上海市高桥中学2024届物理高二下期末联考试题含解析

上海市高桥中学2024届物理高二下期末联考试题请考生注意：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、一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r分别为（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω2、在国际单位制中，加速度的单位是（）A．m B．s C．m/s D．m/s23、现有两电源，其电动势分别为E1、E1（E1＜E1），内阻分别为r1、r1．当这两个电源分别和一阻值为R0的电阻连接时，电源的输出功率相等。若将这两个电源分别电阻R连接时，电路中的电流分别为I1和I1．则下列判断正确的是（）A．若R>R0B．若R>R0C．若R<R0D．若R<R04、物理学家通过艰苦的实验来探究自然物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是（）A．牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量B．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心说C．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律D．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了判断通电导线周围磁场方向的方法5、如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，用某单色光照射一群处于基态的氢原子后，发现氢原子最多能发出6种频率的光子，则该单色光光子的能量为（）A．13.06eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.2eV6、物理学中引入了“质点”、“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于（）A．控制变量法B．类比C．理想化模型D．等效替代二、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、如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场．在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好．导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m的物块．初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力．释放物块后，下列说法正确的是A．释放物块瞬间导体杆的加速度为gB．导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻R上产生的焦耳热为C．导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为D．导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R的电荷量为8、图甲为一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图，P、Q为横波上平衡位置分别在、处的两质点，图乙为质点P的振动图象，下列说法正确的是A．横波沿着x轴正方向传播B．时Q点的振动方向沿y轴负方向C．质点P的振动方程为（cm）D．从时开始，质点Q第一次回到平衡位置所需时间为1.5s9、一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点振动的频率为4

HzB．第4s末质点的速度为零C．在10s内质点经过的路程为20cmD．在和两时刻，质点速度相同10、如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接．已知b球质量为m，杆与水平面成角θ，不计所有摩擦，重力加速度为g．当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为θ，Ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是A．a可能受到2个力的作用B．b可能受到3个力的作用C．绳子对a

的拉力等于mgD．a的重力为三、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）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：（i）若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_____；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（ii）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为△x，则单色光的波长λ＝_____；12．（12分）如图所示，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…(1)根据表格数据，A传感器对应的是力________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为_______kg(保留一位有效数字)．(2)当θ=90°时，两个压力传感器的读数分别为F1=________，F2=__________(3)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（______）A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差四、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）可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调.(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近．试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.(2)在图l装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数，与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中UC叫遏止电压.实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的．请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线．已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（将运算结果保留l位有效数字.）14．（16分）如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S＝1×10－3m1，气缸内有质量m＝1kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K固定于如图位置，离缸底L1＝11cm，此时气缸内被封闭气体的压强为p1＝1.5×105Pa，温度为T1＝300K．外界大气压为p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s1．(1)现对密闭气体加热，当温度升到T1＝400K，其压强p1多大？(1)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3＝360K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？(3)保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4＝16cm处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a大小及方向．15．（12分）竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界压强p0＝75cmHg.(1)若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？(2)假如某时刻水平段气体温度为320K.加热被封气体，最终使AB段中的水银恰好全部退回BC段，求此时封闭气体的温度是多少？(假定气体受热均匀)

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】

由题可知电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势为E=3V，当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则电路中电流为I=UR=2.48A=0.3A可得内r=E-UI=2、D【解题分析】根据加速度的定义式知，加速度的单位是，故ABC错误，D正确．点睛：加速度的单位是导出单位，可根据物理公式推导出各物理量单位的关系，关键要对涉及加速度的公式要熟悉．3、B【解题分析】

电源的U-I图线与电阻的U-I图线的交点就表示了该电阻接在该电源上时的工作状态，此交点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率，即以此交点和坐标原点为两个顶点的长方形的面积表示电源的输出功率，所以对应U-I图象如图；根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，可知电源的U-I图线的斜率绝对值等于r，所以有r1<r2；若R>R0，由图中可知I1<I2，所以I1r14、A【解题分析】

A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量，故A项正确；B．哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动三定律，故B项错误；C．法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结了判断感应电流方向的规律，故C项错误；D．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了判断通电导线周围磁场方向的方法，故D项错误。5、B【解题分析】

根据氢原子能自发的发出6种不同频率的光，可得：，解得：n=4，此时氢原子处于第4能级，能级差为：△E=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，故ACD错误，B正确．6、C【解题分析】

“质点”、“点电荷”等都是为了研究问题简单忽略了大小和形状而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，故C正确，ABD错误．【题目点拨】理想化的模型是实际物体的简化处理，物理上研究的方法很多，我们在学习物理知识的同时，更要学习科学研究的方法．物理学中引入了“质点”、“点电荷”等概念，都是在物理学中引入的理想化的模型，是众多的科学方法中的一种．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、BCD【解题分析】

A．初始时，弹簧被压缩，弹力大小，即，释放物块瞬间，安培力为零，对杆和物块分析有：、，解得：，故A错误．B．由于电磁感应消耗能量，杆最终速度为零，安培力为零，细线拉力，弹簧处于伸长状态；对导体杆有：，解得：；弹簧弹性势能不变，对物块、导体杆、弹簧整个系统，由能量守恒得：，解得：，电阻R上产生的焦耳热．故B项正确．C．从运动到最终停止，弹簧弹力对导体棒做功为零，对导体棒运用动能定理得，，又，解得：细线对导体杆拉力做功．故C项正确．D．流过电阻R上的电荷量，故D正确．8、AD【解题分析】

A、时质点P向下振动，根据波的传播方向和质点振动方向的关系可知，波向右传播，所以质点Q的振动方向沿y轴正方向，故选项A正确，B错误；C、根据图乙可得质点P的振动为余弦函数图像，即：故选项C错误；D、由甲、乙两图可知，波长为，周期，则波速为：质点Q第一次回到平衡位置所需的时间为：故选项D正确。9、CD【解题分析】

A．由图读出质点振动的周期T=4s，则频率故A项错误；B．在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大，故B项错误；C．质点从平衡位置开始运动，又所以在10s内质点经过的路程s=2.5×4A=10×2cm=20cm故C项正确；D．由图知t=2s和t=6s两时刻相差一个周期，则两时刻质点的速度相同，故D项正确。10、CD【解题分析】

试题分析：对a球受力分析可知，a受到重力，绳子的拉力以及杆对a球的弹力，三个力的合力为零，故A错误；对b球受力分析可知，b受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对b球没有弹力，否则b不能平衡，故B错误；由于b受到重力和绳子拉力处于平衡状态，则绳子拉力T=mg，同一根绳子上的拉力相等，故绳子对a的拉力等于mg，故C正确；分别对AB两球分析，运用合成法，如图，根据正弦定理列式得：；解得：，D正确．考点：物体的平衡【名师点睛】本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来．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、（1）CD（2）；【解题分析】

第一空．减少从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度增大，根据相邻亮条纹间的距离为△x=λ，为增大相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可减小双缝间距离或增大双缝到屏的距离；故CD正确，AB错误；第二空．第1条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为△x，则两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x′=则单色光的波长；12、0.05;0.5N0C【解题分析】

（1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响．【题目详解】（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）当θ=90°时，A处于竖直状态，A的拉力等于物体的重力即为：F1=0.5N，F2=0N；（3）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选C．【题目点拨】解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．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、（1）a.加速运动；b.；（2）；（3）【解题分析】

(1)a.根据电源的正负极和电路可知A极板的电势高于K极板，则光电子可加速运动；b.电子由