上海市黄浦区2024届物理高二下期末学业水平测试试题含解析

上海市黄浦区2024届物理高二下期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下列说法正确的是（）A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应B．紫外线的穿透本领较强，医疗方面可以杀菌消毒还可以透视C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较长，遇到结石更容易发生衍射D．第四代移动通信系统（4G）采用1880～2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的2、右图为黑体辐射的强度与波长的关系图象，从图象可以看出，随着温度的升高，则()A．各种波长的辐射强度都有减少B．只有波长短的辐射强度增加C．辐射电磁波的波长先增大后减小D．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动3、某实验小组的同学在研究光电效应现象时，设计了如图所示的电路，用黄光照射阴极时，电路中的电流计有示数．则下列说法正确的是：A．用蓝光照射阴极时，电流计一定没有示数B．用红光照射阴极时，电流计可能有示数C．用黄光照射阴极时，将滑片向左移动电流计示数变为零D．用黄光照射阴极时，将滑片向右移动电流计示数一定增大4、甲、乙两个同学对挑乒乓球，设甲同学持拍的拍面与水平方向成角，乙同学持拍的拍面与水平方向成角，如图所示，设乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前与击打后速度大小相等，方向相反．不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度与乒乓球击打乙的球拍的速度之比为A． B． C． D．5、用波长为的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为．已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，能使锌产生光电效应的单色光的最大波长为（）A． B． C． D．6、如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为，以磁场区左边界为轴建立坐标系，磁场区在轴方向足够长，在轴方向宽度均为．矩形导线框的边与轴重合，边长为．线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直．以逆时针方向为电流的正方向，线框中感应电流与线框移动距离的关系图象正确的是图乙中的（）A． B．C． D．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、三个完全相同的灯泡L1、L2、L3连接在如图所示的电路中，图中变压器为理想变压器，电压表为理想电压表。当在a、b端接上适当电压的正弦交流电时，三个灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈匝数n1、n2之比及电压表V1、V2的示数U1、U2之比分别为A．n1∶n2=2∶1B．U1∶U2=3∶2C．n1∶n2=1∶2D．U1∶U2=3∶18、有关分子动理论的说法，正确的是A．温度降低了，物体内每个分子动能一定减小B．分子间间的距离为时，分子间作用力的合力为零，分子势能最小C．物体的机械能增大，其内部每个分子的动能不一定增大D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力E.气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的9、在物理学发展的过程中，许多物理学家的发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是（）A．伽利略发现了单摆振动的周期性，惠更斯确定了计算单摆周期的公式B．杨氏干涉实验证明了光具有波动性C．泊松亮斑的发现有力地支持了光的粒子学说D．麦克斯韦预言并用实验证明了电磁波的存在E.爱因斯坦的相对论认为，长度、质量和时间都是随速度而变化的10、如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。则下列结论正确的是()A．2、3两木块之间的距离等于B．2、3两木块之间的距离等于C．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离不变三、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）常用的无线话筒所用电池的电动势E约为9V．内阻r约为，最大允许电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲所示的电路进行实验，图中电压表为理想电表．R为电阻箱（阻值范围为0-999.9Ω），R0为定值电阻．(1)图甲中接入R0的目的是_____；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用____．A．50Ω，1.0WB．500Ω，2.5WC．1500Ω，15WD．2500Ω，25W(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图乙所作出的图象可求得该电池的电动势E=___V，内阻r=___Ω（结果保留三位有效数字）．12．（12分）某同学用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律，弹性球1用细线悬挂于天花板的O点，0点正下方地面上有一竖直固定立柱（其粗细不计）．实验时，把球2放在立柱上，再将球1拉到A点，并使球1由静止释放，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．实验过程中该同学发现，碰后球1恰好静止在立柱上，球2落到水平地面上的C点．现已测出球1在A点时其最低点到立柱的最上端的竖直高度为h，立柱的高度为H，球2在C点时其最右侧到立柱的水平距离为S，为了验证动量守恒定律，该同学完成如下事项：（1）本实验还需要测量的物理量是___________A．弹性球1的质量B．弹性球2的质量C．弹性球2的直径dD．细线的长度L（2）该同学根据以上实验过程和实验数据，以球1和球2为系统得到碰撞前系统的总动量表达式为________，碰撞后系统的总动量表达式________，代入相关数据验证在误差允许的范围内是否相等．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）在实验室中，用滴管滴出一滴油在水面上形成单分子油膜，已知这滴油的体积为，形成的油膜面积为．若已知该油的摩尔体积．且将每个油分子看成球形，请根据以上数据求：①油分子的直径是多少？②估算出阿伏加德罗常：数（结果保留1位有效数字，已知球体积公式，π取3）14．（16分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞，面积为S，活塞的体积可忽略。初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的4.5倍后关闭K1.已知室温为27℃，汽缸导热。（1）打开K2，稳定时活塞正好处于B气缸的中间位置，求活塞的质量；（2）接着打开K3，待活塞的位置稳定后，再缓慢降低汽缸内气体，使其温度降低20℃和50℃，分别求出稳定时活塞下方气体的压强。15．（12分）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中点切线方向与水平方向的夹角（）．若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动，经到达点进入．已知飞行员的质量，，求（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功；（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大．

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】

A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，A正确；B．紫外线可以杀菌消毒，但不能透视，X射线的穿透能力较强，B错误；C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较短，遇到结石不容易发生衍射，C错误；D．第四代移动通信系统（4G）采用1880MHz﹣2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是周期性变化的，D错误；2、D【解题分析】由图象可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故AB错误，D正确．随着温度的升高，黑体的辐射增强，波长变短，频率增大，故C错误．故选D．点睛：通过黑体辐射的强度与波长的关系图象，考生应牢记两大特点：①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加；②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．3、B【解题分析】A、由于蓝光的频率比黄光的频率高，因此用蓝光照射时，电流计一定有示数，选项A错误；B、由于不知阴极K的截止频率，所以用红光照射时，也可能发生光电效应，因此电流计可能有示数，选项B正确；C、即使UAK=0，电流表中也可能有电流通过，选项C错误；D、当滑动触头向右端滑动时，UAK增大，阳极A吸收光电子的能力增强，光电流会增大，当所有光电子都到达阳极A时，电流达到最大，即饱和电流．若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那么即使增大UAK，光电流也不会增大，选项D错误．点睛：解答本题的关键知道光电效应的条件，以及知道影响光电流的因素．4、A【解题分析】

由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：vx=v1sinα；在乙处：vx=v2sinβ；所以：．故A正确，BCD错误；故选A．【题目点拨】解答该题，关键是理解斜上抛运动的对称性，明确甲、乙两处的速度沿水平方向的分速度是相等的．5、A【解题分析】

根据光电效应方程可得解得根据逸出功得A正确，BCD错误。故选A。【题目点拨】根据光电效应方程：，和逸出功直接进行求解即可，本题考查知识点简单，但是学生在学习中要牢记公式以及物理量之间的关系，同时注意逸出功计算时的单位，及运算的准确性。6、C【解题分析】线圈进入磁场，在进入磁场的过程中，，电流，方向为逆时针方向，为正．

在的过程中，电动势，电流，方向为顺时针方向，为负．

在的过程中，，电流，方向为逆时针方向，为正，故C正确，ABD错误．点睛：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式和欧姆定律公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向．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、AD【解题分析】

AC.设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，所以原、副线圈的匝数之比为2：1；选项A正确，C错误；BD.设每盏灯两端电压为U，则次级电压为U，则电压表V2读数为U；原、副线圈两端的电压之比为2：1，初级电压为2U，则电压表V1读数为3U，则U1∶U2=3∶1，故B错误，D正确；8、BCE【解题分析】

温度降低了，分子的平均动能减小，并非物体内每个分子动能都减小，选项A错误；分子间间的距离为时，分子间的吸引力等于斥力，其作用力的合力为零，分子势能最小，选项B正确；宏观物体的机械能与微观粒子的动能无任何关系，则物体的机械能增大，其内部每个分子的动能不一定增大，选项C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间存在引力，但不能说明不存在斥力，其实分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误．气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的，选项E正确；故选BCE.9、ABE【解题分析】

A．伽利略发现了单摆振动的周期性，惠更斯研究了单摆的振动规律，确定了单摆振动的周期公式，A正确；B．干涉是波的特有现象，杨氏双缝干涉实验证明了光是一种波，B正确；C．泊松亮斑是光的衍射现象造成的，泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动说，C错误；D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D错误；E．根据爱因斯坦的相对论，知长度、质量、时间都是变化的，E正确。故选ABE。10、BD【解题分析】

AB.对木块3受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦、弹簧的拉力，根据平衡条件，有：解得：故弹簧的长度为：A错误，B正确；C.对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有：解得：故弹簧的长度为：故，故C错误D.如果传送带突然加速，支持力不变，根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故物体全部保持静止，相邻两木块之间的距离都将不变，D正确。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、保护电路、A10.0V；33.3Ω【解题分析】

(1)[1][2]．R0是定值电阻，接在干路上限制电流起保护电路的作用．当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为100mA，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为则定值电阻应选A、50Ω，1.0W；(2)[3][4]．由闭合电路欧姆定律可得变形得由数学知识可知图象中的斜率截距由图可知，b=0.1，故E=10V；即解得r=33.3Ω．【题目点拨】本题考查了测电源电动势与内阻实验，由图示电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式、根据图象与函数表达式即可求出电源电动势与内阻．12、（1）ABC（2），【解题分析】

要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可；【题目详解】(1)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高H，球2在C点时到立柱的水平距离为，故ABC正确，D错误；故选ABC．(2)小球1从A处下摆过