2024屆上海市寶山區(qū)上海交大附中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆上海市寶山區(qū)上海交大附中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)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(zhǔn)考證號(hào)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(hào)等須加黑、加粗．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、質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式為(各物理量均采用國際單位制),則該質(zhì)點(diǎn)A．第1s內(nèi)位移為9mB．前兩秒內(nèi)的平均速度為7m/sC．質(zhì)點(diǎn)的加速度為D．任意1s內(nèi)的速度增加量都是1m/s2、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，則從a到b過程中（）A．粒子一直做加速運(yùn)動(dòng)B．粒子的電勢能一直在減小C．粒子加速度一直在增大D．粒子的機(jī)械能先減小后增大3、法拉第通過精心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來．在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是（）A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流C．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢D．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流4、一個(gè)燈泡通過一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示．一鐵芯插進(jìn)鐵圈之后，該燈將()A．變暗B．變亮C．對燈沒影響D．無法判斷5、電場中有A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)的電勢φA=30V，B點(diǎn)的電勢φB=10V，一個(gè)電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（）A．電場力對電子做功20eV，電子的電勢能減少了20eVB．電子克服電場力做功20eV，電子的電勢能減少了20eVC．電場力對電子做功20eV，電子的電勢能增加了20eVD．電子克服電場力做功20eV，電子的電勢能增加了20eV6、下列關(guān)于物體內(nèi)能的說法正確的是A．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能B．物體的內(nèi)能越大，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C．物體的體積增大時(shí)，內(nèi)能一定增大D．改變內(nèi)能的兩種常見方式分別是做功和熱傳遞二、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、如圖所示，質(zhì)量為M的木板C放在水平地面上，固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a和b連接小球A和小球B，小球A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，當(dāng)與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時(shí)，A、B、C剛好相對靜止一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則下列判斷正確的是（）A．力F的大小為mBgB．地面對C的支持力等于（M＋mA＋mB）gC．地面對C的摩擦力大小為mBgD．mA＝mB8、在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，波速，己知在時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到處.下列說法中正確的是()A．這列波的振福為B．這列波的波長為C．這列波的頻率為D．再經(jīng)過的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)在所處的位置9、A、B是兩種放射性元素，原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，運(yùn)動(dòng)方向都與磁場方向垂直。圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法中正確的是A．磁場方向一定為垂直紙面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b為α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，c為β粒子運(yùn)動(dòng)軌跡D．a(chǎn)軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動(dòng)量大10、如圖所示，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連接一個(gè)阻值為R的定值電阻，空間中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌所在斜面上的勻強(qiáng)磁場．在斜面上平行斜面固定一個(gè)輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質(zhì)量為m、電阻為r、長為L的導(dǎo)體桿相連，桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．導(dǎo)體桿中點(diǎn)系一輕細(xì)線，細(xì)線平行斜面，繞過一個(gè)光滑定滑輪后懸掛一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊．初始時(shí)用手托著物塊，導(dǎo)體桿保持靜止，細(xì)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(dǎo)體桿的加速度為gB．導(dǎo)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(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中細(xì)線對導(dǎo)體桿做功為D．導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中流過電阻R的電荷量為三、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）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)驗(yàn)都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量（2）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_____________N/m（3）若橡皮條的原長為2．0cm，面積為2．0，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________（只填數(shù)字，單位?。?）中正確單位，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律．已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問題：(1)甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是________．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是________．(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的圖線依次是________．(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，乙組同學(xué)得到的一條紙帶如圖戊所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)所標(biāo)的測量數(shù)據(jù)可算得：小車的加速度為________m/s2，打下2點(diǎn)時(shí)小車的速度為________m/s．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，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg，電荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場，在電場中運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時(shí)，損失的動(dòng)能為多少？14．（16分）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O.兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面方向且與底面垂直．光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB＝60°，已知該玻璃對紅光的折射率n＝.求：(1)兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后出射光線的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d；(2)若入射的是單色藍(lán)光，則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是?。?定性分析，不需要計(jì)算)15．（12分）發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i核，在該衰變過程中還發(fā)出頻率為和的兩個(gè)光子，（1）試寫出衰變方程式，（2）并求出該核反應(yīng)過程中虧損的質(zhì)量。

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、B【解題分析】

根據(jù)位移時(shí)間公式得出質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度，結(jié)合平均速度的定義式求出平均速度的大小，根據(jù)加速度得出任意1s內(nèi)的速度變化量.【題目詳解】A、質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的位移為：x1=(5×1+1+3)-3m=6m，故A錯(cuò)誤.B、前2s內(nèi)的位移為：x2=（5×2+4+3）-3m=14m，則前2s內(nèi)的平均速度為：;故B正確.C、根據(jù)知，質(zhì)點(diǎn)的加速度a=2m/s2，則任意1s內(nèi)的速度增量是2m/s;故C、D錯(cuò)誤.故選B.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式，平均速度的定義式，并能靈活運(yùn)用.2、D【解題分析】試題分析：粒子受到的電場力沿電場線方向，故粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；圖象知粒子受電場力向右，所以先向左做減速運(yùn)動(dòng)后向右加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．據(jù)軌跡彎曲程度，知電場力的方向沿電場線切線方向向右，從a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場力先做負(fù)功，再做正功，電勢能先增加后降低，動(dòng)能先變小后增大．根據(jù)電場線的疏密知道場強(qiáng)先小后大，故加速度先小后大，C錯(cuò)誤，D正確．故選D．考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵通過軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功判斷出動(dòng)能的變化和電勢能的變化．3、A【解題分析】試題分析：靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穿過靜止線圈的磁通量沒有變化，不能在靜止的線圈中感應(yīng)出電流．符合題意．A正確．穩(wěn)恒電流產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，穿過在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈的磁通量可能變化，可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流．不符合題意．B錯(cuò)誤．靜止的磁鐵周圍的磁場是穩(wěn)定的，在其近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中可切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)出電動(dòng)勢．不符合題意．C錯(cuò)誤．運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流在空間產(chǎn)生的磁場是變化的，穿過近旁線圈中的磁通量在變化，可感應(yīng)出電流．不符合題意．故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程．4、A【解題分析】

由于線圈導(dǎo)線是粗的，其電阻很小.在線圈上產(chǎn)生壓降的主要原因是其內(nèi)部變化著的磁場.在線圈內(nèi)由于磁場的變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，總是反抗電流變化的，正是這種反抗變化的特性（電惰性），使線圈產(chǎn)生了感抗.插入鐵棒，線圈自感系數(shù)增大，感抗增大，故燈泡變暗.A．變暗，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．變亮，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對燈沒影響，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．無法判斷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)評：插入鐵芯，線圈的自感系數(shù)增大，5、D【解題分析】

根據(jù)電場力做功公式得電場力做功為：，即電子克服電場力做功20eV，則電子的電勢能增加了20eV，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、D【解題分析】

A.溫度為0℃的物體，內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)沒有停止，分子動(dòng)能不為零，分子勢能也不為零，則仍然有內(nèi)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體的內(nèi)能與溫度、體積以及物質(zhì)的量等都有關(guān)系，則內(nèi)能越大，溫度不一定高，則分子熱運(yùn)動(dòng)不一定越劇烈，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體的內(nèi)能與溫度、體積以及物質(zhì)的量等都有關(guān)系，物體的體積增大時(shí)，內(nèi)能不一定增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.改變內(nèi)能的兩種常見方式分別是做功和熱傳遞，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、ACD【解題分析】以B為研究對象，分析受力，水平方向受力平衡，則有：Fcos30°=Tbcos30°，得：Tb=F

豎直方向受力平衡，則：Fsin30°+Tbsin30°=mBg得：F=mBg，故A正確；以ABC整體為研究對象受力分析，豎直方向：N+Fsin30°=（M+mA+mB）g,可見N小于（M+mA+mB）g，故B錯(cuò)誤；以ABC整體為研究對象受力分析，水平方向：f=Fcos30°=mBgcos30°=mBg，故C正確；以A為研究對象受力分析，豎直方向：mAg+Tbsin30°=Tasin60°；水平方向：Tasin30°=Tbsin60°；聯(lián)立得：mA=mB，故D正確；故選ACD.點(diǎn)睛:本題考查受力分析以及平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是靈活的選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合比較簡便．8、BC【解題分析】由簡諧波圖象可知，振幅為10cm，故A錯(cuò)誤；由簡諧波圖象可知，波長為4m，故B正確；由可知，波的頻率，故C正確；質(zhì)點(diǎn)只在自己的位置上下振動(dòng)動(dòng)，不會(huì)沿x軸運(yùn)動(dòng)，故不能到達(dá)b點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】通過簡諧波圖象可以讀出出波長，振幅；簡諧波傳播過程中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析再經(jīng)過0.2s的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a的位置．9、BC【解題分析】

A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判斷磁場的方向，A錯(cuò)誤；B、放射性元素放出α粒子時(shí)，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓；而放射性元素放出β粒子時(shí)，β粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正確；CD、放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量守恒，故a軌跡中粒子和b軌跡中的粒子動(dòng)量大小相等，方向相反。由半徑公式可得軌跡半徑與動(dòng)量成正比，與電量成反比，而α粒子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則α粒子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故b為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，c為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，C正確D錯(cuò)誤。10、BCD【解題分析】

A．初始時(shí)，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(cuò)誤．B．由于電磁感應(yīng)消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細(xì)線拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)；對導(dǎo)體桿有：，解得：；彈簧彈性勢能不變，對物塊、導(dǎo)體桿、彈簧整個(gè)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(xiàng)正確．C．從運(yùn)動(dòng)到最終停止，彈簧彈力對導(dǎo)體棒做功為零，對導(dǎo)體棒運(yùn)用動(dòng)能定理得，，又，解得：細(xì)線對導(dǎo)體桿拉力做功．故C項(xiàng)正確．D．流過電阻R上的電荷量，故D正確．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、D【解題分析】

（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D（2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y==12、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解題分析】（1）甲和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計(jì)和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙兩組不需要滿足，而乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足；（2）根據(jù)裝置可知，甲圖中小車受到的拉力大于彈簧測力計(jì)的示數(shù)，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數(shù)，當(dāng)F相等時(shí)，甲組的加速度大，所以甲組對應(yīng)A，丙組對應(yīng)B，乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足，隨著m的增大，不滿足時(shí)，圖象出現(xiàn)彎曲，所以乙組對應(yīng)的是C；（3）每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：，

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：可知，加速度：；

打點(diǎn)2時(shí)小車的速度：；

點(diǎn)睛：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)