2024届上海市金山区上海交大南洋中学物理高二第二学期期末调研试题含解析

2024届上海市金山区上海交大南洋中学物理高二第二学期期末调研试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若使OC以角速度ω逆时针匀速转动，则在OC切割磁感线的过程中（）A．通过电阻R的电流方向由a经R到OB．导体棒O端电势低于C端的电势C．外力做功的功率为D．回路中的感应电流大小为2、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中，线圈中感应电流A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动3、如图为水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力，则()A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同C．a的初速度比b的小 D．b的初速度比c的小4、关于一定质量的气体，下列叙述正确的是（）A．气体体积增大时，其内能一定减少B．外界对气体做功，气体内能一定增加C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体温度升高，其分子平均动能一定增加5、如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断正确的是()A．金属环在下落过程中的机械能守恒B．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C．金属环的机械能先减小后增大D．磁铁对桌面的压力等于其自身的重力6、某同学采用如图(甲)所示的装置研究光电效应现象,分别用a,b,c三束单色光照射图(甲)中的光电管的阴极,得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图(乙)所示,其中a,c两束光照射时对应的遏止电压相同,均为Ua,则下列论述正确的是()A．a,c两束光的光强相同B．a,c两束光的频率不同C．b光束光子的能量最小D．b光束的波长最短,遏止电压最大二、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、一个质点做匀加速直线运动，在a点的速度为v，经过时间t到达b点，在b点的速度为7v。对于质点在a点到b点的运动过程，下列判断正确的是（）A．质点在t/2时刻的速度为3.5vB．质点在ab中点的速度为5vC．质点在前一半时间通过的位移与后一半时间通过的位移之比为1∶3D．质点在前一半位移所用的时间与后一半位移所用的时间之比为2∶18、如图甲所示，直角坐标系xOy的1、3象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，2、4象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．现让半径为R，圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动．取导线框中电流顺时针方向为正，某时刻开始计时，线框中的电流i随时间t变化关系如图乙所示，则计时时刻导线框的OP边所处的位置可能是A．与x轴正半轴重合B．与y轴正半轴重合C．与y轴负半轴重合D．与x轴负半轴重合9、如图所示，装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球与两细线连接后分别系于、两点，装置静止时细线水平，细线与竖直方向的夹角．已知小球的质量，细线长，点距点的水平和竖直距离相等（重力加速度取，，）A．若装置匀速转动的角速度为时，细线上的张力为零而细线与竖直方向夹角仍为B．若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，细线张力C．若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，细线上张力与角速度的平方成线性关系D．若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，细线上张力不变10、我国计划在2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，北斗卫星共有35颗，其中北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，倾角为55.9°，高度约为3.58万公里；北斗-M3卫星运行轨道为中地球轨道，倾角55.3°，高度约为2.16万公里，已知地球半径约为6400公里，两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道，则下列说法中正确的是A．北斗-IGSO3卫星的线速度大于北斗-M3卫星的线速度B．北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期C．北斗-IGSO3卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24hD．北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离恒定三、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）“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；③先往边长为30cm～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将什么均匀地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm．

根据以上信息，回答下列问题：

（1）步骤③中应填写：_____________；

（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是______________；

（3）油酸薄膜的面积S为___________（结果保留两位有效数字）

（4）油酸分子直径d是____________m．（结果保留两位有效数字）12．（12分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验不能完成的是（____）A．钩码的个数，B．钩码的个数，C．钩码的个数D．钩码的个数，，（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（____）A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三根绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，下图中更加符合实际的图是___图．（填“甲”或“乙”）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，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场．在虚线PH上的点O处有一镭核（Ra)．某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的粒子而衰变为质量为M、电荷量为Q氡核(Rn)，设粒子与氡核分离后它们之间的作用力及重力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计．(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程；(2)经过一段时间粒子刚好到达虚线PH上的A点，测得=L．求此时刻氡核的速度为多大．14．（16分）在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前行驶，在其车尾后方s0=16.5m远处的另条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s的速度同向驶来，由于公共汽车要在前方50m处的站点停车，上下旅客，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰好停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动，求：(1)从公共汽车开始刹车计时，公共汽车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间；(2)两车第一次错车过程中所经历的时间。15．（12分）将一个长度L=100cm的长玻璃管竖直摆放，管的A端开口，B端封闭。利用水银在管的下部封闭着一段空气柱，各段初始长度如图，已知外界大气压p0=75cmHg，温度始终不变．①被封闭的气体压强是多大；②缓慢将管子绕通过B点的水平粥转动180°，使管倒立，求此时管内空气柱的长度．

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、C【解题分析】

A．由右手定则可知，通过电阻的电流为由O经R到a，故A错误；B．由右手定则可知，导体棒的电流由C流向O端；导体棒可以等效为电源，在电源内部电流从低电势流向高电势，故导体杆O端的电势高于C端的电势，故B错误；CD．导体棒切割磁场产生的感应电动势为：由此可知感应电流为由，可求电阻R上的电热功率（外力做功的功率）为：故C正确，D错误。2、A【解题分析】

由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少．线圈从位置Ⅰ到Ⅱ，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abcd，线圈从位置Ⅱ到Ⅲ，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.。A.由上分析可知，A正确；BCD.由上分析可知，BCD错误。3、B【解题分析】A.

b的高度大于a的高度,根据知，b的飞行时间比a的长．故A错误；B.

b、c高度相同，则b、c飞行时间相同．故B正确；C.

a的运动时间短，水平位移大，根据x=vt知，a的初速度比b大．故C错误；D.

b、c的运动时间相等，b的水平位移大，则b的初速度大于c的初速度．故D错误．故选B.点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较初速度的大小．4、D【解题分析】一定量的气体，气体体积增大时，对外做功的同时如果吸收热量，其内能不一定减少．故A错误；若外界对气体做功同时放出热量，则气体的内能不一定增加．故B错误．若气体吸热的同时对外做功，则气体的内能不一定增加．故C错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，则其分子的平均动能一定增加，故D正确；选D.5、B【解题分析】

A．当环从静止下落过程中，由于磁通量变大，导致环中出现感应电流，受到安培阻力，所以环的机械能不守恒，故A正确；B．当环从静止下落过程中，由于磁通量变大，导致环中出现感应电流，受到安培阻力，则除了重力作功外，还有安培力做负功，导致下落过程中减小的重力势能，部分用来增加动能，还有部分用来产生电能，故B正确；C．当环从静止下落过程中，由于磁通量变大，导致环中出现感应电流，受到的安培阻力做负功，所以环的机械能在减少。故C错误；D．当环从静止下落过程中，由于磁通量变大，导致环中出现感应电流，受到向上的安培阻力。由作用力与反作用力关系可得环对磁铁有向下的作用力，使得磁铁对桌面的压力大于其自身的重力，但环落到棒中间的时刻感应电流为零，安培力为零，此时刻磁铁对桌面的压力等于其自身的重力，故D错误；6、D【解题分析】A、由图可知，a的饱和电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数量大，光强大，故A错误；

BCD、当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU=hγ-W，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大，a光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光的频率大，能量大，且对应的波长最短，故D正确，B、C错误；故选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、BD【解题分析】

A.质点在t/2时刻的速度为是这段时间内的平均速度，所以，故A错误；B.质点在ab中点的速度为，故B正确；C.质点在前一半时间通过的位移，后一半时间通过的位移，两段位移之比为5∶11，故C错误；D.质点在前一半位移所用的时间，后一半位移所用的时间，两段时间之比为2∶1，故D正确。8、BC【解题分析】A、若与x轴正半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了逆时针的电流，故A错；BC、若与y轴正半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了顺时针的电流，故B对；C、若与y轴负半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了顺时针的电流，故C对；D、若与x轴负半轴重合，由于线圈OPQ以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，根据右手定则，产生了逆时针的电流，故D错；故选BC9、ABC【解题分析】

若细线AB上张力恰为零且细线AC与竖直方向夹角仍为37°时，根据牛顿第二定律得：mgtan37°=mω12Lsin37°，解得：，选项A正确；若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度时，此时对小球，竖直方向：，解得，选项B正确；当角速度且逐渐增大时，对小球水平方向研究有：，即，即细线AC上张力T与角速度ω的平方成线性关系；当角速度时，根据牛顿第二定律得：mgtanθ′=mω22Lsinθ′，解得：cosθ′=0.6，θ'=53°，此时细线AB恰好竖直，且张力为零；当时，细线AB上有张力，对小球分析，水平方向：，竖直方向：，则，即细线AC上张力T与角速度ω的平方成线性关系；TAB随角速度ω的增加也增大．故C正确，D错误．10、BC【解题分析】根据可知，，因北斗-IGSO3卫星的高度大于北斗-M3卫星的高度，则北斗-IGSO3卫星的线速度小于北斗-M3卫星的线速度，北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期，选项A错误，B正确；北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，可知其周期为24h，可以在每天的同一时刻经过地球上某点的上空，则卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24h，但是不能定点在六安市的上空，即北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离不是恒定的，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点，知道静止轨道同步卫星与倾斜轨道同步卫星的不同．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、痱子粉或细石膏粉【解题分析】

（1）[1]．为了显示水分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉．

（2）[2]．1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：（3）[3]．根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个，故面积为：S＝115×20cm×20cm＝4.6×104mm2（4）[4]．油酸分子的直径为：点睛：本题考查了油膜法测分子直径是实验步骤、求分子的直径；要熟悉实验步骤与实验注意事项，求分子直径时，求油的体积是易错点，一定要注意所求的体积是纯油的体积．解题结果还要保留有效数字12、A；A；甲。【解题分析】

由于三共点力处于平衡，由三角形法则可知和三个力的大小构成一个矢量三角形，A．2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡．故A符合题意；B．3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B不符合题意；C．4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C不符合题意；D．3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D不符合题意。故选A。为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误。故选A．的方