上海市虹口中学2024届高二物理第二学期期末经典试题含解析

上海市虹口中学2024届高二物理第二学期期末经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、输电线的电阻为r，输送的电功率为P，输电电压为U，则用户得到的功率为（）A．P B．P－·rC．P－ D．·r2、下列对物体内能的说法中正确的有()A．0℃的水比0℃的冰的内能大B．物体运动的速度越大,则内能越大C．水分子的内能比冰分子的内能大D．100

0℃的冰比100

0℃的水的内能小3、氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤．氡衰变方程为，衰变过程中同时产生γ射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是（）A．该衰变过程为α衰变B．对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变C．γ射线的穿透性比α射线弱D．衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量4、物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A．甲图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由粒子组成D．丁图中，链式反应属于轻核裂变5、氢原子的能级图如图所示,关于氢原子的说法正确的是（）A．氢原子的发射光谱是连续的B．一群氢原子处于的能级,向低能级跃迁时可以辐射出三种频率的光子C．若用的光子照射处于基态的氢原子,可以使它电离D．若用的光子照射处于基态的氢原子,可以使它跃迁到的能级6、碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A．0 B．m/4 C．m/8 D．m/16二、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、下列说法正确的是A．沿着电场线方向移动电荷，电场力一定对电荷做功B．沿着磁感线方向移动电荷，磁场力一定对电荷做功C．放入磁场的通电导线受到的安培力可能为零D．穿过闭合电路的磁通量越大，产生的感应电动势越大8、如图所示,平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场.一带电量为+q,质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过，若带电粒子A．带电量为+2q时,粒子将向下偏转B．带电量为-2q时,粒子仍能沿直线穿过C．速度为2v时,粒子从右侧射出时电势能一定增大D．从右侧向左侧水平射入时,粒子仍能沿直线穿过9、如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光．只考虑首次入射到圆弧上的光A．若，则面上最大的入射角为B．若，则面上最大的入射角大于C．若增大，则上有光透出部分的强长不变D．若增大，则上有光透出部分的弧长变长10、如图所示是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器（即一种开关，用来控制电路）的示意图，它是由电源、光电管（、放大器、电磁继电器（等几个部分组成，当用绿光照射光电管的阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法中正确的是（）A．图中a端为电源的正极B．放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁芯M磁化，将衔铁N吸住C．若增大绿光的照射强度，光电子最大初动能增大D．改用蓝光照射光电管的阴极K时，电路中仍有光电流三、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）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）（1）在“练习使用多用电表”的实验中，小姚同学用多用电表的欧姆档去测量“220V、60W的白炽灯的灯丝电阻，在测量之前，需要把多用电表的红表笔和黑表笔（图1）连接到多用电表的“+”和“﹣”接线孔，则下列操作正确的是_____（填字母）；A．应把红表笔的A端插入“+”孔，把黑表笔的A端插入“﹣”孔B．应把红表笔的B端插入“+”孔，把黑表笔的B端插入“﹣”孔C．应把红表笔的A端插入“﹣”孔，把黑表笔的A端插入“+”孔D．应把红表笔的B端插入“﹣”孔，把黑表笔的B端插入“+”孔（2）小姚同学正确连接了红黑表笔，且选择了合适的档位，对该灯泡的阻值进行了正确的测量，并请梁老师拍照．可惜在拍摄多用电表读数时未把多用电表的选择开关拍摄进去，如图2所示．你认为还能不能根据照片判断出白炽灯当前的阻值？_____，若能请在答题卷的横线上写出灯泡的阻值，若不能请在答题卷的横线上写“不能”；（3）若小姚同学还想粗测图3中甲图所示电池的电动势，则选择开关应该旋转到图3中乙图的位置_____（选填①、②、③或④）（4）实验完毕，在小姚同学整理好器材以后，梁老师发现多用电表的选择开关位于图3中乙图所示的位置，则关于这种做法评价正确的是_____（填字母）A．该做法是不妥当的B．该做法是妥当的，因为已经旋转到了mA档位的最大量程C．选择开关转到任意档位都可以，因为此时多用电表已经和外电路断开了四、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）传送带被广泛应用于各行各业。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角=37，在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L=7m，N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处由静止释放质量为m=1kg的木块，木块可视为质点，若木块每次与挡板P发生碰撞时间极短，碰后都以碰前的速率反方向弹回，木块与传送带间的动摩擦因数=0.5，O、M间距离L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。（1）木块轻放上传送带后瞬间的加速度大小；（2）木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离；（3）木块做稳定的周期性运动后的周期。14．（16分）如图1所示，水平放置的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，气体的温度为17℃，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平为止，如图2所示．已知g＝10m/s2，大气压强为1.0×105Pa，活塞的横截面积S＝100cm2，质量m＝20kg，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，求：(ⅰ)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度为多少；(ⅱ)在对汽缸内气体逐渐加热的过程中，若气体吸收340J的热量，气体增加的内能为多少．15．（12分）如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，然后返回．在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2.求(1)重力加速度g的大小；(2)若O点距玻璃管底部的距离为L0，玻璃管的最小长度．

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】

输电线路上的电流由可得输电线上消耗的功率为所以用户得到的功率为故B正确，ACD错误。故选B。2、D【解题分析】内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，单比较物质的温度以及物态是不能判断内能的大小的，只有相同质量下，100g0℃的冰比100g0℃的水的内能小，故AC错误，D正确；物体的内能是分子动能和分子势能之和，其大小与宏观运动无关，故B错误．故选D．【题目点拨】本题主要考查学生对温度、内能、热量的关系的了解和掌握，注意明确内能与宏观意义上的动能等无关，它是物体内部分子动能和分子势能的总和．3、A【解题分析】

A.根据电荷数守恒、质量数守恒得，X的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故A正确；B.对一个特定的氡核，半衰期没有意义，可能永远不衰变，也可能很快衰变，故B错误；C.γ射线的穿透性比α射线强，故C错误；D.由于衰变过程中同时产生γ射线，释放出能量，会发生质量亏损，衰变后，核与X粒子的质量之和小于衰变前核的质量，故D错误．故选A.4、B【解题分析】

A.卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，A错误。B.根据光电效应规律可知在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，B正确。C.因为射线甲受洛仑兹力向左，所以甲带正电，是由粒子组成，C错误。D.链式反应属于重核裂变，D错误。5、B【解题分析】氢原子的发射光谱是不连续的，是线光谱，选项A错误；一群氢原子处于的能级，向低能级跃迁时可以辐射出=3种频率的光子，选项B正确；若用13.6eV的光子照射处于基态的氢原子，可以使它电离，选项C错误；11eV不等于任何两个能级的能级差，则若用11eV的光子照射处于基态的氢原子不能被吸收，则不可以使它跃迁到n=2的能级，选项D错误；故选B.6、D【解题分析】碘131的半衰期约为8天，经过32天为，碘131的剩余质量为：，故选D．【题目点拨】半衰期是放射性原子核剩下一半需要的时间，根据公式求解剩余原子核的质量．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、AC【解题分析】A.沿着电场线移动正电荷，电场力一定要做正功，而沿着电场线移动负电荷，电场力一定要做负功．故A正确；B.电荷沿磁感线移动，不受磁场力，故B错误；C.如果放入磁场的通电导线与磁感线平行，则受到的安培力为零，故C正确；D．穿过闭合电路的磁通量大，不一定变化快，产生的感应电动势不一定大，故D错误．故选AC8、BC【解题分析】

粒子以速度v水平向右射入恰沿直线穿过，则在竖直方向满足：qE=qvB，解得，与粒子所带电量和电性无关，则选项A错误，B正确；速度为2v时,则洛伦兹力大于电场力，则粒子向下偏转，此时电场力做负功，则粒子从右侧射出时电势能一定增大，选项C正确；从右侧向左侧水平射入时,则粒子受向上的电场力和向上的洛伦兹力，则粒子不能沿直线穿过，选项D错误.9、BC【解题分析】根据折射定律有：可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．

过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，则由图可知，∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD之间的光线的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，选项A错误，B正确；根据临界角公式：sinC=，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧长为．增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．10、ABD【解题分析】

光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程判断光电子最大初动能的变化．【题目详解】电路中要产生电流，则a端接电源的正极，使逸出的光电子在光电管中加速，放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁蕊M磁化，将衔铁N吸住。故A、B正确。根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，由入射光的频率决定。故C错误。绿光照射有光电流产生，知能产生光电效应，由于蓝光的频率大于绿光的频率，则蓝光照射能产生光电效应，一定有光电流产生。故D正确。故选ABD。【题目点拨】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，知道光电子的最大初动能与什么因素有关．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、左遮光时间相等9.30【解题分析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【题目点拨】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．12、A72Ω(71～73Ω均可)③A【解题分析】

（1）为了保证电流“红进黑出”，同时注意A端为插入端，B端为探针，所以应把红表笔的A端插入“+”孔，把黑表笔的A端插入“﹣”孔；故A正确，BCD错误．（2）由可知，灯泡正常发光时的电阻，而用多用电表测量的是冷态电阻，所以阻值约为额定电阻的十分之一，约为几十欧姆，故所选档位应为×10档；故读数约为72Ω；（3）图3中电源电动势为9V，故为了准确测量，应选择直流电压档的10V量程，故开关应旋转到图3乙图中的③位置；（4）多用电表的选择开关应旋至交流电压的最大档位或OFF档，而图中旋在了mA档位，做法是不妥当的，故选A．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）2m/s2；（2）1.6m；（3）2s【解题分析】

（1）放上的后瞬间，根据牛顿第二定律：mgsin-mgcos=ma1解得木块轻放上传送带后瞬间的加速度a1=2m/s2（2）设木块与挡板P碰撞前的速度v1，由运动学知识：v12=2a1(L-L1)解得v1=4m/s木块与挡板P碰后向上减速到共同速度之前：mgsin+mgcos=ma2解得a2=10m/s2木块向上的位移x1==0.6m共同速度之后，摩擦力反向，加速度为a1木块向上