2024届上海市静安区高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

2024届上海市静安区高二物理第二学期期末考试模拟试题注意事项：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、用活塞压缩气缸里的空气，对空气做了900J的功．同时气缸向外散热210J，则气缸内的空气内能如何变化（）A．减少了690JB．增加了690JC．增加了1110JD．减少了1110J2、关于固体、液体和气体，下列说法不正确的是A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度时水的饱和汽压3、2019年4月10日，人类史上首张黑洞照片发布，黑洞最初是一个衰老的巨大恒星.随着恒星中心的“燃料”不断消耗，恒星内核开始塌缩．最终.所有物质缩成一个体积接近无限小的奇点．奇点会形成强大引力场，就连光也会被吸进去，至此黑洞诞生．拍摄黑洞用的是事件视界望远镜，该望远镜收集到的是一种波长比光波更长的亚毫米波．发布的图片中心黑暗区域正中为黑洞，周围环绕一个新月状光环，一侧亮一些，另一侧暗一些，是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的．根据以上信息和已学知识分析下列说法正确的是A．恒星发光发热是恒星内部的核裂变造成的B．环状新月型光环上下两侧不对称是多普勒效应造成的C．黑洞的第一宇宙速度是光速D．事件视界望远镜收集的亚毫米波比可见光的频率大4、下列几个现象中，能反映光具有粒子性的是A．光的衍射 B．光的折射 C．光电效应 D．光的偏振5、下列物理量中属于矢量的是A．电流 B．电势差 C．磁感应强度 D．时间6、下列有关物理方法的说法中正确的是（）A．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想B．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了类比的思想方法C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．万有引力常量的值是通过比值定义法规定的二、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、实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（）A．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构8、一质点做直线运动的v﹣t图象如图所示.下列说法正确的是A．质点在0～1s内的位移小于在1s～2s内的位移B．质点在1s～2s内的加速度越来越小C．质点在1s～2s内的平均速度大于15m/sD．质点在3s末回到出发点9、如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，寻体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示，MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由M到N为感应电流的正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向，下列图象中正确的是（）A． B．C． D．10、如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为1：m，降压变压器的原副线圈匝数比为n：1，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了，则下列判断正确的是（）A．电压表V1的示数减小了B．电流表A1的示数增大了C．输电线损失的功率增大了D．电流表A2的示数增大了三、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）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6，横截面如图甲所示．（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；（2）现有如下器材A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1）B．电流表（量程3A，内阻约为0.03）C．电压表（量程3V，内阻约为3）D．滑动变阻器（1000，0.3A）E．滑动变阻器（15，3A）F．蓄电池（6V，内阻很小）G．开关，带夹子的导线若干实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整．电路中的电流表应选，滑动变阻器应选．（只填代号字母）（3）已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分截面积的表达式为S=．12．（12分）利用图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻。图（a）中的电流传感器和电压传感器均相当于理想电表，Rx为阻值未知的定值电阻。调节滑动变阻器R的滑动端到某个位置，闭合开关S1，再将开关S2分别接通电路中的c、d两点，由传感器采集电流、电压；重复以上过程，采集多组电流、电压数值，通过计算机绘制出两条图象如图（b）所示。回答下列问题：（1）图（a）中，开关闭合前，滑动变阻器R的滑动端应置于______端（选填“a”或“b”）。（2）根据图（b）可得电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω，定值电阻的阻值Rx=_____________Ω（均保留2位有效数字）。（3）两图线交点的纵、横坐标之积可以表示______________。（填正确答案标号）A．电源的输出功率B．滑动变阻器R消耗的电功率C．定值电阻Rx消耗的电功率D．电源内阻消耗的电功率四、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，圆柱形的气缸上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为d，质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．开始时活塞离底部高度为，温度为t1=27°C，外界大气压强为p0=1atm，现对气体缓缓加热，求：（1）当气体温度升高到t2=127oC时，活塞升高了多少?（2）当气体温度升高到t3=357oC时，缸内气体的压强．14．（16分）如图为某交流发电机的原理示意图，矩形线圈匝数n=100匝，边长分别为10cm和20cm，总内阻r=5，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴以角速度rad/s匀速转动，线圈与外电阻R连接，R=20.求：(1)S断开后，电压表示数？(2)S闭合后，电压表和电流表示数？(3)S闭合后，电阻R上所消耗的电功率是多大？(4)S闭合后，线圈由图示位置转过90°的过程中，通过R的电荷量q是多少？15．（12分）如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当被封闭气体的空气柱长为l0cm时，开口端水银面比封闭端水银面低15cm，已知U形管武器端足够长，大气压强为求：(1)此时被封闭气体的压强大小；(2)若在开口端缓慢加入水银，当U形管两端水银柱液面等高时，加入水银柱的长度．

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】

由热力学第一定律可知：△U=W+Q；外界对气体做功，W=900J；气体向外散热，故Q=-210J；故△U=900J-210J=690J；气体内能增加690J；A．减少了690J，与结论不相符，选项A错误；B．增加了690J，与结论相符，选项B正确；C．增加了1110J，与结论不相符，选项C错误；D．减少了1110J，与结论不相符，选项D错误；2、B【解题分析】

A.固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶体和多晶体，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，A项正确；B.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，B项错误；C.作用于液体表面使液体表面积缩小的力称为液体表面张力，它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由漂浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，C项正确；D.空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同湿度时水的饱和汽压，D项正确.3、B【解题分析】

A.恒星发光发热是恒星内部的核聚变造成的，故A错误；B.环状新月型光环上下两侧不对称是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的，此现象属于多普勒效应，故B正确；C.黑洞的第二宇宙速度（逃逸速度）是光速，故C错误；D.望远镜收集到的波长比可见光波长更长的亚毫米波，而波长和频率成反比，所以收集的亚毫米波比可见光的频率小，故D错误．4、C【解题分析】

ABD、光的衍射、折射反映光具有波动性，光的偏振反映光是一种横波，故A、B、D选项错误；C、光电效应反映光具有粒子性，故C选项正确。5、C【解题分析】

电势差和时间都是标量，它们都是只有大小没有方向的，电流虽有方向，但是不满足平行四边形法则，也是标量；磁感应强度是既有大小又有方向，是矢量，所以C正确，ABD错误．故选C．6、A【解题分析】A.重心、合力和交变电流的有效值等概念是等效替代的思想，故A正确；B.瞬时速度是依据速度定义式v=△x/△t，当△t非常小时，△x/△t就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了数学极限思想，故B错误；C.理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，质点是理想化模型，故C错误；D.当质量、距离、力等采用国际单位制时，万有引力常量的值是定值，故D错误．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、CD【解题分析】光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，故A错误；β粒子在云室中受磁场力的作用，与波动性无关，故B错误；可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，因为衍射是波特有的现象，故C正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，因为衍射是波特有的现象，故D正确．所以CD正确，AB错误．8、AC【解题分析】A、v-t图象的面积表示质点的位移，由图可以看出质点在0~1s内的位移小于在1s~2s内的位移，故A正确；B、由速度-时间图象的斜率的绝对值等于质点的加速度大小可知，质点在1s~2s内的加速度越来越大，故B错误；C、质点在1s~2s内的位移大于，质点在1s~2s内的平均速度，故C正确；D、3s内质点的速度一直为正，表示质点一直沿正向运动，所以整个过程中，质点在3s末离出发点最远，故D错误；故选AC．9、BCD【解题分析】

AB.由图看出，磁感应强度先不变，后均匀减小，再反向均匀增大，则可判定△B△t的值，先为零，然后一定，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势先为零，后恒定不变，感应电流先没有，后恒定不变，根据楞次定律得知，回路中感应电流方向逆时针，为正；故A不符合题意，BCD.在0-t1时间内，导体棒MN不受安培力；由左手定则判断可知，在t1-t2时间内，导体棒MN所受安培力方向水平向右，由F=BIL可知，B均匀减小，MN所受安培力大小F均匀减小；在t2-t3时间内，导体棒MN所受安培力方向水平向左，由F=BIL可知，B均匀增大，MN所受安培力大小F均匀增大；根据平衡条件得到，棒MN受到的静摩擦力大小f=F，方向相反，即在0-t1时间内，没有摩擦力，而在t1-t2时间内，摩擦力方向向左，大小减小，在t2-t3时间内，摩擦力方向向右，大小增大。故C符合题意，D符合题意。10、BD【解题分析】

A．发电机输出的电压恒为U，而升压变压器原副线圈匝数比不变，所以电压表的示数不变，A错误；BD．由于V2示数（）减小了，根据可得降压变压器原线圈的电压减小了，根据，故增大了，所以电流表A1的示数增大了，根据，可得A2的示数增大了，BD正确；C．输电线损失的功率增大了，故C错误．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）0.900mm（2）A；E；连线如图所示（3）管线长度L；（2分）【解题分析】试题分析：（1）、螺旋测微器的读数等于0.5mm+0.01×40.0mm=0.900mm．（2）、电路中的电流大约为I=0.5A，所以电流表选择A．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．（3）、待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．滑动变阻器采用限流式接法．还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，则S=，则中空部分的截面积S′=见答图考点：本题考查螺旋测微器的使用，伏安法测电阻．12、a6.0(5.8-6.2均正确)0.50(0.40-0.60均正确)(4.4-4.6均正确)BC【解题分析】

（1）[1]为了电路安全，开关闭合前，滑动变阻器R的滑动端应置于电阻最大处，也就是a端。[2][3][4]S2接d端时是测知的定值电阻Rx的电路，其U-I图像是一个过原点的倾斜直线，斜率是电阻Rx，所以RS2接c端时是一个测电源电动势和内阻的电路，由闭合电路欧姆定律得：U=E-I(所以其U-I图中与纵轴的截距是电势电动势，如图所示，可知电源电动势E=6.0V斜率的大小k=(r+内阻r=k-Rx=0.40Ω[6]两图线交点的纵、横坐标是滑动变阻器和定值电阻两端电压和通过电流，所以两图线交点的纵、横坐标之积可以表示滑动变阻器R消耗的电功率和值电阻Rx消耗的电功率，故BC正确；纵坐标不是路端电压，也不是内电压，所以两图线交点的纵、横坐标之积不能表示电源的输出功率和电源内阻消耗的电功率，故AD错误。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）（2）1.4atm【解题分析】试题分析：①设活塞面积为S，h为升高的