2024屆上海市上海外國語大學(xué)附屬中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆上海市上海外國語大學(xué)附屬中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試試題考生須知：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、如圖所示，氣缸上下兩側(cè)氣體由絕熱活塞隔開，活塞與氣缸光滑接觸初始時(shí)活塞和兩側(cè)氣體均處于平衡態(tài)，因活塞有質(zhì)量所以下側(cè)氣體壓強(qiáng)是上側(cè)氣體壓強(qiáng)兩倍，上下氣體體積之比：：2，溫度之比：：保持上側(cè)氣體溫度不變，改變下側(cè)氣體溫度，使兩側(cè)氣體體積相同，此時(shí)上下兩側(cè)氣體的溫度之比為A．4：5 B．5：9 C．7：24 D．16：252、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶+Q，一個(gè)帶﹣2Q，相距r，相互作用力為F，將兩點(diǎn)電荷接觸一下再放回原位置，相互作用力是（）A．F2，斥力 B．F8，斥力 C．F43、A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是5kg·m/s，B球的動(dòng)量是7kg·m/s．當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動(dòng)量可能值分別是（）A．6kg·m/s，6kg·m/s B．3kg·m/s，9kg·m/sC．2kg·m/s，14kg·m/s D．-5kg·m/s，15kg·m/s4、質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體在光滑的水平面上相碰，碰撞前后的位移－時(shí)間圖象如圖所示，若圖中θ<45°，則()A．m1>m2B．碰撞前兩物體速率相等C．碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．碰撞前兩物體動(dòng)量大小相等、方向相反5、如圖所示，一小滑塊沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)A、B、C、D到達(dá)最高點(diǎn)E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑塊從A到C和從C到D所用的時(shí)間都是2s。設(shè)滑塊經(jīng)C時(shí)的速度為vC，則()A．滑塊上滑過程中加速度的大小為0.5m/s2B．vC＝6m/sC．DE＝3mD．從D到E所用時(shí)間為2s6、我國天津地標(biāo)之一“天津之眼”是世界上唯一一個(gè)橋上瞰景摩天輪。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做軌道半徑為R、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，質(zhì)量為m的乘客從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，重力的沖量大小為A．0B．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(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、一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化，相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示，T2對應(yīng)的圖線上A、B兩點(diǎn)表示氣體的兩個(gè)狀態(tài)，則A．溫度為T1時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比T2時(shí)大B．A到B的過程中，氣體內(nèi)能增加C．A到B的過程中，氣體從外界吸收熱量D．A到B的過程中，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少8、對于氣體，下列說法正確的是（）A．溫度升高，氣體中每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．在微觀角度看，氣體的壓強(qiáng)取決于氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度D．氣體吸收熱量，對外做功，則溫度一定升高9、將分子a固定在x軸上的O點(diǎn)，另一分子b由無窮遠(yuǎn)處只在分子間作用力作用下沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其分子勢能隨兩分子的空間關(guān)系的變化規(guī)律如圖所示．則下列說法正確的是．A．分子b在x=x2處時(shí)的分子勢能最大B．分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動(dòng)的過程中分子勢能減小C．分子b在x=x2處受到的分子力為零D．分子b由無窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動(dòng)的過程中，分子b的加速度先增大后減小10、黔東南許多鄉(xiāng)村的村民在精選谷種時(shí)，常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選，.圖為其工作原理示意圖，在同一風(fēng)力作用下，谷種和癟谷（空殼）谷粒都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的是（）A．M處是谷種，N處為癟谷B．谷種質(zhì)量大，慣性大，飛得遠(yuǎn)些C．谷種和癟谷在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)D．谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度小些三、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）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則：（1）兩小球質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿足__________A．

m1=m2

B．

m1＞m2

C．

m1＜m2

D．沒有限制（2）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________A．軌道末端的切線必須是水平的B．斜槽軌道必須光滑C．入射球m1每次必須從同一高度滾下D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M．彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和各拉線的方向。（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_____N。（2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_____。（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）A．應(yīng)測量重物M所受的重力B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）在彈簧的彈性限度內(nèi)，保持B的拉力方向不變，大小緩慢增大，則A的示數(shù)_____A．增大B．減小C．不變D．無法判斷四、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）兩個(gè)半徑均為R的圓形磁場區(qū)域I、II相切與P點(diǎn)，兩圓圓心分別為，園內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為，；在兩圓切點(diǎn)P有一個(gè)靜止的放射性原子核，某時(shí)刻原子核發(fā)生β衰變成a、b兩個(gè)粒子，衰變后進(jìn)入II區(qū)的粒子b從M點(diǎn)沿方向以速度射出磁場，，如圖所示；而進(jìn)入I區(qū)的粒子a從N點(diǎn)（圖中未畫出）射出磁場，且射出磁場時(shí)速度方向?yàn)橥?，?）求a和b兩粒子電荷量之比；（2）若a、b兩粒子中有一個(gè)質(zhì)量數(shù)為14，寫出衰變方程；（3）若a、b兩粒子質(zhì)量之比為k，求兩粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．14．（16分）某城市快速公交所有相鄰車站間的距離均為，公共汽車的運(yùn)行也非常規(guī)則，先由靜止開始勻加速啟動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)再做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)站前開始勻減速制動(dòng)，在到達(dá)車站時(shí)剛好停?。财囋诿總€(gè)車站停車時(shí)間均為．然后以同樣的方式運(yùn)行至下一站．已知公共汽車在加速啟動(dòng)和減速制動(dòng)時(shí)加速度大小都為．有一次當(dāng)公共汽車剛剛抵達(dá)一個(gè)車站時(shí)，一輛電動(dòng)車剛好經(jīng)過該路線的下車站，已知該電動(dòng)車的速度大小恒為，而且行進(jìn)路線、方向與公共汽車完全相同，不考慮其他交通狀況的影響路線均可認(rèn)為是直線．（1）求公共汽車從車站出發(fā)至到達(dá)下站所需的時(shí)間；（2）若從公共汽車的下一站開始計(jì)數(shù)第1站，公共汽車在剛到達(dá)第站時(shí)，電動(dòng)車也恰好同時(shí)到達(dá)此車站，求．15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一固定在水平地面的光滑平臺(tái)，平臺(tái)右端與靜止的水平傳送帶平滑相接，傳送帶長，有一個(gè)質(zhì)量為的滑塊，放在水平平臺(tái)上，平臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與滑塊接觸但不連接?，F(xiàn)將滑塊緩慢向左移動(dòng)壓縮彈簧（且彈簧始終在彈性限度內(nèi)），在彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，若將滑塊由靜止釋放，滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端點(diǎn)，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（取），求：(1)滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度及彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢能；(2)若傳送帶以的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊從運(yùn)動(dòng)到的過程中，摩擦力對它做的功。

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】設(shè)V1=V，由題意可知：，則，設(shè)T1=2T，已知：，則，氣體壓強(qiáng)：，則：，最終兩部分氣體體積相等，則：，上部分氣體溫度不變，由玻意耳定律得：，解得：，下部分氣體的壓強(qiáng)：，對下部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：，解得：，上下兩側(cè)氣體的溫度之比：，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)圖示與兩部分氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系，求出活塞的質(zhì)量；對上部分氣體應(yīng)用玻意耳定律求出氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)，然后求出下部分氣體的壓強(qiáng)；對下部分氣體應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求出其末狀態(tài)的溫度，然后求出兩側(cè)氣體的溫度之比．2、B【解題分析】

開始時(shí)，庫侖力：F=k兩電荷接觸后再分開時(shí)，各自帶電量為-1F聯(lián)立解得：FA.F2，斥力，與分析結(jié)果不符，故AB.F8，斥力，與分析結(jié)果相符，故BC.F4，斥力，與分析結(jié)果不符，故CD.零與分析結(jié)果不符，故D不符合題意。3、B【解題分析】

由題，碰撞前的總動(dòng)量為12kg?m/s

A、雖然滿足動(dòng)量守恒，但是碰后A球的動(dòng)量不可能沿原方向增加，故A錯(cuò)誤；

B、兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A球減少的動(dòng)量等于B球增加的動(dòng)量，故B正確；

C、兩球組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量是16kg?m/s，兩球組成的系統(tǒng)不滿足動(dòng)量守恒。故D錯(cuò)誤；

D、兩球組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量是10kg?m/s，不滿足動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤；

故選B.4、D【解題分析】

s－t圖象的斜率表示速度．根據(jù)圖象可知，碰撞前兩物體的速度大小v1>v2，速度方向相反．碰撞后兩物體均靜止，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有m1v1＋(－m2v2)＝0即m1v1＝m2v2則m1<m2故ABC錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．故選D。5、A【解題分析】

A.由題意知,AC=7m，CD=5m，根據(jù)△x=aT2得加速度為，故A正確；B.

C點(diǎn)的速度等于AD段的平均速度，則有，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)速度位移公式得，CE間的距離為則DE=9m?5m=4m，故C錯(cuò)誤；D.采用逆向思維，根據(jù)得，故D錯(cuò)誤。6、D【解題分析】

乘客從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中經(jīng)過的時(shí)間為，則重力的沖量：；A.0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

由圖可知，當(dāng)體積相同時(shí)，有，根據(jù)查理定律，可得，分子平均動(dòng)能隨溫度升高而增大，A正確；對于理想氣體，其內(nèi)能僅由溫度決定，A到B的過程是等溫變化的過程，所以氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，B錯(cuò)誤；A到B的過程中，氣體體積增大，對外做功而內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定從外界吸收熱量，C正確；A到B的過程中，氣體溫度不變、壓強(qiáng)減小，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，D正確．8、BC【解題分析】

分子的平均動(dòng)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞．【題目詳解】A、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高，大部分分子的動(dòng)能增大，但有少數(shù)分子動(dòng)能可能減小；故A錯(cuò)誤.B、在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；故B正確.C、由壓強(qiáng)表達(dá)式，可知微觀角度看氣體的壓強(qiáng)取決于氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度；故C正確.D、氣體吸收熱量，對外做功，若對外做功大于吸熱，則溫度降低；故D錯(cuò)誤.故選BC.【題目點(diǎn)撥】掌握溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，會(huì)解釋應(yīng)用氣體壓強(qiáng)大小的微觀因素，能夠應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析氣體吸放熱和做功情況．9、CD【解題分析】由圖像可知，分子b在x=x2處時(shí)的分子勢能最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動(dòng)的過程中分子勢能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子力做功等于分子勢能的變化，即EP=W=fx，則圖像的切線的斜率反映分子力的大小，分子b在x=x2處EP-x圖像的斜率為零，則受到的分子力為零，選項(xiàng)C正確；分子b由無窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動(dòng)的過程中，分子b受到的分子力先增加后減小，則分子b的加速度先增大后減小，選項(xiàng)D正確；故選CD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解勢能變化圖線，知道分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系，知道EP-x圖像的斜率反映分子力的大小.10、AD【解題分析】

A.由于谷種飛出時(shí)的速度較小，而谷種和癟谷的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，所以谷種的水平位移較小，癟谷的水平位移較大，所以N處是癟谷，M處是谷種，故A正確；B.由于谷種飛出時(shí)的速度較小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由相同，所以谷種的水平位移較小，與谷種的慣性大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.若考慮到空氣阻力的作用，癟谷受到的空氣阻力的影響大，此時(shí)的空氣阻力不能忽略，在豎直方向做的是加速運(yùn)動(dòng)，但不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.在大小相同的風(fēng)力作用下，風(fēng)車做的功相同，由于谷種的質(zhì)量大，所以離開風(fēng)車時(shí)的速度小，故D正確.故選AD。點(diǎn)晴：谷種和癟谷做的是平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．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、BACD【解題分析】（1）在“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，為防止被碰球碰后反彈，入射球的質(zhì)量必須（遠(yuǎn)）大于被碰球的質(zhì)量，因此B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．

（2）要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故A正確；“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯(cuò)誤；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑應(yīng)該相同，故D正確．故選ACD．

點(diǎn)睛：利用平拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）前提條件：保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)．（2）利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、3.6ABCA【解題分析】

第一空.本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為3.6N；第二空.B.彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零，故B正確；C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，拉線方向應(yīng)與木板平面平行，故C正確；AD.本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)三力平衡的推論：若三個(gè)共點(diǎn)的力的合力為零，則其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向，來進(jìn)行探究的，OA、OB兩繩的拉力的合與重物的重力應(yīng)該等大反同，用平行四作出兩繩的拉力的合力，若合力與重物的重力在誤差允許的范圍內(nèi)等大反向即可得，所以應(yīng)測量重物M所受的重力，O點(diǎn)的位置在不同次實(shí)驗(yàn)中可以變化，故A正確，D錯(cuò)誤。故選：ABC。第三空.由題意可知，A、B拉力的合力不變，作出圖如圖所示：則可知當(dāng)保持B的拉力方向不變，大小緩慢增大，A的拉力大小會(huì)增大，即A的示數(shù)變大。A.“增大”與上述結(jié)論相符，故A正確；B.“減小”與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.“不變”與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.“無法判斷”與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤；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