2024届上海市上海外国语附属外国语学校物理高二下期末统考模拟试题含解析

2024届上海市上海外国语附属外国语学校物理高二下期末统考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，在O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束.∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1.若将M处长直导线移至P处，则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2.那么F2与F1之比为（）A．3:1 B．3:2 C．1:12、如图甲所示，一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中，磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示．以i表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向，以垂直纸面向里的磁场方向为正，则以下的i﹣t图象中正确的是（）A． B． C． D．3、下列关于位移和路程的说法，正确的是（）A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小D．位移的大小不会比路程还要大4、喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，关于微粒的运动下列说法不正确的是A．若増大两极板间的电场，微粒仍会到达纸上同一位置B．运动速度先逐渐増大，再保持不变C．运动时间与电场强度大小无关D．运动轨迹与所带电荷量有关5、如图所示，空间有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一长为L的直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E；将此棒弯成一半圆形置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿垂直直径的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为，则等于（）A． B． C．1 D．6、电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是（）A．该电荷是正电荷，且电势能减少B．该电荷是负电荷，且电势能增加C．该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷D．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷二、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，在磁感应强度大小B=T，方向竖直向下的匀强磁场中，有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置，两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连，长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上，且与OO′平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20πrad/s的角速度匀速转动，恰好使标有“3V4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=2:1，图中电压表为理想电压表，圆环、导体棒、导线电阻不计，则A．电压表的示数为6VB．R0的电阻值为1.5ΩC．整个电路消耗的总功率为WD．ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N8、甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2E.振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零9、如图所示，表面光滑的斜面体置于水平面上，靠近斜面竖直固定一光滑直杆，直杆上套有一个滑块．滑块连接一根细线，细线另一端连接一个置于斜面上的小球．最初斜面与小球都保持静止，细线平行于斜面．现对滑块施加竖直向上的外力F使其缓慢向上滑动，如果整个过程中斜面始终保持静止，小球未滑离斜面，则下列说法正确的是（）A．斜面对小球的弹力逐渐减小B．细线对小球的拉力逐渐减小C．滑块受到的竖直向上的外力先减小后增大D．水平面对斜面体的摩擦力逐渐减小10、如图所示，在水平面上放置一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用劲度系数为k的轻弹簧连接一质量为m的小木块，轻弹簧连在斜面顶端，开始系统处于平衡状态．现使斜面从静止开始缓慢向左加速，加速度从零开始缓慢增大到某一值，然后保持此值恒定，木块最终稳定在某一位置(弹簧处在弹性限度内)．斜面从静止开始向左加速到加速度达到最大值的过程中，下列说法正确的是A．木块的重力势能一直减小B．木块的机械能一直增加C．木块的加速度大小可能为D．弹簧的弹性势能一直增加三、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）利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图中的（选填“甲”或“乙”）．（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．（保留两位有效数字）（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是．12．（12分）在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组，(，内阻约)B．电流表，(，内阻约)C．电流表(，内阻约)D．电压表(，内阻约)E.电压表(，内阻约)F.滑动变阻器(，允许最大电流)G.滑动变阻器(，允许最大电流)H.开关、导线若干(1)实验选择的器材有__________(填写仪器前字母代号)(2)若用螺旋测微器测得金属丝直径的读数如图1，则读数为____________；(3)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时，请在图2虚线框内画出应采用的实验原理图___________，且此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏_________（选填：“大”或“小”；）(4)若用表示金属丝长度，表示直径，测得电阻值为，则计算金属丝电阻率的表达式_________.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,①为某一列简谐波t=t0时的波形图象,②是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论。(1)波的传播方向及传播速度;(2)画出经2.3s后波的图象,并求P质点的位移和P质点运动的路程。14．（16分）图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车，2018年其最高时速突破1000英里每小时，因为过于昂贵，该项目已经取消，该成绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。该车搭载了一台欧洲“台风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到140m/s用时14s，此阶段使用战斗机引擎在驱动，而车速一旦超过140m/s，车手就会启动火箭喷射发动机，再耗时25s可达到440m/s的极速，已知车重6.4吨，摩擦力和空气阻力之和为车重的0.2倍，将汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动，求：（1）车辆在0～14s加速度a1，14～39s加速度a2；（2）加速阶段经过的位移大小；（3）战斗机引擎驱动力F1大小以及火箭喷射发动机驱动力大小F2。15．（12分）卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子。为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用α粒子轰击一系列元素进行实验，从而证实了中子的存在。为了测定中子的质量mn，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰。实验中他测得碰撞后氢核的速率为3.3×107m/s，氮核的速率为4.7×106m/s。已知氮核质量与氢核质量的关系是，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞，不考虑相对论效应。请你根据以上数据计算中子质量mn与氢核质量mH的比值（结果保留两位有效数字）。

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、B【解题分析】

依题意，设每根导线在O点产生的磁感应强度为B1/2，方向竖直向下，则电子在О点受到的洛伦兹力为F1=B1ev；当M处长直导线移至P点时，O点合磁感应强度大小为B2=2×12B1×cos30°=32B1A.3:1，与结论不相符，选项AB.3:2，与结论相符，选项BC.1:1，与结论不相符，选项C错误；D.1:2，与结论不相符，选项D错误。2、A【解题分析】试题分析：由图乙可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，二者结合可得出正确的图象．解：感应定律和欧姆定律得I===，线圈的面积S和电阻R都是定值，则线圈中的感应电流与磁感应强度B随t的变化率成正比．由图乙可知，0～1时间内，B均匀增大，Φ增大，根据楞次定律得知，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则判断可知，感应电流是逆时针的，因而是负值．由于不变，所以可判断0～1为负的恒值；同理可知1～2为正的恒值；2～3为零；3～4为负的恒值；4～5为零；5～6为正的恒值．故选A．【点评】此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果．3、D【解题分析】

ACD.只有在单向直线运动中，位移大小等于路程，其余都是位移大小小于路程，位移是矢量，路程是标量，故AC错误，D正确；B.位移和路程都可以描述直线运动，也都可以描述曲线运动，故B错误．故选D.4、A【解题分析】若増大两极板间的电场，水平运动不变，运动时间不变，微粒在垂直于板方向所受的电场力变大，则微粒偏转距离变大，不会到达纸上同一位置，选项A错误；微粒在电场中水平速度不变，竖直速度变大，则运动速度逐渐増大，出离电场后保持不变，选项B正确；微粒在水平方向做匀速运动，则运动时间与电场强度大小无关，选项C正确；粒子的偏转量，则运动轨迹与所带电荷量有关，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选A.点睛：带电粒子在电场中的运动问题，关键是知道粒子在沿电场方向做匀加速运动，在垂直电场方向做匀速运动，根据类平抛运动的规律来讨论.5、B【解题分析】

设金属棒的长度为L，有效的切割长度为L，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv；弯成一半圆形后，有效的切割长度为，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为=Bv；则=．故选B．6、D【解题分析】试题分析：电场力对电荷做正功，说明运动的方向与电场力方向相同，电荷的电势能减小，根据动能定律知动能增大．解：A、B：电场力对电荷做正功，说明运动的方向与电场力方向相同，电荷的电势能减小；但是不能判断出该电荷是正电荷还是负电荷．故A错误，B错误；C：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小；故C错误；D：电场力对电荷做正功，说明运动的方向与电场力方向相同，电荷的电势能减小；但是不能判断出该电荷是正电荷还是负电荷．故D正确；故选D【点评】考查了功能关系：电场力做功，导致电势能变化．就像重力做功，必导致重力势能变化一样．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、BD【解题分析】

AB.根据右手定则可知，导体棒在磁场中运动，产生正弦式交流电，当导体棒经过最低点和最高点时，切割的方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大，则，则有，压器原线圈两端的电压，根据可得电压表的示数为，通过小灯泡的电流，根据可得，的电阻值为，故选项B正确，A错误；C.整个电路消耗的总功率为，故选项C错误；D.根据安培力表达式，最大安培力大小，故选项D正确。8、CDE【解题分析】

A、由振动图象读出两弹簧振子周期之比，根据周期公式分析可知，两弹簧振子不完全相同，故A错误；B、由振动图象读出两振子位移最大值之比，根据简谐运动的特征，由于弹簧的劲度系数k可能不等，回复力最大值之比不一定等于2:1，故B错误；C、由图看出，甲在最大位移处时，乙在平衡位置，即振子甲速度为零时，振子乙速度最大，故C正确；D、两弹簧振子周期之比T甲:T乙=2:1，频率之比是f甲:f乙=1:2，故D正确；E、由图示图象可知，有时振子乙速度最大，振子甲速度为零；有时振子乙速度最大，振子甲速度也最大，故E正确；故选CDE．【题目点拨】由振动图象读出两弹簧振子周期之比，根据周期公式分析弹簧振子是否完全相同；由图读出两振子位移最大值之比，但由于振子的劲度系数可能不等，无法确定回复力最大值之比；振子甲速度为零时，振子乙速度最大，频率与周期互为倒数；当振子乙到达平衡位置时，振子甲有两个可能的位置，一个是最大位移处，一个是平衡位置，据此作答．9、AD【解题分析】对小球受力分析可知，沿斜面方向：Tcosα=mgsinθ，在垂直斜面方向：FN+Tsinα=mgcosθ（其中的α是绳子与斜面的夹角，θ为斜面的倾角），则当滑块向上移动时，α变大，则T变大，FN减小，选项A正确，B错误；对滑块：竖直方向：F=Tsin当滑块向上移动时，α变大，tanα变大，则Ff变小，选项D正确；故选AD.点睛：此题关键是正确的选择研究对象，并能对研究对象受力分析，结合正交反解法列出方程进行讨论.10、BCD【解题分析】

B．由于弹簧的弹力和斜面的支持力的合力对木块始终做正功，木块的机械能一定增加，故B正确；C．设弹簧的原长为，对木块受力分析，开始木块静止在斜面上，则有开始时弹簧长度向左加速后，在木块离开斜面前，根据牛顿第二定律当时，加速度故C正确；D．加速度增大过程，弹簧长度可见随着加速度增大，弹簧变长，重力势能一直减小；当木块恰好要离开斜面时，弹簧长度当木块离开斜面稳定时，设弹簧与水平方向的夹角为，有随着a增大，减小，弹簧长度所以故D正确；A．因为由于不知末状态木块是否离开斜面，木块的重力势能可能一直减小，也可能先减小后增大，故A错误。故选BCD。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）甲（2）如图所示（3）1.50（1.49～1.51）0.89（0.86～0.92）（4）C【解题分析】试题分析：（1）根据测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差，电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路．（2）如图所示（3）由图示电源图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势，电源内阻：．考点：测定电源的电动势和内阻【名师点睛】本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻．12、CDGH;0.900;图见解析;小;;【解题分析】(1)流过金属丝的最大电流

A,故电流表选C,电池组电压又是3

V,电压表选D;

因为待测电阻的电阻值比较小,滑动变阻器选总阻值小的便于调节,故选G;

另外导线、开关要选,

所以要选H

(2)从螺旋测微器的主尺上可以看出,半毫米刻度线已经露出来,

所以螺旋测微器的读数为（3）由于电压表的内阻远远大于待测电阻，所以应该用电流表外接的方法，电路图如图所示：由于电压表的分流，导致测量的电流变大，所以电阻测量偏小，（4）根据电阻的决定式解得：故本题答案是：(1).CDGH；(2).0.900(3).图见解析；小；(4)点睛：在选电压表电流表时要注意使用是要保证电流偏过量程的以减小误差，在设计电路时要根据待测