2024屆上海楊浦高級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆上海楊浦高級中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量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(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、街道旁的路燈利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了白天自動熄滅，夜晚自動點(diǎn)亮的裝置，該裝置的工作原理是應(yīng)用了半導(dǎo)體的()A．光敏性 B．壓敏性C．熱敏性 D．三個(gè)特性同時(shí)應(yīng)用2、某物體做自由落體運(yùn)動，取豎直向下為正方向．在運(yùn)動過程中，關(guān)于其動量、動量變化率隨時(shí)間變化的曲線，下列圖像關(guān)系正確的是()A． B．C． D．3、關(guān)于物理學(xué)史，下列說法不正確的是A．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子B．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在C．密立根最早測得電子電荷量D．普朗克提出了量子理論和光子說4、如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動，以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是A．B．C．D．5、如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場寬度為d=5cm，若將一個(gè)邊長L=1cm的正方形導(dǎo)線框以速度v=1cm/s勻速通過磁場區(qū)域，則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時(shí)間為()A．1sB．2sC．4sD．無法計(jì)算6、盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示了下列哪些情況（）A．原子內(nèi)存在電子B．原子的大小為mC．原子的正電荷均勻分布在它的全部體積上D．原子的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)顯示出（）A．原子內(nèi)的正電荷全部集中在原子核里B．原子內(nèi)的正電荷均勻分布在它的全部體積上C．原子內(nèi)的正電荷分布在原子的外殼上D．原子的幾乎全部質(zhì)量集中在核里8、如圖所示，兩根光滑且平行的固定水平桿，位于同一豎直平面內(nèi)。兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上，兩球間連接一個(gè)保持原長的豎直輕彈簧，現(xiàn)給小球m2一個(gè)水平向右的初速度v0。如果兩桿足夠長，則在此后的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是A．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒B．彈簧最長時(shí)，其彈性勢能為mC．m1、m2速度相同時(shí)，共同速度為mD．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、如圖所示，用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計(jì)，開始時(shí)活塞距離汽缸底的高度。給汽缸加熱，活塞緩慢上升到距離汽缸底的高度處，此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量。已知活塞的橫截面積m2，大氣壓強(qiáng)Pa，那么A．汽缸內(nèi)的氣體對活塞所做的功為100JB．汽缸內(nèi)的氣體對活塞所做的功為150JC．此過程中汽缸內(nèi)的氣體增加的內(nèi)能為300JD．此過程中汽缸內(nèi)的氣體增加的內(nèi)能為200J10、如圖所示，垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場以虛線為界，虛線左側(cè)磁場范圍足夠大，單匝矩形線圈中的軸線與磁場邊界重合，線圈以恒定的角速度ω繞中軸線轉(zhuǎn)動，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R。t=0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，以下說法正確的是()A．時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=sinωtB．線圈中電流的有效值I=C．線圈中電流的有效值I=D．線圈消耗的電功率P=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）用雙縫干涉測光的波長，實(shí)驗(yàn)中采用雙縫干涉儀，它包括以下元件（其中雙縫和光屏連在遮光筒上）：A．白熾燈B．單縫片C．光屏D．雙縫E.濾光片（1）把以上元件安裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序是：_________________________；（2）正確調(diào)節(jié)后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測量頭測出10條紅亮條紋間的距離為a；改用綠色濾光片，其他條件不變，用測量頭測出10個(gè)綠亮條紋間的距離為b，則一定有a________b（選填“＞”、“＜”或“＝”）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運(yùn)動的最大速度，實(shí)驗(yàn)步驟：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示，在端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物連接，保持滑塊靜止，測量重物離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動并最終停在木板上的點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測量間的距離s；完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出圖線____；（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)=____（保留2位有效數(shù)字）；（3）滑塊最大速度的大小v=_____（用h、s、和重力加速度g表示）。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）如圖所示，兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷M和N，帶電量均為Q，固定在光滑絕緣的水平面上，相距2L，A，O，B是MN連線上的三點(diǎn)，且O為中點(diǎn)，OA=OB=，一質(zhì)量為m、電量為q的點(diǎn)電荷以初速度v0從A點(diǎn)出發(fā)沿MN連線向N運(yùn)動，在運(yùn)動過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時(shí)，阻力也為零，當(dāng)它運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)，動能為初動能的n倍，到B點(diǎn)剛好速度為零，然后返回往復(fù)運(yùn)動，直至最后靜止．已知靜電力恒量為k，取O處電勢為零．求：（1）A點(diǎn)的場強(qiáng)大??；（2）阻力的大?。唬?）A點(diǎn)的電勢；（4）電荷在電場中運(yùn)動的總路程．14．（16分）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣．當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg．現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊．求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長度．在整個(gè)過程中，氣體溫度不變．15．（12分）如圖為小敏設(shè)計(jì)的火警報(bào)警裝置．在導(dǎo)熱良好、開口向上的圓柱體氣缸內(nèi)，用活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體，27℃時(shí)，氣體體積為V1=2×10-5m3，活塞質(zhì)量不計(jì)，橫截面積為1cm2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，當(dāng)溫度升高時(shí)，活塞上升，活塞上表面(涂有導(dǎo)電膜)與導(dǎo)線端點(diǎn)接觸，使電路接通，蜂鳴器發(fā)出聲音．（1）報(bào)警器溫度達(dá)到177℃時(shí)會報(bào)警，求27℃時(shí)活塞上表面與導(dǎo)線端點(diǎn)的距離h（2）如果溫度從27℃升到報(bào)警溫度的過程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20J，則空氣柱的內(nèi)能變化了多少?增大還是減少?

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、A【解題分析】燈要求夜晚亮，白天熄，白天有光，黑夜無光，則由光導(dǎo)致的電路電流變化，所以電路中利用光傳感器導(dǎo)致電阻變化，實(shí)現(xiàn)自動控制，因此是利用半導(dǎo)體的光敏性，A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A．2、C【解題分析】

物體自由下落，則根據(jù)自由落體規(guī)律可知，v=gt，動量P=mv=mgt，因向下為正方向，故動量應(yīng)為斜向上的直線，故AB錯(cuò)誤；動量的變化率為；根據(jù)動量定理可得：mg△t=△P；因此=mg，故圖象為水平線，故C正確，D錯(cuò)誤.故選C．點(diǎn)睛：本題考查動量定理以及自由落體運(yùn)動的規(guī)律，知道合外力等于動量的變化率，在應(yīng)用動量定理時(shí)要注意明確各物理量的方向性，同時(shí)注意圖象的正確應(yīng)用．3、D【解題分析】

湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，故A正確；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在，故B正確；美國科學(xué)家密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)測得電子電荷量的精確數(shù)值，故C正確．普朗克提出了量子理論，為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了光子說，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選D．【題目點(diǎn)撥】湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在，密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)測得電子電荷量的精確數(shù)值，普朗克提出了量子理論，愛因斯坦提出了光子說．4、A【解題分析】

設(shè)物塊P的質(zhì)量為m，加速度為a，靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，由力的平衡條件得，mg=kx0，以向上為正方向，木塊的位移為x時(shí)彈簧對P的彈力：F1=k（x0-x），對物塊P，由牛頓第二定律得，F(xiàn)+F1-mg=ma，由以上式子聯(lián)立可得，F(xiàn)=kx+ma．可見F與x是線性關(guān)系，且F隨著x的增大而增大，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【題目點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵是要根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得到F與x的解析式，再選擇圖象，這是常用的思路，要注意物塊P的位移與彈簧形變量并不相等．5、C【解題分析】

導(dǎo)線框完全在磁場中時(shí)，導(dǎo)線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此過程的路程s=d-L，則無感應(yīng)電流的時(shí)間A.1s與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.2s與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.4s與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.無法計(jì)算與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符。6、D【解題分析】

根據(jù)粒子穿過金箔后沿原來方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過90°，可知A、C不正確，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能判定原子的大小為10-10m，故B錯(cuò)，只有D項(xiàng)才能發(fā)生上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果．故應(yīng)選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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子的中心有一個(gè)很小的原子核，原子的全部正電荷集中在原子核內(nèi)，原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)，故選項(xiàng)A、D正確，B、C錯(cuò)誤。8、BCD【解題分析】

A、由于系統(tǒng)豎直方向上受力平衡，水平方向不所受外力，所以m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故A錯(cuò)誤。BC、彈簧最長時(shí)，m1、m2速度相同，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0＝（m1+m2）v解得：v=兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得12m2v02=12（m1+m2）v解得：EP=m故B、C正確。D、甲、乙兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確；故選：BCD。9、BC【解題分析】

A、氣體做等壓變化，氣缸內(nèi)的氣體對活塞所做的功為：故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知增加的內(nèi)能為：故C正確，D錯(cuò)誤。10、AC【解題分析】

A.如果整個(gè)空間都有磁場，時(shí)刻t線圈中感應(yīng)電動勢為：e=BSωsinωt，由于磁場只有一半，故實(shí)際感應(yīng)電動勢為：e=BSωsinωt，故時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=sinωt，選項(xiàng)A正確；BC.電流的最大值為：Im＝，故有效值為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.線圈消耗的電功率為：，故D錯(cuò)誤。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、AEBDCa＞b【解題分析】

(1)為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣；(2)首先判斷紅光和綠光的波長關(guān)系，結(jié)合公式Δx=ldλ即可得知紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x【題目詳解】(1)在光具座上從左向右，應(yīng)該是光源、濾光片、單縫、雙縫、光屏，故自光源起合理的順序是：AEBDC．(2)紅光的波長大于綠光的波長，由公式Δx=ldλ，可知紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x2相比，△x1＞△【題目點(diǎn)撥】對于該題，要熟練的掌握七種顏色的光之間的頻率關(guān)系和波長的關(guān)系，了解公式Δx=l12、0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）【解題分析】

（1）［1］在坐標(biāo)紙上，描出各點(diǎn)，然后用直線將各點(diǎn)連接起來，得到圖象如圖：（2）［2］彈簧稱的示數(shù)就是物體受到的摩擦力，根據(jù)，可知圖象的斜率就是動摩擦因數(shù)，找特殊點(diǎn)代入可得；（3）［3］P落地后，滑塊又前進(jìn)了的距離才停止運(yùn)動，在這段時(shí)間內(nèi)，滑塊做減速運(yùn)動，根據(jù)而滑塊的加速度，代入數(shù)據(jù)整理得，最大速度四、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、（1）A點(diǎn)的場強(qiáng)大?。唬?）阻力的大??；（3）A點(diǎn)的電勢（4）電荷在電場中運(yùn)動的總路程．【解題分析】

（1）由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式和電場疊加原理可得：；（2）由對稱性，，電荷從A到B的過程中，電場力做功為零，克服阻力做功為：，由動能定理：，得：（3）設(shè)電荷從A到O點(diǎn)電場力做功為，克服阻力做功為，由動能定理：，得：由：得：（4）電荷最后停在O點(diǎn)，在全過程中電場力做功為，電荷在電場中運(yùn)動的總路程為s，則阻力做功為由動能定理：，即：解得：14、7.5cm【解題分析】

解析：設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p1．U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l1′．由力的平衡條件有①式中為水銀密度