2024屆上海市重點名校物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆上海市重點名校物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，虛線右側(cè)空間有磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，直角扇形導(dǎo)線框的半徑為，電阻為繞垂直于紙面的軸以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動．設(shè)線框中感應(yīng)電流的方向以為正，線框處于圖示位置為計時零點．下列圖中能正確表示線框轉(zhuǎn)動一周感應(yīng)電流變化情況的是（）A． B．C． D．2、如圖所示，一輕彈簧固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由A點擺向最低點的過程中，以下四個選項中正確的是()A．重物的機械能守恒B．重物的機械能減少C．重物的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和不變D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加3、在真空中,兩點分別放置等量異種電荷,處電荷帶正電，處電荷帶負電,且都可看成點電荷．在電場中通過、兩點的連線中點對稱地選取一個矩形閉合路徑，如圖所示，現(xiàn)將一電子沿移動一周，下列說法正確的是（）A．由電子所受的電場力做正功，電子的電勢能減少B．由電子所受的電場力先做負功,后做正功,總功不為零C．由電子電勢能增加D．由電子電勢能先減少,后增加,電勢能總增量為零4、下列說法正確的是A．最早將實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是牛頓B．避雷針是利用了導(dǎo)體尖端的電荷密度很小，附近場強很弱，才把空氣中的電荷導(dǎo)入大地C．伽利略首先建立了描述運動所需的概念，如：瞬時速度、加速度等概念D．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流會產(chǎn)生磁場，并且總結(jié)出安培定則5、如圖所示，用粗細均勻的同種金屬導(dǎo)線制成的兩個正方形單匝線圈a、b，垂直放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，a的邊長為L，b的邊長為2L。當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增加時，不考慮線圈a、b之間的影響，下列說法正確的是（）A．線圈a、b中感應(yīng)電動勢之比為E1∶E2＝1∶2B．線圈a、b中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2＝1∶2C．相同時間內(nèi)，線圈a、b中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝1∶4D．相同時間內(nèi)，通過線圈a、b某截面的電荷量之比q1∶q2＝1∶46、物體做直線運動，它的加速度隨時間變化圖象如圖所示，已知在t=0s時，物體的速度為零，下列說法正確的是A．t=2s時，物體恰好回到出發(fā)點B．t=4s時，物體恰好回到出發(fā)點C．t=2s時，物體速度大小為零D．物體做往復(fù)運動二、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、甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運動，某時刻經(jīng)過同一地點，從該時刻開始計時，其v－t圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知()A．從t＝0時刻起，開始時甲在前，6s末乙追上甲B．從t＝0時刻起，開始時甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠為12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距離t＝0時的位置40mD．在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)甲的平均速度相等8、三顆人造衛(wèi)星A、B、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運動，A、C為地球同步衛(wèi)星，某時刻A、B相距最近，如圖所示．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T1，B的周期為T2，則下列說法正確的是（）A．A加速可追上同一軌道上的CB．經(jīng)過時間，A、B相距最遠C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B與地心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不等9、一定質(zhì)量的理想氣體自狀態(tài)A變化至狀態(tài)B，然后又經(jīng)狀態(tài)C返回狀態(tài)A，其變化過程在p—V圖象上如圖所示，其中段為雙曲線，以下說法正確的是A．狀態(tài)C的溫度比狀態(tài)B的溫度高B．氣體在狀態(tài)B的內(nèi)能比在狀態(tài)C的內(nèi)能大C．自狀態(tài)A至狀態(tài)B的過程一定吸熱D．自狀態(tài)B至狀態(tài)C的過程一定吸熱10、如圖所示，帶有活塞的汽缸中，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個半導(dǎo)體熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與容器外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時，下列說法正確的是A．氣體壓強一定增大B．氣體體積一定減小C．氣體溫度一定升高D．氣體內(nèi)能一定增大三、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）如圖所示，畫有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上．M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線OP3與y軸負方向的夾角．只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是________________________．若他已透過玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3位置的方法是______________．若他已正確地測得了α、β的值，則玻璃的折射率n＝__________．12．（12分）小明用如圖所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù)．其中，直角三角架底面水平，斜面可視為光滑，待測輕彈簧固定在斜面頂端．現(xiàn)在彈簧下端分別掛1個、1個、3個相同的鉤碼，靜止時，彈簧分別伸長了．已知每個鉤碼的質(zhì)量為50g，重力加速度g=l0m／s1．所測數(shù)據(jù)如下表所示(單位：cm)．(1)掛一個鉤碼時彈簧受到的拉力為___________N．(1)由表中數(shù)據(jù)得，彈簧的勁度系數(shù)k=___________N／m(保留3位有效數(shù)字)．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）汽車以v0=10m/s的速度在水平路面上勻速運動，遇到緊急情況突然剎車，汽車作勻變速直線運動，后經(jīng)2秒速度變?yōu)?m/s，求：（1）剎車過程中的加速度a（2）剎車后6秒內(nèi)的位移14．（16分）已知高山上某處的氣壓為0.40atm,氣溫為-30℃,則該處1cm3大氣中的分子數(shù)約為____________個.(在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol氣體的體積為22.4L。阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023個/mol).15．（12分）圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻連接，電阻，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．（?。┣螅海?）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值；（2）從時開始計時，轉(zhuǎn)過時線圈中應(yīng)電流瞬時值及感應(yīng)電流的方向；（3）電路中交流電壓表的示數(shù)；（4）從圖示位量轉(zhuǎn)過，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱．

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】當(dāng)線框進入磁場過程中，切割的有效長度為半圓的半徑不變，即電動勢及電流大小不變，電流大小為，由右手定則可知，電流為逆時針，故為正值；當(dāng)線框全部進入磁場，磁通量不變，無感應(yīng)電流；當(dāng)線框離開磁場過程中，切割的有效長度為半圓的半徑不變，即電動勢及電流大小不變，電流大小為，由右手定則可知，電流為順時針，故為負值，故選A.2、B【解題分析】

根據(jù)重力做功，判斷重力勢能的變化，在整個運動的過程中，有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，通過系統(tǒng)機械能守恒判斷重物機械能的變化；【題目詳解】A、重物由A點擺向最低點的過程中，重力做正功，重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為重物的動能和彈性的彈性勢能，故重物的機械能減少，故A錯誤，B正確；C、在整個運動的過程中，系統(tǒng)中只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，即重物的重力勢能和動能與彈簧的彈性勢能之和不變，故CD錯誤?！绢}目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握重力做功和重力勢能的關(guān)系，知道系統(tǒng)機械能包括重力勢能、彈性勢能和動能的總和保持不變，但重物由于受彈力做功，其機械能不守恒。3、D【解題分析】（1）由a→b，電勢降低，電場力做負功，電子的電勢能增加．故A錯誤；（2）如圖，畫出過b、c的等勢線，則知由b→c，電勢先降低再升高，則電場對電子先做負功，后做正功．根據(jù)對稱性可知，b、c兩點的電勢相等，電場力做的總功為零．故B錯誤；（3）由c→d，電勢升高，電場力做正功，電子的電勢能減?。蔆錯誤．（4）由d→a，電勢先升高后降低，電場對電子先做正功，后做負功，電子的電勢能先減小后增加，電勢能總增加量為零．故D正確．故本題選D【題目點撥】根據(jù)電勢高低，分析電場力對電子做功的正負；電場力做正功時，電勢能減小；相反，電勢能增加；根據(jù)等勢線的分布情況可知，電子靠近正電荷時，電勢升高；反之，電勢降低．4、C【解題分析】最早將實驗和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是伽利略，選項A錯誤；避雷針是利用了導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近場強很強，從而把空氣中的電荷導(dǎo)入大地．故B錯誤．伽利略首先建立了描述運動所需的概念，如：瞬時速度、加速度等概念,選項C正確；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流會產(chǎn)生磁場，安培總結(jié)出安培定則，選項D錯誤；故選C.5、B【解題分析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知而S=l2，因此電動勢之比為1：4，故A錯誤。

B．線圈中電阻其中S0為橫截面積，l為邊長，故電阻之比為1：2，由歐姆定律可知則電流之比為1：2，故B正確。

C．焦耳定律Q=I2Rt電流之比為1：2，電阻之比為1：2；則相同時間內(nèi)焦耳熱之比為1：8，故C錯誤。

D．根據(jù)可知△Φ=BS=Bl2故電荷量之比為1：2，故D錯誤。

故選B。6、C【解題分析】

AC.由圖像可知，0-1s內(nèi)物體以1m/s2的加速度向正方向做勻加速運動，1-2s內(nèi)物體以1m/s2的加速度向正方向做勻減速運動，則t=2s時，物體速度大小為零，但是沒有回到出發(fā)點，選項A錯誤，C正確；BD.同理，在2-3s內(nèi)物體以1m/s2的加速度向正方向做勻加速運動，3-4s內(nèi)物體以1m/s2的加速度向正方向做勻減速運動，則t=4s時，物體速度大小為零，但是沒有回到出發(fā)點，選項BD錯誤.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、BC【解題分析】

A項：在0～6s內(nèi)，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB項：當(dāng)兩者速度相等時，距離最遠，即5s末距離最遠，此時最遠距離為Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC項：6s以后，甲停止運動，因此相遇時，距離t=0的位置為40m，所用時間為t=x甲vD項：根據(jù)圖象可知，在0～4s內(nèi)甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，8、BD【解題分析】（1）衛(wèi)星A加速后做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星C，故A錯誤；（2）AB衛(wèi)星由相距最近至相距最遠時，圓周運動轉(zhuǎn)過的角度差為π，所以可得：其中：，，則經(jīng)歷的時間，故B正確；（3）根據(jù)萬有引力提供向心加速度，得．由該式可知，衛(wèi)星A、衛(wèi)星C向心加速度大小相等，且小于衛(wèi)星B的向心加速度．故C錯誤；（4）繞地球運動的衛(wèi)星與地心連線在相同時間t內(nèi)掃過的面積：，其中：則：，可知A、B與地心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不等．故D錯誤；故本題選B．9、AD【解題分析】

A.從B到C做等壓變化，體積增大，則溫度升高，所以狀態(tài)C的溫度比狀態(tài)B的溫度高，故A正確；B.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能是由溫度決定的，狀態(tài)C的溫度比狀態(tài)B的溫度高，則狀態(tài)C的內(nèi)能比狀態(tài)B的內(nèi)能大，故B錯誤；C.由于pAVA=pBVB，則從A到B溫度不變，內(nèi)能不變，由于該過程氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得自狀態(tài)A至狀態(tài)B的過程一定放熱，故C錯誤；D.自狀態(tài)B至狀態(tài)C溫度升高、內(nèi)能增大，該過程氣體體積增大，氣體對外做功，所以該過程一定吸熱，故D正確．10、CD【解題分析】

氣體用活塞封閉，故氣體的壓強不變．電流表示數(shù)增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路中電阻R減小；根據(jù)半導(dǎo)體熱敏電阻的性質(zhì)可知，氣缸內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增大，由氣體狀態(tài)方程PV/T=C可得，氣體體積一定增大；故選CD．點睛：本題綜合了熱學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識，要求掌握閉合電路歐姆定律及氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，則氣體的內(nèi)能越大．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）因為入射角太大發(fā)生了全反射（2）另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域透過玻璃磚能看到P1、P2的像．（3）插上大頭針P3，使P3剛好能擋住P1、P2的像（4）【解題分析】（1）由題，在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，要過玻璃磚看到了P1、P2的像，是因為α太大，光線在半圓形玻璃磚x軸上發(fā)生了全反射．

（2）另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域透過玻璃磚能看到P1、P2的像．（3）定P3位置的方法是：插上大頭針P3，使P3剛好能擋住P1、P2的像；（4）根據(jù)折射率公式