2024屆上海市風華中學物理高二下期末考試模擬試題含解析

2024屆上海市風華中學物理高二下期末考試模擬試題考生須知：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、某用電器離供電電源的距離為l，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過U，已知輸電導線的電阻率為ρ，那么，該輸電導線的橫截面積最小值是()A． B． C． D．2、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O1，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點，其中aO1＝O1b＝bO1＝O1c，此時a點的磁感應強度大小為B1，b點的磁感應強度大小為B1．當把環(huán)形電流乙撤去后，c點的磁感應強度大小為A． B． C． D．3、如圖所示，甲木塊的質量為，以速度沿光滑水平地面向前運動，正前方有一靜止的、質量為的乙木塊，乙上連有一輕質彈簧．甲木塊與彈簧接觸后A．甲木塊的動量守恒B．乙木塊的動量守恒C．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動量守恒D．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動能守恒4、公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈,在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積,下列說法正確的是()A．紅燈看起來較淺,紅燈照亮的水面面積較小B．紅燈看起來較深,紅燈照亮的水面面積較小C．紅燈看起來較淺,紅燈照亮的水面面積較大D．紅燈看起來較深,紅燈照亮的水面面積較大5、物理學史上3個著名的核反應方程：、、，方程式中x、y和z是3種不同粒子，則x是A．中子 B．電子 C．α粒子 D．質子6、以下關于電場和電場線的說法中錯誤的是（）A．電場和電場線都是真實存在的B．電場是真實存在的，電場線是不存在的C．電場線可以描述電場的強弱和方向D．電場線在電場中不能相交二、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,一定質量的理想氣體從狀態(tài)開始,經歷過程①、②、③、④,到達狀態(tài)對此氣體:下列說法錯誤的是（）A．過程②中氣體對外界做正功B．狀態(tài)的內能相筜C．過程④中氣體從外界吸收了熱量D．狀態(tài)的壓強比狀態(tài)的壓強小8、如圖所示，一彈性輕繩(繩的彈力與其伸長量成正比)穿過固定的光滑圓環(huán)B，左端固定在A點，右端連接一個質量為m的小球，A、B、C在一條水平線上，彈性繩自然長度為AB．小球穿過豎直固定的桿，從C點由靜止釋放，到D點時速度為零，C、D兩點間距離為h.已知小球在C點時彈性繩的拉力為，g為重力加速度，小球和桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內，下列說法正確的是()A．小球從C點運動到D點的過程中克服摩擦力做功為B．若在D點給小球一個向上的速度v，小球恰好回到C點，則C．若僅把小球質量變?yōu)?m，則小球到達D點時的速度大小為D．若僅把小球質量變?yōu)?m，則小球向下運動到速度為零時的位置與C點的距離為2h9、一定質量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，壓強增大的原因是()A．溫度升高后，氣體分子的平均速率變大B．溫度升高后，氣體分子的平均動能變大C．溫度升高后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D．溫度升高后，單位體積內的分子數(shù)增多，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了10、如圖甲所示，a、b兩個金屬圓環(huán)通過導線相連構成回路，在a環(huán)中加垂直于環(huán)面的勻強磁場，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，磁感應強度垂直于環(huán)面向里為正，則下列說法正確的是A．0-1s內，a、b兩環(huán)中的磁場方向相反B．t=2s時刻，bC．1-3s內，b環(huán)中的電流始終沿順時針方向D．2-4s內，b環(huán)中的磁通量先增大后減小三、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）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6，橫截面如圖甲所示．（1）用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為mm；（2）現(xiàn)有如下器材A．電流表（量程0.6A，內阻約為0.1）B．電流表（量程3A，內阻約為0.03）C．電壓表（量程3V，內阻約為3）D．滑動變阻器（1000，0.3A）E．滑動變阻器（15，3A）F．蓄電池（6V，內阻很?。〨．開關，帶夾子的導線若干實驗采用限流式接法，請將圖丙所示的實際測量電路補充完整．電路中的電流表應選，滑動變阻器應選．（只填代號字母）（3）已知金屬管線樣品材料的電阻率為，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要精確測量的物理量是（所測物理量用字母表示并用文字說明）．計算中空部分截面積的表達式為S=．12．（12分）某同學欲測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，已知選用的實驗儀器如下：電壓表V（(0?3V,Rv≈10kΩ)）電流表A（(0?0.6A,RA=0.5Ω滑動變阻器R（0?50Ω,2A）開關S、導線若干（1）為了準確地測量干電池的電動勢和內阻，實驗電路圖應選擇_____（填序號）。（2）閉合開關，改變滑動變阻器滑片，進行測量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對應的U-I圖線如圖所示，由圖線可得該電池的電動勢E=_____V,內阻r=____Ω。（結果保留兩位小數(shù)）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）如圖所示，由同種材料制成的單匝正方形閉合導線框abcd位于豎直平面內，其下方有一勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的上邊界水平，并與線框的ab邊平行，磁場方向與線框平面垂直。已知磁場的磁感應強度為B，線框邊長為L，線框質量為m，電阻為R。線框從磁場上方某高度處，由靜止開始下落，恰能勻速進入磁場區(qū)域。求：（1）當ab邊剛進入磁場時，線框的速度大小；（2）線框在進入磁場的過程中，通過導線橫截面的電荷量；（3）分析線框進入磁場過程中的能量轉化情況。14．（16分）如圖所示,斜面傾角為37°,物體A的質量為2kg,與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.1．若要使A在斜面上靜止,物體B質量的最大值和最小值分別是多少?(g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)15．（12分）一吊橋由六對鋼桿對稱懸吊著，六對鋼桿在橋面上分列兩排，其上端掛在兩根鋼纜上，圖為其一截面圖。已知圖中相鄰兩桿距離相等，AA′=DD′，BB′=EE′，CC′=PP′，又已知兩端鋼纜與水平面成1°角，若吊橋總重為G，鋼桿自重忽略不計，為使每根鋼桿承受負荷相同，求：（1）作用在C．P兩端與水平成1．鋼纜的拉力大??？（2）CB鋼纜的拉力大小和方向？

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、B【解題分析】

根據(jù)歐姆定律得：，根據(jù)電阻定律有：，解得：，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【題目點撥】根據(jù)歐姆定律求解輸電線的電阻，再根據(jù)電阻定律求出輸電導線的橫截面積的最小值．2、A【解題分析】

對于圖中單個環(huán)形電流，根據(jù)安培定則，其在中軸線上的磁場方向均是向左，故c點的磁場方向也是向左的．設ao1=o1b=bo1=o1c=r，設單個環(huán)形電流在距離中點r位置的磁感應強度為B1r，在距離中點3r位置的磁感應強度為B3r，故：a點磁感應強度：B1=B1r+B3r；b點磁感應強度：B1=B1r+B1r；當撤去環(huán)形電流乙后，c點磁感應強度：Bc=B3r=B1-B1，故選A．3、C【解題分析】

甲木塊與彈簧接觸后，由于彈簧彈力的作用，甲、乙的動量要發(fā)生變化，即甲、乙兩物體的動量均不守恒；但對于甲、乙所組成的系統(tǒng)因所受合力的沖量為零，故動量守恒，故AB錯誤，C正確；甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能，一部分轉化為彈簧的勢能，故系統(tǒng)動能不守恒，故D錯誤．故選C4、D【解題分析】試題分析：紅燈看起來較深，因為水對紅光的折射率小于對綠光的折射率，根據(jù)視深與實深的關系式，折射率越小，看起來較深．由又由題意知，點光源照亮的水面邊緣光線剛好發(fā)生全反射，由幾何知識得，折射率越小，半徑越大，點光源照亮的水面面積為，故紅燈照亮的水面面積較大，故選D考點：考查了折射定律的應用點評：題關鍵要知道水面邊緣光線剛好發(fā)生全反射，由折射定律和幾何知識結合，就能輕松解答．5、D【解題分析】

根據(jù)核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，結合物理學史上3個著名的核反應可知，第二個反應盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子的反應，第三個反應是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的反應，因此x是質子；y是α粒子；z是中子；A.中子，與結論不相符，選項A錯誤；B.電子，與結論不相符，選項B錯誤；C.α粒子，與結論不相符，選項C錯誤；D.質子，與結論相符，選項D正確；6、A【解題分析】電場是實際存在的物質，電場線不存在，是為了形象描述電場而假想的線，故A錯誤，B正確．電場線可以描述電場的強弱和方向，電場線的疏密表示強弱，電場線上某點的切線方向表示電場的方向，故C正確．電場線不能相交，故D正確．本題選錯誤的，故選A．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、CD【解題分析】

過程②中，分子體積增大，故氣體對外界做正功，故A正確；狀態(tài)c、d的溫度相等，根據(jù)一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關，可知，狀態(tài)c、d的內能相等，故B正確；過程④中氣體作等容變化，氣體不做功，溫度降低，氣體的內能減少，根據(jù)熱力學第一定律知氣體向外界放出了熱量，故C錯誤；連接bO和dO，根據(jù)數(shù)學知識可知，狀態(tài)d的值大于狀態(tài)b的值，根據(jù)氣態(tài)方程知狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小，故D正確．故選CD.【題目點撥】過程①中氣體作等容變化，根據(jù)體積變化判斷氣體對外界做功情況；過程④中氣體作等容變化，根據(jù)溫度的變化分析氣體內能的變化，由熱力學第一定律分析吸放熱情況；一定質量的理想氣體的內能只跟溫度有關．根據(jù)氣態(tài)方程分析狀態(tài)d與b的壓強關系．8、BC【解題分析】

A、在D點對小球進行受力分析，如圖所示：則則則摩擦力功為故選項A錯誤；B、從C到D點后，在返回C點，根據(jù)動能定理：則故選項B正確；C、當質量為m時，從C到D根據(jù)動能定理：則：若僅把小球的質量變成，從C到D根據(jù)動能定理：則：故選項C正確；D、若僅把小球的質量變成，則小球向下運動到速度為零時，則彈簧做功變大，且無法求出，故小球下落最終位置無法求出，故選項D錯誤。9、ABC【解題分析】溫度升高,分子的平均動能增大,根據(jù)動量定理,知分子撞擊器壁的平均作用力增大.體積不變,知分子的密集程度不變,即單位體積內的分子數(shù)不變.故A、B、C正確.D錯誤綜上所述本題答案是：ABC.點睛：影響氣體壓強的微觀因素:一個是氣體分子的平均動能,一個是分子的密集程度.溫度是分子平均動能的標志,溫度越高,分子的平均動能越大10、AC【解題分析】

A.0-1s內，a環(huán)中磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知a、b環(huán)中的感應電流沿逆時針方向，根據(jù)安培定則可知b環(huán)中感應電流的磁場方向垂直于紙面向外，故選項A符合題意；B.t=2s時刻a環(huán)中磁通量的變化率最大，感應電流最大，因此b環(huán)中感應電流的磁通量不為零，故選項BC.1-3s內，a環(huán)中磁通量先向里減小，后向外增大，根據(jù)楞次定律可知a環(huán)中感應電流方向始終沿順時針方向，因此b環(huán)中的感應電流方向始終沿順時針方向，故選項C符合題意；D.2-4s內，a環(huán)中磁通量的變化率先減小后增大，因此a環(huán)中感應電流先減小后增大，b環(huán)中磁通量先減小后增大，故選項D不符合題意。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）0.900mm（2）A；E；連線如圖所示（3）管線長度L；（2分）【解題分析】試題分析：（1）、螺旋測微器的讀數(shù)等于0.5mm+0.01×40.0mm=0.900mm．（2）、電路中的電流大約為I=0.5A，所以電流表選擇A．待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，測量誤差角度，所以滑動變阻器選擇E．（3）、待測電阻遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法．滑動變阻器采用限流式接法．還需要測量的物理量是管線長度L，根據(jù)R=ρ，則S=，則中空部分的截面積S′=見答圖考點：本題考查螺旋測微器的使用，伏安法測電阻．12、（1）A（2）1.50（1.49～1.51）0.33（0.31～0.35）【解題分析】

第一空.因為電流表內阻已知，所以電路圖選A。第二空.第三空.實驗原理，，根據(jù)圖象可知，，。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）v=（2）q=（3）見解析【解題分析】試題分析：（1）線框勻速進入磁場受力平衡：mg=FF="BIL"I=E=BLv解得：v=（2）線框勻速進入磁場所用時間：t=流經線框導線橫截面的電荷量又已經知道聯(lián)立解得：q=（3）線框勻速進入磁場過程，動能不變，重力勢能減少mgL，轉化為電能并