2024届上海市华二附中物理高二下期末质量检测试题含解析

2024届上海市华二附中物理高二下期末质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。一石墨块（可视为质点）静止在白板上，石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）：①v022μg、②v02μg、③v0t-12μgt2、A．①③ B．①④. C．②③ D．②④2、如图所示，T为理想变压器，A1、A2为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时()A．A1的读数变大，A2的读数变大B．A1的读数变大，A2的读数变小C．A1的读数变小，A2的读数变大D．A1的读数变小，A2的读数变小3、假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是()A．飞船在轨道Ⅰ上运动时的周期大于在轨道Ⅱ上运动时的周期B．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同C．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过到Q点时的速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度4、如图是某音响的部分电路简化图，为高频扼流圈，电容器的电容较小，输入信号既有高频成分，也有低频成分，为扬声器，则通过扬声器的信号是（）A．既有高频成分，也有低频成分B．只有高频成分C．只有低频成分D．没有信号5、关于晶体和非晶体，下列说法正确的是A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C．单晶体和多晶体都具有确定的几何形状D．一定条件下，晶体可以转化为非晶体；但非晶体不能转化为晶体6、AB是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为M的物块穿在杆AB上，物块通过细线悬吊着一质量为m的小球．现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起（保持相对静止）向右运动，细线与竖直方向夹角为θ，则以下说法正确的是（）A．杆对物块的支持力为MgB．细线上的拉力为C．D．物块和小球的加速度为二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、对以下物理现象分析正确的是()①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞②上升的水蒸气的运动③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动A．①②③属于布朗运动B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动8、如图甲所示，固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为θ＝30°，导轨足够长且间距L＝0.5m，底端接有阻值为R＝4Ω的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为m＝1kg、电阻r＝1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示．已知g＝10m/s2.则甲乙A．v＝5m/s时拉力大小为7NB．v＝5m/s时拉力的功率为35WC．匀强磁场的磁感应强度的大小为2TD．当棒的加速度a＝8m/s2时，导体棒受到的安培力的大小为1N9、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A．粒子必定带正电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能大于它在N点的动能10、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，由c到d做减速运动C．乙分子由a到b的过程中，两分子的分子势能一直减小D．乙分子由b到d的过程中，两分子的分子势能一直增加三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学想要描绘标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值，且尽量减小实验误差，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：A．电压表V，量程0~3V，内阻约5kΩB．电流表A1，量程0~300mA，内阻约0.25ΩC．电流表A2，量程0~100mA，内阻约5ΩD．滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0AE.滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0AF.直流电源E，电动势约3V，内阻2Ω①上述器材中，电流表应选__________，滑动变阻器应选___________（填写所选器材前的字母代号）．②请将虚线框内图1所示的实验电路图补画完整，并在图2中进行实物连线（____）．③如图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________________．④在实验中，当小灯泡两端加2.5V的电压时，此时小灯泡的电阻为__________Ω（保留两位有效数字）．⑤在滑动变阻器滑动过程中，若用P、I、U、R分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻，则下列图像可能正确的是_________12．（12分）在用如图甲所示的装置研究碰撞中的动量守恒的实验中：①用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图乙所示，该球直径为____________.②实验中小球的落点情况如图丙所示，入射球与被碰球的质量比，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比_________．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直．框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v0冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q．试求：（1）金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；（2）金属棒MN上升的最大高度；（3）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率．14．（16分）现有一辆摩托车先由静止开始以的加速度做匀加速运动，后以最大行驶速度匀速行驶，追赶前方以的速度同向匀速行驶的卡车．已知摩托车开始运动时与卡车的距离为，则：（1）追上卡车前二者相隔的最大距离是多少？（2）摩托车经过多少时间才能追上卡车？15．（12分）小型水利发电站的发电机输出功率为24.5kW，输出电压为350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：（1）输电线上的电流．（2）升压变压器的原、副线圈的匝数之比．（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma，解得：a=μg；经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，原来石墨相对白板向后运动，白板停后，石墨相对白板向前运动，即石墨相对白板沿原路返回，因石墨相对白板向后运动的距离不小于石墨相对白板向前运动的距离，故白板上黑色痕迹的长度等于石墨加速时相对白板的位移。

（1）如果时间t内石墨一直加速，加速的位移为x1=12μgt2，加速时相对白板的位移为∆x1=v0t-x1=v0t-12(μg)t2。

（2）如果时间t内石墨先加速，后匀速，石墨的位移为x2=v022μg++v0(t-v0μg)=v0t-v022μg，加速时石墨相对白板的位移为∆x（3）如果时间t内石墨加速的末速度恰好等于v0，石墨的位移x3=12v0t，石墨加速时相对白板的位移为∆x3=v0t-x3=12v0t。故A正确，2、A【解题分析】当滑变阻器的滑动触头向下滑动时，R3电阻减小，输出端电阻减小，输出电流增大，由输入功率等于输出功率可知输入电流增大，R1分压增大，R2分压减小，电流表A2电流增大，A对；3、C【解题分析】

A.在轨道Ⅰ的轨道上半径为R1，周期为T1；在轨道Ⅱ上的轨道半长轴为R2，周期为T2，由开普勒第三定律知R13TB.飞船绕地球运动和绕火星运动时，中心天体不一样，所以飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期不相同，故B错误。C.由开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，距离火星越近速度越大，所以经过P点时的速度大于经过到Q点时的速度，故C正确。D.卫星的加速度为a=GMr2，飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅲ上运动到P4、C【解题分析】

电感L的作用是通低频，阻高频；电容C的作用是通高频，阻低频，所以低频部分通过扬声器。故ABD错误，C正确。故选C。5、B【解题分析】A：金刚石、食盐和水晶是晶体；玻璃是非晶体．故A项错误．B：单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点．故B项正确．C：单晶体具有确定的几何形状，多晶体没有确定的几何形状．故C项错误．D：一定条件下，晶体、非晶体可以相互转化．故D项错误．6、C【解题分析】

对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，根据牛顿第二定律得：水平方向：，竖直方向：．故A错误；以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：；,故B错误；对整体在水平方向：，故选项C正确，选项D错误．【题目点拨】以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系．对小球研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】

①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞，是固体颗粒的运动，是由于空气的流动形成的，不属于布朗运动；②上升的水蒸气的运动，是由于大气压力的作用引起的，不是布朗运动；③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动，是布朗运动；④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动，属于扩散运动。故选：BC8、CD【解题分析】由图根据比例关系可知，v＝5m/s时拉力F＝14N，故A错误；v＝5m/s时拉力的功率PF＝Fv＝14×5W＝70W，故B错误；由图可知当时，导体棒有最大速度vm＝10m/s，此时拉力最小Fmin＝7N，根据平衡条件：Fmin－mgsinθ－F安＝0，其中，代入数据得B＝2T，故C正确；的函数关系式为：，根据牛顿第二定律：F－mgsinθ－F安＝ma，其中，由以上三式得：v2＋65v－350＝0，解得v＝5m/s，故此时安培力的大小，故D正确。所以CD正确，AB错误。9、AC【解题分析】试题分析：由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确；电场线的密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，所以C正确、B错误；由图可以看出，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，所以D错误；考点：电场线、电势、动能定理10、BC【解题分析】

乙分子由a到b一直受引力，做加速运动，从b到c分子力逐渐变小但仍为引力，继续加速，由c到d受斥力作用做减速运动，故A错误；乙分子在从a到c的过程中一直受到引力加速，而从c到d的过程中受斥力，减速，故B正确；从a到b分子力做正功，分子势能一直减少，故C正确；从b到c分子力做正功，分子势能先减小，从c到d分子力做负功，分子势能增大，故D错误；故选BC.【题目点拨】此题既考查分子力分子势能又考查加速度与速度关系，加速度与速度同向加速，分子力做正功，分子势能减小；反向减速，分子力做负功，分子势能增加．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BD随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大8.3AC【解题分析】

①小灯泡额定电流为0.3A，故电流表选A1．根据题意，要求小灯泡两端电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，应选用总阻值较小的R1；②滑动变阻器采用分压式接法，同时灯泡的电阻较小，为了减小误差，故只能采用电流表外接法，如图所示：③从绘制出的伏安特性曲线的弯曲情况可以看出，随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大；④当小灯泡电压为2.5V时，从图中读出此时流过小灯泡的电流为0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，图A和图C的描述均正确；图B中斜率代表电流，与实际情况不符；图D中P和R关系不明，故错误．【题目点拨】①首先要明白实验原理，根据给定的仪表进行选择；①然后要判断实验电路的接法，知道本实验是采用电流表外接法，和滑动变阻器的分压式解法，连接电路并绘制电路图；③根据图象切线斜率的物理意义，可以判断电阻率的变化；④伏安特性曲线中的U和I一一对应，可以求出任一电压对应下的电阻值；12、；；【解题分析】（1）根据游标卡尺的读数方法可知：球的直径为d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞结束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移为：，碰撞后两球在水平方向上都做匀速直线运动，时间相等，由，则得：碰撞后速度之比，由题意，，根据P=mv知，碰撞结束后两球的动量大小之比为1：1．【题目点拨】游标卡尺的精度是0.1mm，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．碰撞后入射小球落在M点，被碰小球落在N点，两球在水平方向上做匀速直线运动，通过水平位移之比得出速度之比，从而求出动量大小之比．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的