上海市金陵中學2024-2025學年物理高二第二學期期末調(diào)研試題含解析

上海市金陵中學2024-2025學年物理高二第二學期期末調(diào)研試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、用一個水平拉力拉著一物體在水平面上繞著點做勻速圓周運動．關(guān)于物體受到的拉力和摩擦力的受力示意圖，下列四個圖中可能正確的是（）A． B． C． D．2、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的異種點電荷放在關(guān)于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是A．A點與B點的場強相同B．點C與點D的場強大小之比為C．將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先減小后增大D．將一負點電荷從A點移至B點，電勢能增加3、乒乓球發(fā)球機是一個很好的輔助練習者練球的工具．如甲圖所示，是乒乓球發(fā)球機的實物圖，乙圖是簡化示意圖．設(shè)乒乓球桌面ABCD的AB邊長為L1，BC邊長為L2，球網(wǎng)JK位于桌面的正中間，網(wǎng)高為h；發(fā)球機簡化為EF，其中E點固定在AB邊的中點，F(xiàn)點為乒乓球發(fā)射點，EF始終保持豎直，高度為H（可調(diào)）．乒乓球看成質(zhì)點，每次均從F點水平發(fā)射，發(fā)射方向可以在水平面內(nèi)任意調(diào)整，不計空氣阻力和周圍環(huán)境對乒乓球運動的影響，若球擦網(wǎng)而過時不計球和網(wǎng)之間的相互作用，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．要讓乒乓球能越過球網(wǎng)，最小發(fā)射速率一定為B．若乒乓球的發(fā)射速率超過，則乒乓球一定會落在邊界CD之外C．只要H大于h，就一定能設(shè)置合適的發(fā)球速率，使球落在JKCD區(qū)域D．調(diào)整H和h的高度，若球以垂直于AB邊的方向發(fā)射能夠擦網(wǎng)而過后直接落到CD邊上，則適當調(diào)整發(fā)射方向后，只要是落在CD邊界上的球一定是擦網(wǎng)而過的4、在一斜面頂端，將質(zhì)量相等的甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時的動能與乙球落至斜面時的動能之比為（）A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．8：15、如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是（）A．①和④是α射線，它們有很強的穿透本領(lǐng)B．③和⑥是β射線，它們是高速電子流C．②和⑤是γ射線，它由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D．③和④是α射線，它們有很強的電離本領(lǐng)6、一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)為P、V、T，經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后，壓強仍為P，則下列過程中可以實現(xiàn)的是（）A．先等溫壓縮，再等容降溫 B．先等溫膨脹，再等容降溫C．先等容升溫，再等溫壓縮 D．先等容降溫，再等溫膨脹二、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、如圖所示，某種單色光射到光電管的陰極上時，電流表有示數(shù)，則()A．入射的單色光的頻率必大于陰極材料的截止頻率B．增大單色光的強度，電流表示數(shù)將增大C．滑片P向左移，可增大電流表示數(shù)D．滑片P向左移，電流表示數(shù)將減小，甚至為零8、兩列頻率相同、振幅均為A的簡諧橫波P、Q分別沿+x和-x軸方向在同一介質(zhì)中傳播，兩列波的振動方向均沿y軸，某時刻兩波的波面如圖所示，實線表示P波的波峰，Q波的波谷；虛線表示P波的波谷、Q波的波峰．a(chǎn)、b、c為三個等間距的質(zhì)點，d為b、c中間的質(zhì)點．下列判斷正確的是：A．質(zhì)點a的振幅為2AB．質(zhì)點b始終靜止不動C．圖示時刻質(zhì)點c的位移為0D．圖示時刻質(zhì)點d的振動方向沿-y軸9、如圖所示，小球以一定初速度沿粗糙斜面向上勻減速是線運動．依次經(jīng)，b，c，d到達最高點e。己知b=bd=6m，bc＝1m，小球從到c和從c到d所用時間都是2s。設(shè)小球經(jīng)過b，c時的速度分別為vb，vc．則（）A．vb=m/s B．xde=3m C．vc=3m/s D．從d到e所用時間為4s10、勻速上升的升降機頂部懸有一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛有一小球，若升降機突然停止，在地面上的觀察者看來，小球在繼續(xù)上升的過程中（）A．速度逐漸減小 B．速度先增大后減小C．加速度逐漸增大 D．加速度逐漸減小三、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）某研究性學習小組用圖甲裝置來測定當?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：①安裝實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復②的操作。測出多組(h，t)，計算出對應(yīng)的平均速度v；④畫出v－t圖象。請根據(jù)實驗，回答如下問題：（1）設(shè)小鐵球到達光電門1時的速度為v0，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達式為_______。(用v0、g和t表示)（2）實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36請在圖乙坐標紙上畫出v－t圖象_______。（3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在探究物體的加速度與合外力的關(guān)系實驗中：甲同學用圖甲裝置：保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a．(1)關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是________．A．實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實驗時應(yīng)先釋放小車，后接通打點計時器電源(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T，測出各計數(shù)點間的距離x1，x2，x3，x1．該同學用逐差法得到小車加速度的表達式a＝________．(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的主要原因是_____．A．平衡摩擦力過度B．平衡摩擦力不夠C．沒有滿足M>>m的條件D．描點連線不夠準確乙同學利用測力計測細線拉力，為方便讀數(shù)設(shè)計如下圖實驗裝置：裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上，用右端固定一個滑輪的滑塊代替小車，鉤碼彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動．(1)讀出彈簧測力計的示數(shù)F，處理紙帶，得到滑塊運動的加速度a；改變鉤碼個數(shù)，重復實驗．以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標，以加速度a為橫坐標，得到的圖象是縱軸截距為b，斜率為k的一條傾斜直線，如圖所示．已知重力加速度為g，忽略滑輪與繩之間的摩擦．根據(jù)以上條件可計算出滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝________，滑塊和與滑塊固定的定滑輪的總質(zhì)量M=________（要求（1）問中兩個空均用b、k、g中的字母表示）．四、計算題：本題共3小題，共38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）質(zhì)量為2kg的物塊沿傾角為30°的粗糙斜面由靜止開始勻加速下滑，已知斜面長10m，物塊由斜面頂端滑到底端經(jīng)過5s，如果由摩擦損失的機械能全部轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能，求在這一過程中物塊與斜面系統(tǒng)的內(nèi)能增加量。（g=10m/s2）14．（16分）如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導軌MN和PQ，它們的電阻忽略不計，在M和P之間接有阻值R為4Ω的定值電阻，現(xiàn)有一質(zhì)量m為0.5kg的導體棒ab，長L=0.5m，其電阻r為1.0Ω，與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，現(xiàn)使導體棒ab以v=8m/s的速度向右做勻速運動．求：(1)導體棒ab中電流的方向；(2)ab兩端電壓U；(3)導體棒ab所受的外力大?。?5．（12分）某種磁緩沖裝置可簡化為如圖所示的模型:寬度為的金屬框架豎直固定在絕緣地面上框架底部有高度為、方向垂直于框架平面向里磁感應(yīng)強度為的勻強磁場區(qū)域．框架的上端接有一個電子元件,其阻值為．質(zhì)量為、電阻為的金屬棒與框架始終接觸良好無摩擦，且保持水平．將金屬棒從與磁場區(qū)域上方距離為處由靜止釋放，金屬棒沿框架向下運動,落地前已達到穩(wěn)定速度．不計金屬框架的電阻,重力加速度為．求:(1)金屬棒進人磁場瞬間，流過金屬棒的電流大小和方向?(2)從釋放金屬棒到落地整個過程中電子元件的發(fā)熱量為多少?(3)求導體在磁場中運動的時間?

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【解析】試題分析：由于物體做勻速圓周運動，所以物體受到的合力方向指向圓心，合力提供的是向心力，再根據(jù)力的合成的知識可知，C中的二個力的合力才會指向圓心，而其余的三種情況下的合力都不能指向圓心，故該題選C．考點：勻速圓周運動．2、D【解析】

由對稱性以及場強疊加原理可知，A點與B點的場強大小相同，方向不同，選項A錯誤；根據(jù)矢量合成法則，C點場強為，D點的場強為，點C與點D的場強大小之比為3：1，故B錯誤；因DC是兩電荷連線的中垂線，可知從D到C場強先增加后減小，則將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先增大后減小，選項C錯誤；因A點的電勢高于B點，負電荷在高電勢點的電勢能較小，可知將一負點電荷從A點移至B點，電勢能增加，選項D正確.3、D【解析】

A．要讓乒乓球能越過球網(wǎng)，則在乒乓球到達網(wǎng)前下落的高度：，水平方向的位移：，最小發(fā)射速率一定為：，故A錯誤；B．從拋出點到角C、D時水平位移最大，故最大水平位移為：；當發(fā)射的速度等于時，則，可知發(fā)射的速度等于時，如果發(fā)球機的高度滿足，則：即乒乓球有可能落在界內(nèi)，故B錯誤；C．設(shè)置好H后，存在乒乓球剛好過網(wǎng)和球剛好不出界的臨界條件，由A分析可知，乒乓球剛好過網(wǎng)的速度為：由C分析可知，球剛好不出界的速度為：如果，即時，球要不會被球網(wǎng)擋住，要不就會超出邊界．故C錯誤；D．結(jié)合高度求出平拋運動的時間，可以發(fā)現(xiàn)調(diào)整H和h的高度，若球以垂直于AB邊的方向發(fā)射能夠擦網(wǎng)而過后直接落到CD邊上，球發(fā)射到球網(wǎng)的時間和從球球網(wǎng)到CD邊的時間相等設(shè)為T，則H的高度滿足：適當調(diào)整發(fā)射方向后，只要是落在CD邊界上的球，通過球網(wǎng)的位置仍然是水平方向的位移的中點，即仍然是T時刻通過球網(wǎng)，故只要是落在CD邊界上的球一定是擦網(wǎng)而過的，故D正確．4、B【解析】

根據(jù)平拋運動的推論tanθ=2tanα得到甲、乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等，根據(jù)運動的合成與分解求出末速度即可解題．【詳解】設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示：

根據(jù)平拋運動的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等；對甲有：，對乙有：，聯(lián)立可得：．由于甲乙兩球質(zhì)量相等．所以動能之比等于速度之比的平方，故B正確，ACD錯誤．本題主要是考查了平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．5、D【解析】α射線實質(zhì)為氦核，帶正電，有很強的電離本領(lǐng)；β射線為高速電子流，帶負電，由核內(nèi)中子衰變而來；γ射線為高頻電磁波，不帶電，有很強的穿透本領(lǐng)．根據(jù)電荷所受電場力特點可知：①為β射線，②為γ射線，③為α射線，根據(jù)左手定則，α射線受到的洛倫茲力向左，故④是α射線．β射線受到的洛倫茲力向右，故⑥是β射線．γ射線在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故⑤是γ射線．故D正確，ABC錯誤．故選D6、A【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式PV/T＝C可知，先等溫壓縮壓強增大，再等容降溫壓強減小，可以回到初始值，A正確；同理，先等溫膨脹壓強減小，再等容降溫壓強減小，不能回到初始值，所以B錯誤．先等容升溫壓強增大，再等溫壓縮壓強增大，不能回到初始值，所以C錯誤．先等容降溫壓強減小，再等溫膨脹壓強減小，不能回到初始值，D錯誤；故選A．點睛：本題根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程直接判斷即可，關(guān)鍵記住公式；也可以根據(jù)氣體變化圖像來分析．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、ABD【解析】A、用一定頻率單色照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知，所以A正確；B、發(fā)生光電效應(yīng)后，增加光的強度能使光電流增大，B正確；C、增滑片P向左移，光電管兩端的電壓減小，左邊的極板為負極，右邊極板為正極，到達極板的光電子數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，甚至為零，故C錯誤D正確；點睛：發(fā)生光電效應(yīng)的條件：，發(fā)生光電效應(yīng)后，增加光的強度能使光電流增大．8、CD【解析】AC、質(zhì)點a和c是兩列波的波峰與波谷相遇點，兩列波的振幅相等，所以a和c位移始終為0，即靜止不動，故A錯誤，C正確；B、在經(jīng)過四分之一周期，兩列波各向前傳播四分之一波長，P波a處的波谷和Q波在c處的波谷剛好傳播到b點，所以b點是波谷與波谷相遇，振幅為2A，為振動加強點，故B錯誤；D、圖示時刻，d點在P波的平衡位置與波峰之間，振動方向沿y軸的負方向，同時d點在Q波的波谷與平衡位置之間，振動方向沿y軸的負方向，所以d點的振動方向沿y軸的負方向，故D正確；故選CD．【點睛】兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，據(jù)此分析．9、ACD【解析】A、物體在a點時的速度大小為，加速度為a，

則從a到c有即，即物體從a到d有即，即故，

根據(jù)速度公式可得：。

從a到b有：解得，故AC正確；

B、根據(jù)速度公式可得

則從d到e有則，故B錯誤；

D、由可得從d到e的時間：，故D正確。點睛：本題對運動學公式要求較高，要求學生對所有的運動學公式不僅要熟悉而且要熟練，要靈活，基本方法就是平時多練并且盡可能嘗試一題多解。10、AC【解析】開始小球受重力和彈簧彈力處于平衡，小球繼續(xù)上升的過程中，導致合力的方向向下，大小逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度的大小逐漸增大；加速度的方向向下，與速度反向，則速度逐漸減小．故C正確，ABD錯誤．故選C.點睛：升降機勻速上升時，小球受重力和彈簧的彈力處于平衡，小球上升時，通過牛頓第二定律判斷加速度的變化，通過加速度方向和速度的方向關(guān)系判斷速度的變化．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、9.7(9.5～9.9)【解析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得，小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達式為（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)作出v-t圖象：（3）[3]表達式為所以圖象的斜率表示，所以當?shù)刂亓铀俣?2、（1）A（2）x4+x3-x2-【解析】

（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯誤；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；

實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，故D錯誤；故選A.

（2）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s