的示數(shù)變小C．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A1的示數(shù)變大D．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,理想變壓器的輸入功率變小10、“娛樂風(fēng)洞”是一集高科技與驚險的娛樂項(xiàng)目，它可把游客在一個特定的風(fēng)洞內(nèi)“吹”起來，讓人體驗(yàn)太空飄忽感覺．在某次表演中，假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的總風(fēng)量和風(fēng)速保持不變，表演者通過調(diào)整身姿，來改變所受的向上風(fēng)力大小，人體可上下移動的空間總高度為H．人體所受風(fēng)力大小與正對面積成正比，站立時受風(fēng)面積為水平橫躺時．當(dāng)人體與豎直方向成一定傾斜角時，受風(fēng)正對面積是最大值的，恰好可以靜止或勻速漂移．表演者開始時，先以站立身勢從A點(diǎn)下落，經(jīng)過某處B點(diǎn)，立即調(diào)整為橫躺身姿．運(yùn)動到最低點(diǎn)C處恰好減速為零．則有（）A．運(yùn)動過程中的最大加速度是B．B點(diǎn)的高度是C．表演者A至B克服風(fēng)力所做的功是B至C過程的D．表演者A至B動能的增量大于B至C克服風(fēng)力做的功三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學(xué)習(xí)小組做探究功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．并將這時橡皮筋對小車加速過程做的功記為；當(dāng)依次用條、條······完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第次、第次實(shí)驗(yàn)時，若每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測算出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的打點(diǎn)計時器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、___________和_________．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用．為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：_________________________．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車____________________，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．(3)在某次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的一條紙帶．在、、、、五個計數(shù)點(diǎn)中，應(yīng)該測算____________點(diǎn)的速度才符合實(shí)驗(yàn)要求．12．（12分）在“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時都可認(rèn)為是彈性碰撞．設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m1．（1）為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應(yīng)使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）；（1）為了保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運(yùn)動，必須調(diào)整斜槽末端____；（3）在（1）（1）條件的前提下，讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下，實(shí)驗(yàn)中將被碰小球放入槽口末端前后的落點(diǎn)如圖中A、B、C所示，圖中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，為驗(yàn)證小球碰撞前后動量守恒，實(shí)驗(yàn)中____（填“需要”或“不需要”）測量槽口末端到水平地面的高度h．若實(shí)驗(yàn)中小球碰撞前后動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為m1x1＝__________．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，一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時懸線與豎直方向成角．已知電場強(qiáng)度為E，重力加速度為g(1)小球帶正電荷還是帶負(fù)電荷?(2)求小球所帶電荷量的大?。?3)將細(xì)線突然剪斷的瞬間，求小球的加速度大小14．（16分）如圖所示，直線MN上方為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠大的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)子（質(zhì)量為m、電荷量為e）以v的速度從點(diǎn)O與MN成30°角的方向射入磁場中，求：(1)質(zhì)子從磁場中射出時距O點(diǎn)多遠(yuǎn)？(2)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時間為多少？(要做出粒子運(yùn)動軌跡圖)15．（12分）如圖所示，空間有水平勻強(qiáng)磁場垂直于紙面，磁場上下邊界距離為L,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的均勻正方形導(dǎo)體框abed豎直放置，水平邊ab在距磁場上邊界高h(yuǎn)處．現(xiàn)將導(dǎo)體框從靜止開始無初速釋放，cd邊進(jìn)入磁場后，導(dǎo)體框做勻速直線運(yùn)動．重力加速度為g，不計空氣阻力．求:(1)導(dǎo)體框做勻速直線運(yùn)動時，c、d間電勢差Uad；(2)導(dǎo)體框ab邊剛進(jìn)入磁場瞬時，導(dǎo)體框的加速度大小a；(3)導(dǎo)體框通過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

根據(jù)離開O點(diǎn)的距離隨時間變化的關(guān)系可知t=1s時，距離x=（6＋2）m=8mt=3s時，距離x'=所以平均速度：vA.30m/s與計算結(jié)果不符，故A不符合題意。B.26m/s與計算結(jié)果相符，故B符合題意。C.14m/s與計算結(jié)果不符，故C不符合題意。D.根據(jù)以上分析，故D不符合題意。2、B【解題分析】

①②．假設(shè)粒子由a到b運(yùn)動．由圖可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，則說明粒子所受的電場力方向豎直向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，②正確，①錯誤；③．由圖可知，粒子從a到b的過程中，電場力做正功，說明粒子速度增大，故可知b處速度較大，③正確；④．電場力做正功，則電勢能減小，故a點(diǎn)電勢能較大，④正確；⑤．雖然a點(diǎn)電勢能較大，但是不知道粒子的電性，故無法判斷電勢的高低，故⑤錯誤，故選B．【題目點(diǎn)撥】本題是電場中軌跡問題，關(guān)鍵要能根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場力的方向，掌握電場力做正功，電勢能減小，判斷電勢能的大?。?、C【解題分析】

A.根據(jù)做直線運(yùn)動的條件和受力情況如圖所示:可知，粒子做勻速直線運(yùn)動，則粒子必定帶負(fù)電，故A錯誤；B.由a沿直線運(yùn)動到b的過場中，電場力做正功，電勢能減小，故B錯誤.C.因重力做負(fù)功，重力勢能增加，又動能不變，則機(jī)械能一定增加，故C正確.D.洛倫茲力一直與速度方向相互垂直，故洛倫茲力不做功，故D錯誤.4、D【解題分析】

A．這個核反應(yīng)方程是4選項(xiàng)A錯誤；B．這一核反應(yīng)的質(zhì)量虧損是Δm=4m選項(xiàng)B錯誤；C．該核反應(yīng)釋放的能量為E=Δm選項(xiàng)C錯誤；D．太陽每秒減少的質(zhì)量為Δm=選項(xiàng)D正確；故選D.5、A【解題分析】由圖可知，三物體最終位移相等，用時相等，故平均速度相等；

但由于甲物體有反向運(yùn)動過程，故甲物體的路程要大，故甲物體的平均速率最大；而乙丙均只有單向運(yùn)動，路程相等，故平均速率相等，故A正確，BCD錯誤．點(diǎn)睛：注意平均速率等于路程與時間的比值，平均速度等于位移與時間的比值．6、C【解題分析】

滑弧形滑塊P鎖定在光滑水平地面上，根據(jù)動能定理可知；解除鎖定，讓Q從滑塊頂端由靜止釋放，小球Q與滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)小球Q離開P時的速度為，滑塊的速度為，根據(jù)動量守恒則有，根據(jù)能量守恒則有，解得Q離開P時的動能為，所以，故C正確，A、B、D錯誤；【題目點(diǎn)撥】解除鎖定，讓Q從滑塊頂端由靜止釋放，小球Q與滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒和能量守恒求出Q離開P時的動能．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解題分析】試題分析：由電荷的運(yùn)動軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場線的密集程度表示電場的強(qiáng)弱，由圖可以看出，N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于M點(diǎn)的，故粒子在M點(diǎn)受的電場力小，加速度小，所以C正確、B錯誤；由圖可以看出，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增大，所以D錯誤；考點(diǎn)：電場線、電勢、動能定理8、BCD【解題分析】

A．由圖可知，該簡諧波的波長為8m，故A錯誤；B．若波沿正向傳播，由圖可知，在時間內(nèi)，有由于因此求得周期為故B正確；C．若波沿負(fù)向傳播，由圖可知，在時間內(nèi)，有由于因此求得周期為從時刻至處所用的時間為故C正確；D．若波速為，則波在0.5s內(nèi)傳播的距離為由于結(jié)合圖像可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波動與振動的關(guān)系可知，時刻，處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動。故D正確。故選BCD。9、BD【解題分析】A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，故A錯誤；B.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻增大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確；C.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以輸出的功率要減小，輸入的功率也要減小，而電路的電壓是不變的，所以輸入的電流要減小，電流表A1的示數(shù)變小，故C錯誤；D.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，由P=U2/R可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小，故D正確．故選BD.10、BC【解題分析】試題分析：設(shè)最大風(fēng)力為Fm，由于人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，故人站立時風(fēng)力為由于受風(fēng)力有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移，故可以求得重力人平躺時有向上最大加速度，A錯誤；設(shè)下降的最大速度為v，站立時的加速度由速度位移公式，加速下降過程位移，減速下降過程位移，故，因而，B正確；表演者A至B克服風(fēng)力所做的功，B至C過程克服風(fēng)力所做的功，因?yàn)椋钥芍?，C正確；表演者A至B動能的增量等于合外力所做的功，即，B至C克服風(fēng)力做的功，因?yàn)?，所以表演者A至B動能的增量小于B至C克服風(fēng)力做的功，D錯誤；故選BC．考點(diǎn)：牛頓第二定律、功的計算．【名師點(diǎn)睛】建立運(yùn)動模型，將下降過程分為勻加速過程和勻減速過程，根據(jù)牛頓第二定律求出各個過程的加速度，然后根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式計算出加速和減速過程的位移比，再結(jié)合功的計算方法，判斷不同過程的做功問題．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，不要求寫出演算過程。11、毫米刻度尺低壓交流電源墊高木板的左端，平衡摩擦力勻速運(yùn)動C【解題分析】

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的打點(diǎn)計時器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、毫米刻度尺和低壓交流電源．（2）為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：墊高木板的左端，平衡摩擦力．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車勻速運(yùn)動，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．（3）要驗(yàn)證的是合力做功和物體速度變化的關(guān)系，小車的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度即最大速度v，此后小車做的是勻速運(yùn)動，故應(yīng)測紙帶上的勻速運(yùn)動部分，由紙帶的間距可知，應(yīng)該選擇C點(diǎn)符合要求；【題目點(diǎn)撥】本題考查探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)，例如平衡摩擦力等．12、（1）（1）水平（3）不需要，【解題分析】（1）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb（1）要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平；（3）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，所以不需要測量槽口末端到水平地面的高度h.要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：,上式兩邊同時乘以t得：，得：，【題目點(diǎn)撥】（1）在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平．（1）由動量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需