上海市上师大附中 2024届物理高二第二学期期末统考试题含解析

上海市上师大附中2024届物理高二第二学期期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、关于晶体和非晶体，正确的说法是A．它们的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的B．单晶体具有固定的熔点，多晶体和非晶体熔点不固定C．具有规则的几何外观的是单晶体，否则是非晶体D．物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的一定是非晶体2、如图所示，在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁，铜环始终静止．关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是()A．当条形磁铁靠近铜环时，F<GB．当条形磁铁远离铜环时，F<GC．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F=GD．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F>G3、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾．当正常空气分子穿过探测器时，镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流．烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报．当探测器中镅的含量小于原来的一半时报警灵敏度下降，则下列说法正确的是()A．镅发出的是α射线B．镅发出的是β射线C．仅考虑电离作用，这种烟雾探测器理论上能可靠工作216年D．发生火灾时，由于温度升高，会使镅的半衰期减小4、分别用波长为λ和23λ的单色光照射同一金属板发出的光电子的最大初动能之比为1:2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（A．hc4λ B．hc2λ C．25、如图所示，理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表，导线电阻不计．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大B．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变6、图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）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、一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则气体在（

）．A．ab过程中体积不断增加 B．da过程中体积保持不变C．cd过程中内能保持不变 D．bc过程中内能不断减少8、下列说法正确的是A．电磁波与机械波都可以在真空中传播B．一束激光照在一个很小的不透光圆盘上，在影的中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象C．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关9、如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．物块A运动的最大加速度为μgB．轻绳对定滑轮的作用力为2C．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为MmgD．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系m>10、2016年，科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据．关于激光，下列说法中正确的是（）A．激光平行度好，可以测量月球到地球的距离B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉C．激光是人工制造的，原子受激辐射的光，不是偏振光D．激光全息照片是利用光的干涉，记录物体三维图象的信息三、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）根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．（1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为______mm．（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______．a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期Te．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做1次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=△t/1．12．（12分）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（计算结果保留两位有效数字）．(1)若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积为________m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_____m．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）一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量，中子质量，氚核质量。（表示原子质量单位，相当于）（1）写出核聚变方程；（2）在聚变过程中释放出的核能为多少？（结果保留三位有效数字）14．（16分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点：t＝0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图象如图乙所示，求：（1）该波的传播速度；（2）从t＝0到t＝1.6s，质点P通过的路程；（3）经过多长时间质点Q第二次到达波谷．15．（12分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1:n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压U后，输入电压U和B两端电压UB之比是多少？

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.晶体和非晶体的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的，选项A正确；B.单晶体和多晶体具有固定的熔点，非晶体熔点不固定，选项B错误；C.具有规则的几何外观的是单晶体，否则是多晶体或者非晶体，选项C错误；D.物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的可能是非晶体，也可能是多晶体，选项D错误；2、B【解题分析】

在磁铁进入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据磁场方向，由楞次定律判断感应电流的方向．通电线圈的磁场与条件磁铁相似，由安培定则判断线圈的极性，分析线圈与磁铁间的作用力．【题目详解】磁铁的N极向下插入，穿过铜环的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，铜环中产生逆时方向的感应电流；根据安培定则判断可知，当N极向下插入时，铜环上端相当于N极；与磁铁的极性相反，存在斥力，所以铜环对桌面的压力F大于铜环重力G的大小；磁铁的N极远离铜环时，穿过铜环的磁通量减小，磁场方向向下，根据楞次定律可知，铜环中产生逆时方向的感应电流；根据安培定则判断可知，当N极远离时，铜环上端相当于S极，与磁铁的极性相同，存在引力．所以铜环对桌面的压力F小于铜环重力G的大小，B正确．【题目点拨】本题是楞次定律的基本应用．对于电磁感应现象中，导体与磁体的作用力也可以根据楞次定律的另一种表述判断：感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动．3、A【解题分析】镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中，α射线能使空气电离，故A正确，B错误；半衰期为432年，当经216年，发生1次衰变，镅含量等于原来的一半，因此只考虑衰变作用，这种烟雾探测器理论上能可靠工作216年，故C错误；半衰期与外界因素无关，故D错误；故选A．点睛：考查三种射线的电离能力大小，注意它们的穿透能力的大小，掌握半衰期的概念，注意半衰期与外界因素无关，只与自身元素性质有关．4、B【解题分析】

ABCD、光子能量为:E=hcλ①

根据爱因斯坦光电效应方程可以知道光电子的最大初动能为:Ek=hcλ-W

②

根据题意:λ1=λλ2=25、D【解题分析】

变压器初级电压由发电机决定，故V1不变；根据可知V2示数不变，且V1与V2示数的比值不变；当开关S闭合后，次级电阻减小，故次级电流I2变大，即A2示数变大；根据可知I1变大，A1与A2示数的比值不变；故选D.6、B【解题分析】

开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误；当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误。开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感应电动势大小公式：E=BLv可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向，故B正确，C错误。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】从P-T图象知道ab过程中，温度不变，压强减小，根据气体状态方程PV/T=C，所以体积不断增加，故A正确．根据PV/T=C可知可知，因d点与O点连线的斜率大于a点与O点连线的斜率，可知d点对应的体积小于a点的体积，选项B错误；cd过程中，压强不变，温度降低，则内能减小，选项C错误；气体在bc过程中，温度降低，内能减小，故D正确．故选AD．点睛：能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．知道P-T图象中某一点与原点连线的斜率的物理意义．知道理想气体的内能只与温度有关.8、BD【解题分析】

A.机械波不能在真空中传播，而电磁波可在真空中传播，故A项与题意不相符；B.光屏上影的中心会出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B项与题意相符；C.β衰变的本质是：产生的β射线是原子核内的一个中子分裂为一个质子与一个电子后形成的，故C项与题意不相符；D.根据压强的微观意义可知，从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关，故D项与题意相符。9、AD【解题分析】A受到的最大合外力为μMg，则A的最大加速度：a=μMgM=μg，故A正确；C要向下做加速运动，C处于失重状态，绳子的拉力：T＜mg，轻绳对定滑轮的作用力：N=T2+T2=2T＜2mg，故B错误；若物块A、B未发生相对滑动，A、B、C三者加速的大小相等，由牛顿第二定律得：mg=（2M+m）a，对A：f=Ma，解得：f=Mmg2M+m，故C错误；当A的加速度恰好为μg时A、B发生相对滑动，以A、B、C系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg=（M+M+m）μg，解得：m=点睛：本题考查了求加速度、摩擦力等问题，正确选择研究对象、应用牛顿第二定律可以解题；应用整体法与隔离法是解题的关键．10、AD【解题分析】

A.激光平行度好，易直线传播，故可以用来测量月球到地球的距离，A正确；B.激光相干性好，只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误；C.激光是人造光，也是偏振光，C错误；D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息，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、3.6abe【解题分析】

（1）游标卡尺的读数方法是先读出主尺上的刻度，大小：3mm，再看游标尺上的哪一刻度与固定的刻度对齐：第6刻度与上方刻度对齐，读数：2．1×6=2．6mm，总读数：L=3+2．6=3．6mm．（2）该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球．故ab是正确的．摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故c错误；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故d错误；释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值．故e正确．故选abe．12、；；；【解题分析】试题分析：（1）油膜的面积共计占据约55个小格子，而每一小格子的面积为0.0009m1，油酸薄膜的面积约为4.95×10-1m1．每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为m2．估算出油酸分子的直径为m．考点：本题考查用油膜法测量分子的大小的实验．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）