2024届上海市宝山区物理高二下期末经典试题含解析

2024届上海市宝山区物理高二下期末经典试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列关于机械振动和机械波的说法中正确的是（）A．某两种机械波发生干涉时，振动加强点的位移始终处于最大B．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象C．不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率D．火车鸣笛时向观察者驶来，观察者听到的笛声频率比声源发生的频率低2、如图所示的各图象中表示交变电流的是（）A． B． C． D．3、“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，如图所示为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，下列说法正确的是A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D．L2的作用是减弱乙扬声器的高频电流4、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的电子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④5、已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图示依次是（）A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③6、如图所示，大气球质量为100kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（）A．10m B．30m C．40m D．60m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，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是()A．0～1s内线圈的磁通量不断增大B．第4s末的感应电动势为0C．0～1s内与2～4s内的感应电流相等D．0～1s内感应电流方向为顺时针8、如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～T2A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C．0～T时间内线框受安培力的合力向左D．0～T2时间内线框受安培力的合力向左，T2～9、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大10、如图甲所示，a、b两个金属圆环通过导线相连构成回路，在a环中加垂直于环面的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁感应强度垂直于环面向里为正，则下列说法正确的是A．0-1s内，a、b两环中的磁场方向相反B．t=2s时刻，bC．1-3s内，b环中的电流始终沿顺时针方向D．2-4s内，b环中的磁通量先增大后减小三、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）由压敏电阻制成的压力传感器组成的电路可用于对汽车“称重”。经实测，某压力传感器（内含电源）输出电压U与压力N的关系（在一定范围内）如下表:01.02.03.04.05.000.81.62.43.24.0将该压力传感器水平放置，并和电阻箱R（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材组成了图甲所示的电路，电磁继电器控制电路的电压由传感器的输出电压U提供，继电器线圈的电阻r=10Ω，当线圈中的电流I≥40mA时，继电器的衔铁被吸合。（1）根据表格中数据，请在图乙坐标系中描绘出压力传感器的输出电压U随压力N变化的图象____；（2）当汽车的总重超过某一值时电铃会报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在__________(选填“A、B”或“C、D”)两端；（3）通过调整电阻箱R的阻值，可以调整报警车重。若要提高报警车重，电阻箱的阻值应调_____（选填“大”或“小”）；当调节电阻箱的阻值R=70Ω，报警车重G≥______N。12．（12分）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，①某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=_____________________．②某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．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）为模拟正弦交流电的产生，现制作了两根金属丝MN和PQ在xOy平面内，其形状分别满足y＝dsin2πxλ和y＝－dsin2πxλ，在两根金属丝端点M、P和N、Q之间分别接一根阻值为R的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计．x＜0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x(1)求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值；(2)求将两根金属丝全部拉入磁场中所产生的热量；(3)假设仅在－λ2≤x≤0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，求将两根金属丝以速度v14．（16分）如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨(不计导轨的电阻)相距为L，定值电阻(阻值为R)、电容器(原来不带电电容为C)和开关K相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向内的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B，一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上．(1)判断金属杆在下落过程中，a、b两端的电势哪端较高?(2)让K接1，金属棒ab从静止开始下落，已知下落段距离后达到稳定速度，求此稳定速度=?(3)让K接2，金属棒ab从静止开始下落，求导体棒的速度与(2)问中的稳定速度相等时，导体棒所经历的时间?15．（12分）如图所示，在某电场中的A点有一个带电荷量q=+8.0×10-19C的试探电荷，受到的电场力大小为4.0×10-15N，方向向右。问：（1）A点电场强度的方向是向左还是向右？（2）A点电场强度多大？

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】

两列波发生干涉时，振动加强点的振幅增大，但位移仍然做周期性的变化，即位移不是始终处于最大，故A错误。只有当波长大于障碍物的尺寸或与障碍物差不多时，才能发生明显的衍射现象，故B错误。根据受迫振动的特点可知，不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率。故C正确。当观察者与波源的距离发生变化时，观察者接收到的波的频率发生改变现象叫多普勒效应，若火车鸣笛时向观察者驶来，观察者听到的笛声频率比声源发生的频率高。故D错误。2、D【解题分析】

ABC：图中电流的方向没有发生变化，不是交变电流。故ABC三项错误。D：图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是交变电流。故D项正确。3、B【解题分析】

高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器．所以甲扬声器是低音扬声器；故A错误；电容器是通高频、阻低频，故C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，故B正确；L1的作用是高频扼流圈，阻碍高频电流通过甲扬声器，故C错误；L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流，故D错误．4、C【解题分析】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基态的氢原子跃迁到n=2的能级。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，没有相应能级，不能被吸收，基态的氢原子不会激发。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基态的氢原子被电离。④用13.6eV的电子碰撞，氢原子可吸收10.2eV【题目点拨】光子照射使氢原子激发时，光子的能量必须等于激发后与激发前的氢原子能级差；电子碰撞使氢原子激发时，电子能量需大于等于激发后与激发前的氢原子能级差。5、C【解题分析】根据题意，船的实际速度是和的合速度，与河岸平行，对渡河时间没有影响，所以与河岸垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短为，式中d为河宽，此时合速度与河岸成一定夹角，船的实际路线应为所示；最短位移即为d，应使合速度垂直河岸，则应指向河岸上游，实际路线为所示，故C正确，ABD错误．故选C．【题目点拨】最短时间过河船身应垂直岸，对地轨迹应斜向下游；最短路程过河船身应斜向上游，而船相对岸的轨迹是垂直岸．6、B【解题分析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，，，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B．【题目点拨】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系．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】试题分析：0~1s内磁感应强度不断增大，磁通量不断增大，选项A正确．第4s末磁感应强度为零，但斜率不为零，感应电动势不为零，选项B错误．0~1s内与2~4s内斜率大小不相等，电动势不相等，感应电流不相等，选项C错误．用楞次定律判断，感应电流在0~1s内为顺时针，选项D正确．考点：本题考查电磁感应的图象问题，法拉第电磁感应定律和楞次定律等．8、AD【解题分析】

AB.0～T时间内直导线中电流先向上减小，再向下增大，所以导线框中的磁场向里减小，后向外增强，根据右手定则，所以感应电流始终为顺时针方向，故A符合题意B不符合题意。CD.在0～T2时间内，长直导线中电流向上，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左；在T2～T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右，故C不符合题意9、ABD【解题分析】

由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．【题目详解】A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大；故D正确.故选BD.【题目点拨】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．10、AC【解题分析】

A.0-1s内，a环中磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知a、b环中的感应电流沿逆时针方向，根据安培定则可知b环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故选项A符合题意；B.t=2s时刻a环中磁通量的变化率最大，感应电流最大，因此b环中感应电流的磁通量不为零，故选项BC.1-3s内，a环中磁通量先向里减小，后向外增大，根据楞次定律可知a环中感应电流方向始终沿顺时针方向，因此b环中的感应电流方向始终沿顺时针方向，故选项C符合题意；D.2-4s内，a环中磁通量的变化率先减小后增大，因此a环中感应电流先减小后增大，b环中磁通量先减小后增大，故选项D不符合题意。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、C、D大【解题分析】

(1)[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据坐标系内描出的点作出图线如图所示(2)[2]由图示图线可知，随汽车重量的增加，压力传感器输出电压增大，电路电流增大，电磁铁磁性增大，电磁继电器的衔铁被吸下来，此时电铃报警，说明电铃接入报警电路，由图示电路图可知，电铃应接在C、D两端；(3)[3]若要提高报警车重，压力传感器输出电压增大，电铃报警时电阻箱分压增大，电阻箱的阻值应调大；[4]电铃报警时压力传感器的输出电压由图示图象可知，此时压力为，由此可知，电阻箱的阻值R=70Ω，报警车重12、1.5偏小【解题分析】（1）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到