上海市上海交大附中2024届物理高二第二学期期末经典试题含解析

上海市上海交大附中2024届物理高二第二学期期末经典试题注意事项：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、如图所示，圆环a和b的半径之比r1：r2=2：1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：12、如图所示，用绳系一个物体绕过定滑轮，绳的一端在位置1、2、3时，绳的拉力分别为F1、F2、F3；绳对滑轮的压力大小分别为FN1、、，设物体始终静止，则（）A．B．C．D．3、如图所示，斜面体A放置在水平地面上，物块B用平行于斜面的轻弹簧栓接在挡板P上，P固定于斜面上，A、B均保持静止状态．在物块B上施加水平向左的拉力F后，整个系统仍保存静止．则施加拉力F后，下列相互作用力一定存在的是（）A．物块B与弹簧之间的弹力 B．地面与斜面体A之间的摩擦力C．物块B与斜面体A之间的弹力 D．物块B与斜面体A之间的摩擦力4、如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100kW，输出电压U1=500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220V，变压器均为理想变压器。则A．输电线上的输送电流为250AB．输电线上损失的电压为280VC．输电线上损失的电功率为4kWD．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:115、下列图中能产生感应电流的是A． B．C． D．6、以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A．电场和电场线都是真实存在的B．电场是真实存在的，电场线是不存在的C．电场线可以描述电场的强弱和方向D．电场线在电场中不能相交二、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，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小8、下列说法正确的是（）A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大B．物体吸收热量，温度一定升高C．浸润与不浸润是分子力作用的表现D．热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体9、如下图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（）A．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流B．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流C．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力D．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力10、一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则()A．这列波的波速是25m/sB．这列波沿x轴正方向传播C．质点P在1s内通过的路程是40cmD．t=0.7s时，x=2.5m处的质点到达波峰E.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz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）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．12．（12分）如图所示，插针法“测定平行玻璃砖折射率”的实验中，P1、P2、P3、P4为所插的针，θ1为入射角，θ2为折射角．下列说法正确的是（）A．θ1过小会导致θ2不易准确测量B．θ1过大会导致P1、P2的像模糊C．P1与P2，P3与P4间的距离适当小些D．P3、P4的连线与P1、P2的连线不一定平行四、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）某一段导体，在4秒内通过横截面的电荷量为Q=20C，则通过该导体的电流强度是多少安培？若该导体的电阻为4欧，则它两端的电压是多少伏？14．（16分）如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱，左右两管水银面高度差为hcm，外界大气压为h0cmHg．①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分），求在右管中注入水银柱的长度h1（以cm为单位）；②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′．15．（12分）如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30゜、大小为v0（未知量）的带正电粒子，己知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L,ab边足够长，粒子重力不计，求：(1)若粒子恰好不能从磁场下边界射出，求粒子的入射速度大小V01;(2)若粒子恰好沿磁场上边界切线射出，求粒子的入射速度大小V1．(3)若带电粒子的速度v0大小可取任意值，求粒子在磁场中运动的最长时间．

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】

a环与b环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律，电阻之比为2：1；A、B两点间电势差大小为路端电压，为磁感应强度变化率恒定的变化磁场，又面积之比是4：1，故根据法拉第电磁感应定律公式得到两次电动势的大小之比为4：1；故两次的路端电压之比为故B正确；ACD错误故选B．2、C【解题分析】（1）据定滑轮特点：只改变力的方向，不改变力的大小，则物体保持静止时，绳子的拉力无论方向怎么变化，始终和物体的重力相等，则三个拉力大小的关系为F1=F2=F3；（2）绳对滑轮的压力，据平行四边形法则得:设物体重力为G，则F1和G的合力FN1如图1所示，大小为2G；F3和G的合力FN3如图3所示，大小为G；F2和G的合力FN2如图2所示，大小处于前两者之间；由此可知FN1＞FN2＞FN3最终结果为F1=F2=F3FN1＞FN2＞FN3.故选C。【题目点拨】（1）绳的拉力：由于定滑轮两端受力是等力的，故绳的拉力大小始终等于物体的重力，与其拉力方向无关

（2）绳对滑轮的压力大小来自于绳的拉力和物体重力的合力，两个力的合力大小随两者的夹角的变化而变化；在夹角0°到180°之间，随夹角的增大，两者的合力越来越小；3、B【解题分析】对物体B受力分析，受重力、弹簧的弹力（可能有）、A对B的弹力（可能有）、拉力F和静摩擦力（可能有），讨论：如果弹簧恰好等于原长，则物块B与弹簧之间没有相互作用力；如果拉力、重力和弹簧的弹力三力平衡，则没有静摩擦力和A对B的弹力，则物块P与斜面之间不存在弹力和摩擦力，故ACD错误；对整体受力分析，由于F在竖直方向，整体水平没有其他外力，根据平衡条件，地面对A必须有静摩擦力，故B正确；故选B．4、C【解题分析】

A.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得，所以有：，发电机的输出功率为100kW，所以有，输电线中电流为，故选项A错误；B.输电线上的电压损失，故选项B错误；C.输电导线上损失的电功率为，故选项C正确；D.可得，降压变压器原、副线圈的匝数比是，故选项D错误。5、B【解题分析】

A．图中线圈不闭合，不会产生感应电流，选项A错误；B．图中两导线运动时闭合回路的磁通量变大，有感应电流产生，选项B正确；C．图中线圈运动时磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；D．图中线圈运动时磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误；故选B.6、A【解题分析】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确．电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确．电场线不能相交，故D正确．本题选错误的，故选A．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】

以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误．8、ACD【解题分析】

A项：当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先是斥力做正功，后是引力做负功，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，A正确；B项：物体吸热温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中吸收热量，但是温度不变，故B错误；C项：浸润和不浸润现象均是因为分子力作用的结果，故C正确；D项：热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，故D正确．【题目点拨】分子力做正功时，分子势能减小；分子力做负功时，分子势能增大，浸润和不浸润均是分子力作用的表现．9、BD【解题分析】试题分析：若磁铁的极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时方向的感应电流，故A错误；若磁铁的极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时方向的感应电流，故B正确；根据安培定则判断可知，当极向下插入时，线圈上端相当于极；当极向下插入，线圈上端相当于极，与磁铁的极性总相反，存在斥力，故C错误，D正确．考点：电磁感应【名师点睛】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．10、ADE【解题分析】

A.由图甲知，该波的波长λ=20m，由图乙知，该波的周期T=0.8s，则波速。故A正确。B.由图乙知，质点A在t=0时刻的速度方向沿y轴正向，根据波形平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，故B错误。C.因t=1s=1T，则从图甲所示位置开始，只有起始位置在平衡位置或最大位移处时，质点在1s内能通过的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P点起始位置不在平衡位置或最大位移处，则P点在1s内通过的路程不是40cm，故C错误。D.t=0.7s时，波传播的距离为s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，则此时x=2.5m处的质点到达波峰，选项D正确；E.这列波的频率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相等。故若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz．故E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、DCBA0.1【解题分析】

(1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.(2)[2]因为：T打＝s＝0.02s因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1s.(3)[3]由：得.(4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：a＝.12、AB【解题分析】

A.入射角θ1过小，进入玻璃时折射角θ2更小，不易准确测量，故A正确；B．θ1过大会导致进入玻璃的折射光过弱，P1、P2的像模糊，故B正确；C.P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些，引起的角度的相对误差较小，可提高精度．故C错误；D.根据光路可逆性原理可知，P3、P4的连线与P1、P2的连线一定平行，故D错误；故选AB.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、；【解题分析】

由题得通过导线的电流强度该导体的电阻为4欧，则它两端的电压是14、①；②【解题分析】

①以封闭气体为研究对象，先结合连通器的原理求出初末状态的压强，应用玻意耳定律可以求出气体的长度，再由几何关系即可求出；②在液面上升或下降的过程中，水银的体积保持不变；根据题意求出封闭气体的压强，然后应用理想气体的状态方程求出气体的温度。【题目详解】①封闭气体等温变化，初状态：P1＝h0﹣h，V1＝lS末状态：P2