上海市金陵中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

上海市金陵中學(xué)2024屆高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學(xué)假設(shè)法和建立物理模型法等．以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法運(yùn)用了假設(shè)法B．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)△t趨近于零時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了微元法C．在實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，運(yùn)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了極限思想法2、如圖所示，地球繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，而月球又繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)，他們的運(yùn)動(dòng)均可近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果要通過(guò)觀測(cè)求得地球的質(zhì)量，需要測(cè)量下列哪些量A．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑和周期B．月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑和周期C．地球的半徑和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期D．地球的半徑和月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期3、下列說(shuō)法正確的是A．牛頓不畏權(quán)威，通過(guò)“理想斜面實(shí)驗(yàn)”，科學(xué)地推理出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．卡文迪許發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律，并測(cè)出了靜電力常量K的值C．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)，并總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D．安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說(shuō)4、兩個(gè)絕緣導(dǎo)體環(huán)AA′、BB′大小相同，環(huán)面垂直，環(huán)中通有相同大小的恒定電流，如圖所示，則圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)椋ˋA′面水平，BB′面垂直紙面）（）A．指向左上方 B．指向右下方 C．豎直向上 D．水平向右5、質(zhì)量為2kg的小車以2m/s的速度沿光滑的水平面向右運(yùn)動(dòng)，若將質(zhì)量為2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小車，則砂袋與小車一起運(yùn)動(dòng)的速度的大小和方向是()A．2.6m/s，向右 B．2.6m/s，向左C．0.5m/s，向左 D．0.8m/s，向右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的異種點(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(shuō)法正確的是A．A點(diǎn)與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為C．將一點(diǎn)電荷從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先減小后增大D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電勢(shì)能增加二、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、我國(guó)核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽(yáng)”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說(shuō)法正確的是（）A．核聚變比核裂變更為安全、清潔B．任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加8、一個(gè)物體從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以T為時(shí)間間隔，物體在第1個(gè)T內(nèi)位移為20m，第2個(gè)T時(shí)間末速度為40m/s，則（）A．時(shí)間間隔T=2sB．物體的加速度a=5m/s2C．物體在第2個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移是60mD．物體在前2T時(shí)間內(nèi)的位移是40m9、一玩具小車在水平地板上運(yùn)動(dòng)的位移——時(shí)間圖象如圖所示，則A．前15內(nèi)，汽車的平均速率為2m/s B．20s末，汽車的速度為1m/sC．第15s內(nèi)，汽車的位移為30m D．前25s內(nèi)，汽車做單方向的直線運(yùn)動(dòng)10、下列說(shuō)法正確的是A．半衰期越短，衰變?cè)铰鼴．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)増大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之増大C．核聚變和核裂變過(guò)程都有質(zhì)量虧損D．盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小三、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）某同學(xué)用半圓形玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率如圖甲中實(shí)線所示。在固定好的白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy，實(shí)驗(yàn)時(shí)將半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)正確操作后，移去玻璃磚，作連線，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點(diǎn)為B，與連線的交點(diǎn)為C,測(cè)出B點(diǎn)到x、y軸的距離分別為，C點(diǎn)到x、y軸的距離分別為。（1）根據(jù)測(cè)出的B、C兩點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離，可知此玻璃折射率測(cè)量值的表達(dá)式n=______；（2）若實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在y<0的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）該同學(xué)又用平行玻璃磚做實(shí)驗(yàn)如圖乙所示。他在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向方向平移了少許，如圖所示。則他測(cè)出的折射率將_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．該同學(xué)將滑塊從距離光電門x遠(yuǎn)處由靜止釋放，遮光條通過(guò)光電門時(shí)，光電門記錄的時(shí)間為Δt；測(cè)得氣墊導(dǎo)軌長(zhǎng)度為L(zhǎng)，墊起一端距離水平桌面的高度為h．用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=_______mm；若重力加速度為g，用相關(guān)物理量的字母表示，則滑塊下滑過(guò)程中加速度的理論值可表示為a=_____________；加速度的測(cè)量值可表示為a=________．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）一靜止的氡核Rn發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成釙核Po，已知放出的α粒子的質(zhì)量為m，速度為v0。假設(shè)氡核發(fā)生衰變時(shí)，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釙核的動(dòng)能。（1）試寫出氡核衰變的核反應(yīng)方程。（2）求出氡核發(fā)生衰變時(shí)的質(zhì)量虧損。（已知光在真空中的速度為c）14．（16分）跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，當(dāng)飛機(jī)離地面114m懸停時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)先作自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，立即打開降落傘，展傘后運(yùn)動(dòng)員以11.5m/s1的加速度勻減速下降．為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度為5m/s，g＝10m/s1．求：（1）運(yùn)動(dòng)員剛展傘時(shí)的速度大小；（1）運(yùn)動(dòng)員剛展傘時(shí)離地面的高度；（3）運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)后在空中下落的總時(shí)間．15．（12分）如圖（a）所示，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過(guò)圓心O的軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，圓心O和邊緣K通過(guò)電刷與一個(gè)電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件．流過(guò)電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖（b）所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．ω>0代表圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m．忽略圓盤、電流表和導(dǎo)線的電阻．（1）根據(jù)圖（b）寫出ab、bc段對(duì)應(yīng)I與ω的關(guān)系式；（2）求出圖（b）中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc；（3）分別求出ab、bc段流過(guò)P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式.

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】

質(zhì)點(diǎn)采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法，A錯(cuò)誤；為研究某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，我們采用了取時(shí)間非常小，即讓時(shí)間趨向無(wú)窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度，即采用了極限思維法，B錯(cuò)誤；在研究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法，C正確；在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無(wú)限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，D錯(cuò)誤．2、B【解題分析】試題分析：欲觀測(cè)地球的質(zhì)量M，根據(jù)，則需要知道圍繞地球的衛(wèi)星的半徑和周期，而不是它繞太陽(yáng)的半徑與周期，故選項(xiàng)B正確。考點(diǎn)：萬(wàn)有引力與航天。3、D【解題分析】

A.伽利略不畏權(quán)威，通過(guò)“理想斜面實(shí)驗(yàn)”，科學(xué)地推理出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”，故A錯(cuò)誤。B.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律，并根據(jù)庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了靜電力常量k的值，故B錯(cuò)誤。C.法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)，紐曼、韋伯總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤。D.安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說(shuō)，選項(xiàng)D正確。4、A【解題分析】

根據(jù)安培定則可知：導(dǎo)體環(huán)AA′在O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上，導(dǎo)體環(huán)BB′在O處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蜃?，按平行四邊形定則可知，O處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)橹赶蜃笊戏?，故A正確，BCD錯(cuò)誤。5、C【解題分析】

以小車與砂帶組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以水平向右方向?yàn)檎较?，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m車v車-m袋v袋=(m車+m袋)v，即：2×2-2×3=(2+2)v，解得：v=-0.5m/s，方向向左．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題，解題時(shí)要注意正方向的選擇，這是易錯(cuò)點(diǎn)，要注意．6、D【解題分析】

由對(duì)稱性以及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，A點(diǎn)與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；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3：1，故B錯(cuò)誤；因DC是兩電荷連線的中垂線，可知從D到C場(chǎng)強(qiáng)先增加后減小，則將一點(diǎn)電荷從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)，負(fù)電荷在高電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)能較小，可知將一負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電勢(shì)能增加，選項(xiàng)D正確.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、AD【解題分析】

核聚變的最終產(chǎn)物時(shí)氦氣無(wú)污染，而核裂變會(huì)產(chǎn)生固體核廢料，因此核聚變更加清潔和安全，A正確；發(fā)生核聚變需要在高溫高壓下進(jìn)行，大核不能發(fā)生核聚變，故B錯(cuò)誤；核聚變反應(yīng)會(huì)放出大量的能量，根據(jù)質(zhì)能關(guān)系可知反應(yīng)會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；因聚變反應(yīng)放出能量，因此反應(yīng)前的比結(jié)合能小于反應(yīng)后的比結(jié)合能，故D正確。8、AC【解題分析】

AC、設(shè)物體的加速度為a，根據(jù)位移時(shí)間公式有，根據(jù)速度時(shí)間公式得，a?2T=40m/s，聯(lián)立解得a=10m/s2，T=2s，故A正確，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)逐差公式可知物體在第2個(gè)T內(nèi)的位移，故C正確．D、物體在前2T內(nèi)的位移，，故D錯(cuò)誤．故選AC．9、AB【解題分析】

位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示汽車的位移；【題目詳解】A、由圖象可知，內(nèi)汽車的位移為，故A正確；

B、汽車在時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為，故B正確；

C、汽車在前內(nèi)向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以前內(nèi)加速度為0，內(nèi)靜止，內(nèi)反向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道位移時(shí)間圖象的物理意義，知道圖線斜率表示的含義．10、CD【解題分析】半衰期越短，則原子核有半數(shù)發(fā)生衰變用的時(shí)間越短，衰變?cè)娇?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)増大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變，但是單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)隨之増大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核聚變和核裂變過(guò)程都放出能量，則都有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C正確；盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小，選項(xiàng)D正確；故選CD.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、確定的光在介面上入射角太大發(fā)生了全反射不變【解題分析】

用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射率的定義式，此公式的適用條件是光從真空射入真空折射。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出入射角與折射角的正弦值，再根據(jù)折射率的定義式求解折射率；學(xué)在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來(lái)確定折射率的誤差；對(duì)于實(shí)驗(yàn)誤差，要緊扣實(shí)驗(yàn)原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差；【題目詳解】解：(1)設(shè)光線在x軸上的入射角為i，折射角為r，玻璃磚的半徑為R，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：，，則此玻璃折射率測(cè)量值的表達(dá)式為：；(2)若實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；(3)如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，而黑線是作圖時(shí)所采用的光路圖，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒(méi)有變化，由折射率的定義式得知，測(cè)得的折射率將不變；12、4.4【解題分析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×4mm=0.4mm，則d=4.4mm，根據(jù)牛頓第二定律可知：由幾何關(guān)系可知：解得：加速度的理論值為：根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，滑塊經(jīng)過(guò)光電門的速度為：根據(jù)可得加速度的測(cè)量值為：點(diǎn)睛：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度的理論值；根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度大小，再根據(jù)速度和位移關(guān)系即可求得加速度的測(cè)量值．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、（1）Rn→Po+He.；（2）【解題分析】

（1）衰變的核反應(yīng)方程：Rn→Po+He.（2）由動(dòng)量守恒定律：0=mv0－Mv其中由.得14、(1)(1)(3)【解題分析】試題分析：(1、1)設(shè)展傘