上海市长征中学2024届物理高二下期末质量检测试题含解析

上海市长征中学2024届物理高二下期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、下列说法正确的是（）A．一切波的传递都需要介质B．机械波传递过程中各质点的振动是受迫振动C．波从一种介质进入另一种介质波速不变D．波源与接受者距离靠近时波源频率变高2、用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则A．任意光照射锌板都有光电子逸出B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大3、如图是某电场的电场线分布，a、b分别是电场中的两个点．下列说法正确的是A．a、b两点的电场方向相同B．b点电场强度比a点大C．b点的电势比a点高D．在a点放入电量为q的检验电荷，若该检验电荷所受电场力为F，则该点的场强大小为F/q4、小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴，线圈绕匀速转动，如图所示，矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A．峰值是 B．峰值为2C．有效值为 D．有效值为5、如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特 B．爱因斯坦 C．伽利略 D．牛顿6、在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量，普朗克常量，可以估算德布罗意波长的热中子动能的数量级为（）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、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、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9、如图所示，一个处于伸长状态的弹簧，上端固定，在倾角为θ的粗糙斜面上弹簧拉着质量为m的物块保持静止．若将斜面倾角θ逐渐增大的过程中物块始终保持静止，则物块受到各力的变化情况，下列说法正确的是()A．受斜面的支持力变大B．受斜面的摩擦力变大C．受弹簧的弹力不变D．受到的重力沿斜面向下的分力变大10、在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是A．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2等于2∶1B．加速、减速中的平均速度大小之比∶等于1∶1C．加速、减速中的位移大小之比x1∶x2等于2∶1D．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2不等于1∶2三、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）某兴趣小组在对2B铅笔芯的导电性能进行测量时，先用万用表粗测其阻值为15Ω，可供选择的实验器材有：电压表V(0-6V，内阻约为10KΩ)电流表A1(0-100mA，内阻约为5Ω)电流表A2(0-500mA，内阻约0.5Ω)滑动变阻器R1(0-20Ω)滑动变阻器R2(0-1KΩ)直流电源E=10V，导线开关若干(1)在上述器材中电流表应选择___________，滑动变阻器应选择___________。(2)根据实验原理、实验目的，使实验误差尽量小而选择实验电路请在图中用笔划线代替导线，把实验仪器连接成完整电路___________。(3)若铅笔芯长为L，直径为D，电压表读数为U，电流表读数为I，则铅笔芯的电阻率表达式为___________。(用题中给定字母表示)12．（12分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．（1）如图所示，力__________(填“F”或“F′”)不是由弹簧测力计直接测得的．（2）实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________(填正确选项前字母)．A．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度（3）如图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N．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）如图所示在绝热气缸内，有一绝热活塞封闭一定质量的气体，开始时缸内气体温度为27℃，封闭气柱长为9cm，活塞横截面积S＝50cm2。现通过气缸底部电阻丝给气体加热一段时间，此过程中气体吸热22J，稳定后气体温度变为127℃。已知大气压强等于105Pa，活塞与气缸间无摩擦，不计活塞重力。求：①加热后活塞到气缸底部的距离；②此过程中气体内能改变了多少。14．（16分）水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱，水银柱长25cm，如图13所示，大气压强为75cmHg，温度为T=300K。(1)若玻璃管开口端向上竖直放置时，管内空气柱长度为多少cm？(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后，对封闭气体加热到温度为多少时，管内空气柱长度恢复为40cm。15．（12分）如图所示，匀强电场的场强E＝4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向垂直纸面向里。一个质量为、带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行0.8m到N点时就离开墙壁做曲线运动，当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45°角，求：(1)A沿壁下滑时克服摩擦力做的功；(2)A所带电荷量以及运动到P点时的速度大小。

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．机械波的传播在介质中进行，需要介质；电磁波的传播不需要介质，故A错误；B．机械波的传播过程中，介质质点在上一个质点的驱动下做简谐运动，各质点的振动都是受迫振动，故B正确；C．波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率一定不变，波速由介质决定，故C错误；D．靠近我们的汽车鸣笛时，我们听到的声音更“尖”，这叫做多普勒效应，而汽车靠近我们时发出的声波频率并没有变化，故D错误．故选B.2、D【解题分析】

AC．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC错误；B．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B错误；D．根据光电效应方程EKm=hγ-W0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故D正确。3、D【解题分析】

A．电场方向沿电场线的切线方向，a、b两点的电场方向不同，故A错误；B．由图看出，a处电场线密，b处电场线疏，则a点电场强度大于b点电场强度，故B错误；C．沿电场线电势降低，等势线与电场线垂直，过a点的等势线电势高于过b点的等势线的电势，故C错误；D．根据电场强度的定义，在a点放入电量为q的检验电荷，若该检验电荷所受电场力为F，则该点的场强大小为F/q，故D正确．4、D【解题分析】由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne0，故选项A、B错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U＝，即U＝，故选项C错误；选项D正确．【考点定位】对正弦式交变电流的产生原理的理解，以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用．【名师点睛】熟知并理解教材中正弦式交变电流的产生原理，能自己熟练推导该交变电流的瞬时值表达式．【方法技巧】（1）高三复习要能不忘回归教材，千万不能“舍本求源”，一味做、复习课本以外的内容．（2）根据题图分析对ab边、cd边而言，它们产生的感应电动势方向虽然相反，但对单匝线圈，ab边和cd边产生的感应电动势方向相同，又因为有N匝线圈，因此总感应电动势峰值应累加，另外要能熟记有效值的计算方法．【规律总结】对正弦式交变电流，峰值为其有效值的倍，另在进行四值运算时，要注意量与量之间、四值之间的对应．5、A【解题分析】

发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特；A．奥斯特，与结论相符，选项A正确；B．爱因斯坦，与结论不相符，选项B错误；C．伽利略，与结论不相符，选项C错误；D．牛顿，与结论不相符，选项D错误；6、C【解题分析】试题分析：由德布罗意波公式得，而，则所以，因此热中子的动能的数量级，故选项C正确．考点：物质波【名师点睛】热中子的动能由热中子的质量与速度求出，然而速度则是由与算出．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、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．9、CD【解题分析】A.斜面受到的弹力大小为N=mgcosθ，当θ增大时，cosθ减小，则N减小．故A错误；B.若原来弹簧的弹力F>mgsinθ，则有F=mgsinθ+f，而弹簧的弹力不变，可见θ增大时，sinθ增大，摩擦力f变小；若原来弹簧的弹力F=mgsinθ，当θ增大时，摩擦力也将增大．若原来弹簧的弹力F<mgsinθ，则有F+f=mgsinθ，θ增大，f变大．故B错误；C.由题，将斜面倾角θ逐渐变大的过程中物块始终保持静止，则弹簧伸长的长度保持不变，则弹力的大小保持不变．故C正确；D.受到的重力的下滑分力等于mgsinθ，θ增大时，sinθ增大，则重力的下滑分力变大．故D正确．故选CD．点睛：由题，弹簧处于伸长状态，物体受到沿斜面向上的拉力，物块始终保持静止，弹簧的弹力大小不变．根据物块的重力沿斜面向下的分力与弹簧拉力的大小关系，分析摩擦力的变化情况．10、BC【解题分析】

AD．设加速阶段的末速度为v，则加速阶段的加速度大小为：减速阶段的加速度大小：则加速度大小之比为1：2，故A错误，D错误；B．根据匀变速直线运动的平均速度公式：得加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1．故B正确；C．根据：知加速阶段和减速阶段的位移之比为2：1．故C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、A2R1电路图见解析.【解题分析】

第一空.电路中可能达到的最大电流为，可知电流表选择A2；第二空.滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的R1；第三空.因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，则测量电路接成电流表外接，如图；第四空.由欧姆定律：，由，解得.12、FD9.0(8.8～9.2之间均可)【解题分析】(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的．该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故ABC错误，D正确.(2)根据丙图读出力的值为9.0N.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、①12cm②7J【解题分析】

①取封闭的气体为研究对象，开始时气体的体积为L1S温度为：T1=273+27=300K末状态的体积