上海市高橋中學2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

上海市高橋中學2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負載后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E和內阻r分別為（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω2、在國際單位制中，加速度的單位是（）A．m B．s C．m/s D．m/s23、現(xiàn)有兩電源，其電動勢分別為E1、E1（E1＜E1），內阻分別為r1、r1．當這兩個電源分別和一阻值為R0的電阻連接時，電源的輸出功率相等。若將這兩個電源分別電阻R連接時，電路中的電流分別為I1和I1．則下列判斷正確的是（）A．若R>R0B．若R>R0C．若R<R0D．若R<R04、物理學家通過艱苦的實驗來探究自然物理規(guī)律，為人類的科學事業(yè)做出了巨大貢獻，值得我們敬仰。下列描述中符合物理學史實的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測定出引力常量B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，從而提出了日心說C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象并總結出了判斷感應電流方向的規(guī)律D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應并提出了判斷通電導線周圍磁場方向的方法5、如圖所示為玻爾理論的氫原子能級圖，用某單色光照射一群處于基態(tài)的氫原子后，發(fā)現(xiàn)氫原子最多能發(fā)出6種頻率的光子，則該單色光光子的能量為（）A．13.06eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.2eV6、物理學中引入了“質點”、“點電荷”的概念，從科學方法上來說屬于（）A．控制變量法B．類比C．理想化模型D．等效替代二、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，兩根光滑平行金屬導軌固定在傾角為30°的斜面上，導軌間距為L，導軌下端連接一個阻值為R的定值電阻，空間中有一磁感應強度大小為B、方向垂直導軌所在斜面上的勻強磁場．在斜面上平行斜面固定一個輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質量為m、電阻為r、長為L的導體桿相連，桿與導軌垂直且接觸良好．導體桿中點系一輕細線，細線平行斜面，繞過一個光滑定滑輪后懸掛一個質量也為m的物塊．初始時用手托著物塊，導體桿保持靜止，細線伸直，但無拉力．釋放物塊后，下列說法正確的是A．釋放物塊瞬間導體桿的加速度為gB．導體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C．導體桿最終將保持靜止，在此過程中細線對導體桿做功為D．導體桿最終將保持靜止，在此過程中流過電阻R的電荷量為8、圖甲為一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在時的波形圖，P、Q為橫波上平衡位置分別在、處的兩質點，圖乙為質點P的振動圖象，下列說法正確的是A．橫波沿著x軸正方向傳播B．時Q點的振動方向沿y軸負方向C．質點P的振動方程為（cm）D．從時開始，質點Q第一次回到平衡位置所需時間為1.5s9、一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．質點振動的頻率為4

HzB．第4s末質點的速度為零C．在10s內質點經(jīng)過的路程為20cmD．在和兩時刻，質點速度相同10、如圖所示，a、b兩個小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細繩跨過定滑輪連接．已知b球質量為m，桿與水平面成角θ，不計所有摩擦，重力加速度為g．當兩球靜止時，Oa繩與桿的夾角也為θ，Ob繩沿豎直方向，則下列說法正確的是A．a(chǎn)可能受到2個力的作用B．b可能受到3個力的作用C．繩子對a

的拉力等于mgD．a(chǎn)的重力為三、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）某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光：調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：（i）若想減少從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可_____；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠離雙縫的方向移動D．使用間距更小的雙縫（ii）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為L，測得第1條暗條紋到第6條暗條紋之間的距離為△x，則單色光的波長λ＝_____；12．（12分）如圖所示，某實驗小組的同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負．A連接質量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿．將細繩連接在桿右端O點構成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對兩個傳感器進行調零③用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復上述實驗步驟，得到表格.F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，A傳感器對應的是力________(選填“F1”或“F2”)，鉤碼質量為_______kg(保留一位有效數(shù)字)．(2)當θ=90°時，兩個壓力傳感器的讀數(shù)分別為F1=________，F(xiàn)2=__________(3)本實驗中多次對傳感器進行調零，對此操作說明正確的是（______）A．因為事先忘記調零B．何時調零對實驗結果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對結果的影響D．可以完全消除實驗的誤差四、計算題：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）可利用如圖l所示的電路研究光電效應中電子的發(fā)射情況與光照的強弱、光的頻率等物理量間的關系.K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K受到光照時能夠發(fā)射電子.K與A之間的電壓大小可以調整，電源的正負極也可以對調.(1)a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動變阻器中的滑片置于中央位置附近．試判斷：光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運動是加速運動還是減速運動?b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出，初動能忽略不計，已知電子的電量為e，電子經(jīng)電壓U加速后到達A極板.求電子到達A極板時的動能Ek.(2)在圖l裝置中，通過改變電源的正、負極，以及移動變阻器的滑片，可以獲得電流表示數(shù)，與電壓表示數(shù)U之間的關系，如圖2所示，圖中UC叫遏止電壓.實驗表明，對于一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的．請寫出光電效應方程，并對“一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的”做出解釋.(3)美國物理學家密立根為了檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性，設計實驗并測量了某金屬的遏止電壓UC與入射光的頻率.根據(jù)他的方法獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖線．已知電子的電量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（將運算結果保留l位有效數(shù)字.）14．（16分）如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S＝1×10－3m1，氣缸內有質量m＝1kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計摩擦．開始時活塞被銷子K固定于如圖位置，離缸底L1＝11cm，此時氣缸內被封閉氣體的壓強為p1＝1.5×105Pa，溫度為T1＝300K．外界大氣壓為p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s1．(1)現(xiàn)對密閉氣體加熱，當溫度升到T1＝400K，其壓強p1多大？(1)若在此時拔去銷子K，活塞開始向上運動，當它最后靜止在某一位置時，氣缸內氣體的溫度降為T3＝360K，則這時活塞離缸底的距離L3為多少？(3)保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向做勻變速直線運動，為使活塞能停留在離缸底L4＝16cm處，則求氣缸和活塞應做勻加速直線運動的加速度a大小及方向．15．（12分）豎直平面內有一直角形內徑處處相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界壓強p0＝75cmHg.(1)若從C端緩慢注入水銀，使水銀與C端管口平齊，需要注入水銀的長度為多少？(2)假如某時刻水平段氣體溫度為320K.加熱被封氣體，最終使AB段中的水銀恰好全部退回BC段，求此時封閉氣體的溫度是多少？(假定氣體受熱均勻)

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、A【解題分析】

由題可知電池外電路斷開時的路端電壓為3V，則電池的電動勢為E=3V，當電源接上8Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則電路中電流為I=UR=2.48A=0.3A可得內r=E-UI=2、D【解題分析】根據(jù)加速度的定義式知，加速度的單位是，故ABC錯誤，D正確．點睛：加速度的單位是導出單位，可根據(jù)物理公式推導出各物理量單位的關系，關鍵要對涉及加速度的公式要熟悉．3、B【解題分析】

電源的U-I圖線與電阻的U-I圖線的交點就表示了該電阻接在該電源上時的工作狀態(tài)，此交點的橫、縱坐標的乘積為電源的輸出功率，即以此交點和坐標原點為兩個頂點的長方形的面積表示電源的輸出功率，所以對應U-I圖象如圖；根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，可知電源的U-I圖線的斜率絕對值等于r，所以有r1<r2；若R>R0，由圖中可知I1<I2，所以I1r14、A【解題分析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測定了引力常量，故A項正確；B．哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，故B項錯誤；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，楞次總結了判斷感應電流方向的規(guī)律，故C項錯誤；D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，安培提出了判斷通電導線周圍磁場方向的方法，故D項錯誤。5、B【解題分析】

根據(jù)氫原子能自發(fā)的發(fā)出6種不同頻率的光，可得：，解得：n=4，此時氫原子處于第4能級，能級差為：△E=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，故ACD錯誤，B正確．6、C【解題分析】

“質點”、“點電荷”等都是為了研究問題簡單忽略了大小和形狀而引入的理想化的模型，所以它們從科學方法上來說屬于理想模型，故C正確，ABD錯誤．【題目點撥】理想化的模型是實際物體的簡化處理，物理上研究的方法很多，我們在學習物理知識的同時，更要學習科學研究的方法．物理學中引入了“質點”、“點電荷”等概念，都是在物理學中引入的理想化的模型，是眾多的科學方法中的一種．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、BCD【解題分析】

A．初始時，彈簧被壓縮，彈力大小，即，釋放物塊瞬間，安培力為零，對桿和物塊分析有：、，解得：，故A錯誤．B．由于電磁感應消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細線拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)；對導體桿有：，解得：；彈簧彈性勢能不變，對物塊、導體桿、彈簧整個系統(tǒng)，由能量守恒得：，解得：，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故B項正確．C．從運動到最終停止，彈簧彈力對導體棒做功為零，對導體棒運用動能定理得，，又，解得：細線對導體桿拉力做功．故C項正確．D．流過電阻R上的電荷量，故D正確．8、AD【解題分析】

A、時質點P向下振動，根據(jù)波的傳播方向和質點振動方向的關系可知，波向右傳播，所以質點Q的振動方向沿y軸正方向，故選項A正確，B錯誤；C、根據(jù)圖乙可得質點P的振動為余弦函數(shù)圖像，即：故選項C錯誤；D、由甲、乙兩圖可知，波長為，周期，則波速為：質點Q第一次回到平衡位置所需的時間為：故選項D正確。9、CD【解題分析】

A．由圖讀出質點振動的周期T=4s，則頻率故A項錯誤；B．在第4s末，質點的位移為0，經(jīng)過平衡位置，速度最大，故B項錯誤；C．質點從平衡位置開始運動，又所以在10s內質點經(jīng)過的路程s=2.5×4A=10×2cm=20cm故C項正確；D．由圖知t=2s和t=6s兩時刻相差一個周期，則兩時刻質點的速度相同，故D項正確。10、CD【解題分析】

試題分析：對a球受力分析可知，a受到重力，繩子的拉力以及桿對a球的彈力，三個力的合力為零，故A錯誤；對b球受力分析可知，b受到重力，繩子的拉力，兩個力合力為零，桿子對b球沒有彈力，否則b不能平衡，故B錯誤；由于b受到重力和繩子拉力處于平衡狀態(tài)，則繩子拉力T=mg，同一根繩子上的拉力相等，故繩子對a的拉力等于mg，故C正確；分別對AB兩球分析，運用合成法，如圖，根據(jù)正弦定理列式得：；解得：，D正確．考點：物體的平衡【名師點睛】本題考查了隔離法對兩個物體的受力分析，關鍵是抓住同一根繩子上的拉力處處相等結合幾何關系將兩個小球的重力聯(lián)系起來．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、（1）CD（2）；【解題分析】

第一空．減少從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則條紋的寬度增大，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為△x=λ，為增大相鄰亮條紋（暗條紋）間的寬度，可減小雙縫間距離或增大雙縫到屏的距離；故CD正確，AB錯誤；第二空．第1條暗條紋到第6條暗條紋之間的距離為△x，則兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離△x′=則單色光的波長；12、0.05;0.5N0C【解題分析】

（1）繩子只能提供拉力，即可知道A傳感器對應的是表中力．可以對結點O進行受力分析，由豎直方向平衡條件解出m；（2）本實驗中多次對傳感器進行調零，是為了消除橫桿自身重力對結果的影響．【題目詳解】（1）由表格數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1都是正值，傳感器受到的都是拉力，因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應的是表中力F1．對結點O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）當θ=90°時，A處于豎直狀態(tài)，A的拉力等于物體的重力即為：F1=0.5N，F(xiàn)2=0N；（3）本實驗中多次對傳感器進行調零，為了消除橫桿自身重力對結果的影響，故選C．【題目點撥】解題的關鍵是首先根據(jù)題意靈活選取研究對象，然后再進行受力分析，列出方程求解即可．四、計算題：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.加速運動；b.；（2）；（3）【解題分析】

(1)a.根據(jù)電源的正負極和電路可知A極板的電勢高于K極板，則光電子可加速運動；b.電子由