2024屆上海理工大附中物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆上海理工大附中物理高二第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的斜面實(shí)驗(yàn)，對(duì)于這個(gè)研究過程，下列說法正確的是（）A．斜面實(shí)驗(yàn)中小球的加速度大小與小球質(zhì)量有關(guān)B．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程C．通過對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．不直接做落體實(shí)驗(yàn)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)時(shí)間測(cè)量不夠精確2、如圖所示，現(xiàn)在很多攝影師在拍攝汽車類廣告時(shí)常常會(huì)采用“追拍法”。拍攝時(shí)，將相機(jī)順著汽車的運(yùn)動(dòng)方向，平穩(wěn)地移動(dòng)相機(jī)，使汽車在取景框中的位置始終不變，并在移動(dòng)的同時(shí)按下快門，這樣能拍出清晰的汽車和模糊的背景。攝影師選擇的參考系是（）A．汽車 B．地面 C．步行的人 D．太陽(yáng)3、下列說法正確的是（）A．液體的表面張力的大小隨溫度的升高而減小，方向與液面相切，垂直于液面上的分界線B．在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵一定增加C．晶體一定具有規(guī)則的形狀且有各向異性的特性D．飽和汽壓跟液體的種類、溫度和飽和汽的體積有關(guān)4、如圖所示，邊長(zhǎng)為的正方形閉合線圈，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度通過寬為（）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．設(shè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流為，所受安培力為，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為．則下圖中可能正確的是（）A． B． C． D．5、下列說法正確的是A．麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在B．在醫(yī)學(xué)上常用紅外線來殺菌消毒C．LC振蕩電路中當(dāng)電容器的電荷量最大時(shí)，線圈中的電流最大D．調(diào)幅和調(diào)頻是電磁波調(diào)制的兩種方法6、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷放在關(guān)于CD對(duì)稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是（）A．點(diǎn)O與點(diǎn)C的場(chǎng)強(qiáng)大小相等B．點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為C．一電子從D點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，加速度先減小后增大D．將一正電荷沿著圓周從A點(diǎn)經(jīng)D移至B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)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、如圖甲所示是a，b，c，d四種元素線狀譜，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是A．a(chǎn)元素B．b元素C．c元素D．d元素8、如圖所示，直角三角形ABC內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于△ABC平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)為AB邊的中點(diǎn)，θ=30°．一對(duì)正、負(fù)電子(不計(jì)重力)自O(shè)點(diǎn)沿ABC平面垂直AB邊射入磁場(chǎng)，結(jié)果均從AB邊射出磁場(chǎng)且均恰好不從兩直角邊射出磁場(chǎng)．下列說法正確的是A．正電子從AB邊的O、A兩點(diǎn)間射出磁場(chǎng)B．正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑較大D．正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為(3+2)︰99、“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”，彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖所示為太陽(yáng)光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光．以下說法正確的是A．a(chǎn)光光子能量大于b光光子能量B．在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C．用同一雙縫干清裝置看到的a光干涉條紋間距比b光寬D．如果b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、與的核聚變發(fā)電不產(chǎn)生溫室氣體,不產(chǎn)生放射性物質(zhì),是一種十分清潔、安全和環(huán)保的能源,開發(fā)月球土壤中蘊(yùn)藏豐富的氦3資源,對(duì)人類社會(huì)今后的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義．該核反應(yīng)可表示為(表示某種粒子),若和的質(zhì)量分別為,則下列選項(xiàng)正確的是（）A．為中子B．這種核反應(yīng)在月球上可自發(fā)進(jìn)行C．高速的粒子可以用來工業(yè)探傷D．該反應(yīng)釋放的核能三、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）圖示是某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，把最小刻度為1mm的刻度尺放在紙帶上測(cè)量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的是頻率為50Hz的交變電流（保留兩位有效數(shù)字）。（1）7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是________點(diǎn)（2）打下E點(diǎn)時(shí)物體的速度為__________m/s。（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為__________m/s2。（4）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)交變電流的實(shí)際頻率略小于50Hz，則速度的測(cè)量值和實(shí)際值相比是_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r較大．為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱．改變電阻箱的阻值R，記錄電壓表的示數(shù)U，繪制如圖所示圖線．①用E、r表示圖線的斜率為_______、縱截距為_______，由圖線可求得E=_______V，r=_______?；②若電壓表內(nèi)阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動(dòng)勢(shì)將比真實(shí)值_______，求得的內(nèi)阻將比真實(shí)值_______．（兩空均選填“偏大”“不變”或“偏小”）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）某色光在真空中的波長(zhǎng)為0.6μm，某介質(zhì)對(duì)這種色光的折射率為1.5，求：(1)該色光在此介質(zhì)中的傳播速度；(2)該色光光子的能量為多少焦耳?（h=6.63×1034J?s14．（16分）一列在介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)坐標(biāo)為(1cm，0)的質(zhì)點(diǎn)A剛好開始振動(dòng)．在=0.45s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A恰好第三次到達(dá)波峰質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(-4cm，0).求：①質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期．②這列波的傳播速度．③從波剛傳到A開始計(jì)時(shí)，求Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰需要的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放在水平地面上，缸內(nèi)部橫截面積S＝10cm1，用質(zhì)量m＝l0kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦地滑動(dòng)，外界大氣壓p0＝1.0×105pa．當(dāng)氣體溫度T1＝300K時(shí)，封閉氣柱長(zhǎng)h＝40cm，活塞保持靜止，重力加速度g＝10m/s1，則：（1）在活塞上再放一質(zhì)量為M＝10kg的物塊，活塞將向下移動(dòng)，使活塞停在一個(gè)新的位置保持靜止，若變化過程中溫度不變，求活塞移動(dòng)的距離△h．（1）欲使活塞再回到原來的位置，需要使溫度升高到T1，求T1．

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、D【解題分析】

A、斜面實(shí)驗(yàn)中小球的加速度大小與斜面的傾角有關(guān)，與小球質(zhì)量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的測(cè)量手段和工具，為了“沖淡”重力作用，采用斜面實(shí)驗(yàn)，其實(shí)就是為了使物體下落時(shí)間長(zhǎng)些，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，伽利略將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并非通過對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故C錯(cuò)誤；D、伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的測(cè)量手段和工具，對(duì)時(shí)間的測(cè)量不夠精確，為了“沖淡”重力作用，采用斜面實(shí)驗(yàn)，其實(shí)就是為了使物體下落時(shí)間長(zhǎng)些，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確；故選D．2、A【解題分析】

追拍法是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看做是靜止的，該圖片是運(yùn)動(dòng)的汽車被攝影師當(dāng)做靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是汽車。A.汽車，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.地面，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.步行的人，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.太陽(yáng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、A【解題分析】

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，是由于表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間相互作用表現(xiàn)為引力.表面張力的存在使液體表面想被拉伸的彈簧一樣，總有收縮的趨勢(shì)，大小隨溫度的升高而減??；在有些自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵可能保持不變；只有單晶體一定具有規(guī)則形狀和各向異性；飽和蒸汽壓與體積無關(guān)。【題目詳解】A．液體的表面張力的大小隨溫度的升高而減小，方向與液面相切，垂直于液面上的分界線，故A正確；B．由熱力學(xué)第二定律可知，任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減少，可能保持不變，故B錯(cuò)誤；C．只有單晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征，多晶體則沒有這個(gè)特性，故C錯(cuò)誤；D．飽和蒸汽壓與種類、溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了熱學(xué)中的一些基本知識(shí)，較為簡(jiǎn)單。4、B【解題分析】A.在導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，根據(jù)Φ=BS知，穿過線圈中磁通量均勻增加，完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，穿出磁場(chǎng)時(shí)磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，A圖是不可能的，故A錯(cuò)誤；B.由E=BLv和I=E/R知，線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過程產(chǎn)生恒定不變的感應(yīng)電流，由楞次定律知進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程感應(yīng)電流方向相反，B圖是可能的，故B正確；C.根據(jù)楞次定律知，安培力阻礙線圈與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程安培力均向左，方向相同，則C是不可能的，故C錯(cuò)誤；D.線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流不變，由Q=It知，通過線圈的電量均勻增加，完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，沒有電荷量通過線圈，則D不可能，故D錯(cuò)誤．故選B點(diǎn)睛：根據(jù)磁通量的定義Φ=BS分析磁通量變化；再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律或E=BLv分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律分析電流的變化；根據(jù)Q=It分析電量，由F=BIL可分析安培力．5、D【解題分析】

A．麥克斯韋提出變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，使電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生向外傳播，形成電磁波，而赫茲證實(shí)了電磁波的存在；故A錯(cuò)誤.B．紫外線能殺菌，紫外線總是伴隨著紫光出現(xiàn).根據(jù)紫外線能殺菌制成了殺菌的紫光燈.紫光燈中起殺菌作用的是紫外線；故B錯(cuò)誤.C．LC電路中的Q不斷增加，說明電容器在不斷充電，磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，

當(dāng)電荷量達(dá)到最大時(shí)，充電完畢，則充電電流減為零；故C錯(cuò)誤.D．在無線電波的發(fā)射中，需要把低頻信號(hào)搭載到高頻載波上，調(diào)制有兩種方式：一種是使高頻載波的振幅隨信號(hào)而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)幅；一種是使高頻波的頻率隨信號(hào)而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)頻；故D正確.6、C【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況，分析各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小．等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布具有對(duì)稱性，可以結(jié)合其對(duì)稱性來分析，然后根據(jù)W=Uq定性分析電場(chǎng)力做功情況．【題目詳解】A．點(diǎn)O與點(diǎn)C處于兩電荷連線的中垂線上，到兩電荷的距離相等，點(diǎn)O與點(diǎn)C的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，故A正確；B．根據(jù)矢量合成法則，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為，D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為，故B正確；C．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量合成法則，距離兩點(diǎn)電荷連線x=處的場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)，則電子從點(diǎn)D到點(diǎn)C的過程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)線，正電荷沿著圓周從點(diǎn)A到點(diǎn)D，電場(chǎng)力做正功，從點(diǎn)D到點(diǎn)B的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D正確．故選C．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、BD【解題分析】各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，都有一定的特征，也稱特征譜線，是因原子結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致原子光譜也不相同，因而可以通過原子發(fā)光譜線來確定和鑒別物質(zhì)，對(duì)此稱為光譜分析．由乙圖可知，此光譜是由a與c元素線狀譜疊加而成的，因此通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是b、d元素，故BD正確，AC錯(cuò)誤；故選BD．8、ABD【解題分析】

A、根據(jù)左手定則可知，正電子從AB邊的O、B兩點(diǎn)間射出磁場(chǎng)，故A正確；B、由題意可知，正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為，根據(jù)可知正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,故B正確；C、正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)正電子，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；對(duì)負(fù)電子，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)可知，正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比為，故D正確；故選ABD．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)左手定則可知，正電子從AB邊的O、B兩點(diǎn)間射出磁場(chǎng)，正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為，正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等；正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系解得在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，根據(jù)可知，正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比．9、BC【解題分析】

根據(jù)光線進(jìn)入水珠折射時(shí)折射角的大小關(guān)系，可分析折射率的大小，可確定出光的頻率關(guān)系，由光子的能量，可知，光子的能量與光的頻率成正比．由分析光在雨滴中傳播速度的大小，確定出波長(zhǎng)的關(guān)系，就可判斷出光干涉條紋間距大?。鶕?jù)產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件分析光電效應(yīng)現(xiàn)象．【題目詳解】AB．根據(jù)光路圖知，太陽(yáng)光進(jìn)入水珠時(shí)b光的偏折程度大，則b光的折射率大于a光的折射率．由，光的在水珠中的速度小，則光頻率較大，由光子的能量可知，光子的能量與光的頻率成正比，所以光線的光子能量較大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．折射率小，則頻率小，波長(zhǎng)大，知a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，根據(jù)干涉條紋的間距公式知，a光干涉條紋的間距大于b光干涉條紋的間距，故C正確；D．產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，故可知若b光能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的突破口在于根據(jù)光的偏折程度比較出折射率的大小，掌握折射率、頻率、臨界角、波長(zhǎng)等大小關(guān)系，并記住這些關(guān)系．10、AD【解題分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，可知X為中子，高速的中子不能用來工業(yè)探傷，A正確C錯(cuò)誤；該反應(yīng)為聚變反應(yīng)，不能自發(fā)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，釋放的能量為，D正確．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、A0.605.0偏大【解題分析】

第一空.因?yàn)樾≤囎黾铀龠\(yùn)動(dòng)，所以打點(diǎn)越來越稀，所以7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是A點(diǎn)；第二空.打下E點(diǎn)時(shí)物體的速度為DF段平均速度第三空.由逐差法得：物體運(yùn)動(dòng)的加速度第四空.交變電流的周期與頻率相為倒數(shù)，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)交變電流的實(shí)際頻率略小于50Hz，所以打點(diǎn)周期變長(zhǎng)，也就是T>0.02s。但求解時(shí)打點(diǎn)周期仍要將0.02s代入，所以求得的速度較真實(shí)的速度要偏大。12、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解題分析】

①閉