2024届上海市重点名校物理高二第二学期期末经典试题含解析

2024届上海市重点名校物理高二第二学期期末经典试题注意事项: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，虚线右侧空间有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框的半径为，电阻为绕垂直于纸面的轴以角速度顺时针匀速转动．设线框中感应电流的方向以为正，线框处于图示位置为计时零点．下列图中能正确表示线框转动一周感应电流变化情况的是（）A． B．C． D．2、如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中，以下四个选项中正确的是()A．重物的机械能守恒B．重物的机械能减少C．重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D．重物与弹簧组成的系统机械能增加3、在真空中,两点分别放置等量异种电荷,处电荷带正电，处电荷带负电,且都可看成点电荷．在电场中通过、两点的连线中点对称地选取一个矩形闭合路径，如图所示，现将一电子沿移动一周，下列说法正确的是（）A．由电子所受的电场力做正功，电子的电势能减少B．由电子所受的电场力先做负功,后做正功,总功不为零C．由电子电势能增加D．由电子电势能先减少,后增加,电势能总增量为零4、下列说法正确的是A．最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是牛顿B．避雷针是利用了导体尖端的电荷密度很小，附近场强很弱，才把空气中的电荷导入大地C．伽利略首先建立了描述运动所需的概念，如：瞬时速度、加速度等概念D．安培首先发现了电流会产生磁场，并且总结出安培定则5、如图所示，用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b，垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，a的边长为L，b的边长为2L。当磁感应强度均匀增加时，不考虑线圈a、b之间的影响，下列说法正确的是（）A．线圈a、b中感应电动势之比为E1∶E2＝1∶2B．线圈a、b中的感应电流之比为I1∶I2＝1∶2C．相同时间内，线圈a、b中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝1∶4D．相同时间内，通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶46、物体做直线运动，它的加速度随时间变化图象如图所示，已知在t=0s时，物体的速度为零，下列说法正确的是A．t=2s时，物体恰好回到出发点B．t=4s时，物体恰好回到出发点C．t=2s时，物体速度大小为零D．物体做往复运动二、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、甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其v－t图象如图所示。根据图象提供的信息可知()A．从t＝0时刻起，开始时甲在前，6s末乙追上甲B．从t＝0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距离t＝0时的位置40mD．在0～4s内与4～6s内甲的平均速度相等8、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示．已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法正确的是（）A．A加速可追上同一轨道上的CB．经过时间，A、B相距最远C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等9、一定质量的理想气体自状态A变化至状态B，然后又经状态C返回状态A，其变化过程在p—V图象上如图所示，其中段为双曲线，以下说法正确的是A．状态C的温度比状态B的温度高B．气体在状态B的内能比在状态C的内能大C．自状态A至状态B的过程一定吸热D．自状态B至状态C的过程一定吸热10、如图所示，带有活塞的汽缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热性能，若发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是A．气体压强一定增大B．气体体积一定减小C．气体温度一定升高D．气体内能一定增大三、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）如图所示，画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是________________________．若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像，确定P3位置的方法是______________．若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n＝__________．12．（12分）小明用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数．其中，直角三角架底面水平，斜面可视为光滑，待测轻弹簧固定在斜面顶端．现在弹簧下端分别挂1个、1个、3个相同的钩码，静止时，弹簧分别伸长了．已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g=l0m／s1．所测数据如下表所示(单位：cm)．(1)挂一个钩码时弹簧受到的拉力为___________N．(1)由表中数据得，弹簧的劲度系数k=___________N／m(保留3位有效数字)．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）汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动，遇到紧急情况突然刹车，汽车作匀变速直线运动，后经2秒速度变为6m/s，求：（1）刹车过程中的加速度a（2）刹车后6秒内的位移14．（16分）已知高山上某处的气压为0.40atm,气温为-30℃,则该处1cm3大气中的分子数约为____________个.(在标准状态下1mol气体的体积为22.4L。阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023个/mol).15．（12分）图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻，线圈的两端经集流环与电阻连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化．（取）求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值；（2）从时开始计时，转过时线圈中应电流瞬时值及感应电流的方向；（3）电路中交流电压表的示数；（4）从图示位量转过，整个回路产生的焦耳热．

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】当线框进入磁场过程中，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，电流大小为，由右手定则可知，电流为逆时针，故为正值；当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；当线框离开磁场过程中，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，电流大小为，由右手定则可知，电流为顺时针，故为负值，故选A.2、B【解题分析】

根据重力做功，判断重力势能的变化，在整个运动的过程中，有重力和弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，通过系统机械能守恒判断重物机械能的变化；【题目详解】A、重物由A点摆向最低点的过程中，重力做正功，重力势能减小，转化为重物的动能和弹性的弹性势能，故重物的机械能减少，故A错误，B正确；C、在整个运动的过程中，系统中只有重力和弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，即重物的重力势能和动能与弹簧的弹性势能之和不变，故CD错误。【题目点拨】解决本题的关键掌握重力做功和重力势能的关系，知道系统机械能包括重力势能、弹性势能和动能的总和保持不变，但重物由于受弹力做功，其机械能不守恒。3、D【解题分析】（1）由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加．故A错误；（2）如图，画出过b、c的等势线，则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零．故B错误；（3）由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小．故C错误．（4）由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做正功，后做负功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．故D正确．故本题选D【题目点拨】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负；电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加；根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低．4、C【解题分析】最早将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是伽利略，选项A错误；避雷针是利用了导体尖端的电荷密度很大，附近场强很强，从而把空气中的电荷导入大地．故B错误．伽利略首先建立了描述运动所需的概念，如：瞬时速度、加速度等概念,选项C正确；奥斯特首先发现了电流会产生磁场，安培总结出安培定则，选项D错误；故选C.5、B【解题分析】

A．根据法拉第电磁感应定律可知而S=l2，因此电动势之比为1：4，故A错误。

B．线圈中电阻其中S0为横截面积，l为边长，故电阻之比为1：2，由欧姆定律可知则电流之比为1：2，故B正确。

C．焦耳定律Q=I2Rt电流之比为1：2，电阻之比为1：2；则相同时间内焦耳热之比为1：8，故C错误。

D．根据可知△Φ=BS=Bl2故电荷量之比为1：2，故D错误。

故选B。6、C【解题分析】

AC.由图像可知，0-1s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀加速运动，1-2s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀减速运动，则t=2s时，物体速度大小为零，但是没有回到出发点，选项A错误，C正确；BD.同理，在2-3s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀加速运动，3-4s内物体以1m/s2的加速度向正方向做匀减速运动，则t=4s时，物体速度大小为零，但是没有回到出发点，选项BD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、BC【解题分析】

A项：在0∼6s内，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB项：当两者速度相等时，距离最远，即5s末距离最远，此时最远距离为Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC项：6s以后，甲停止运动，因此相遇时，距离t=0的位置为40m，所用时间为t=x甲vD项：根据图象可知，在0∼4s内甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，8、BD【解题分析】（1）卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；（2）AB卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度差为π，所以可得：其中：，，则经历的时间，故B正确；（3）根据万有引力提供向心加速度，得．由该式可知，卫星A、卫星C向心加速度大小相等，且小于卫星B的向心加速度．故C错误；（4）绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积：，其中：则：，可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等．故D错误；故本题选B．9、AD【解题分析】

A.从B到C做等压变化，体积增大，则温度升高，所以状态C的温度比状态B的温度高，故A正确；B.一定质量的理想气体的内能是由温度决定的，状态C的温度比状态B的温度高，则状态C的内能比状态B的内能大，故B错误；C.由于pAVA=pBVB，则从A到B温度不变，内能不变，由于该过程气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可得自状态A至状态B的过程一定放热，故C错误；D.自状态B至状态C温度升高、内能增大，该过程气体体积增大，气体对外做功，所以该过程一定吸热，故D正确．10、CD【解题分析】

气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能增大，由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大；故选CD．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．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、（1）因为入射角太大发生了全反射（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像（4）【解题分析】（1）由题，在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，要过玻璃砖看到了P1、P2的像，是因为α太大，光线在半圆形玻璃砖x轴上发生了全反射．

（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）定P3位置的方法是：插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像；（4）根据折射率公式