上海市嘉定、長(zhǎng)寧區(qū)2024屆高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

上海市嘉定、長(zhǎng)寧區(qū)2024屆高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一定質(zhì)量的理想氣體,如圖方向發(fā)生狀態(tài)變化,此過(guò)程中,下列敘述正確的是()A．1→2氣體體積增大B．3→1氣體體積減小C．2→3氣體體積不變D．3→1→2氣體體積先減小后增大2、下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法中，正確的是A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而增大B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而減小C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大3、“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比．”這個(gè)規(guī)律用公式表示為Q=I2Rt．通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的物理學(xué)家是（

）A．麥克斯韋 B．奧斯特 C．法拉第 D．焦耳4、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說(shuō)法正確的是A．核反應(yīng)方程是B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m1+m2-m3C．輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波長(zhǎng)5、如圖所示，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v＝20cm/s勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t＝0，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象是()A． B．C． D．6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，已知某金屬的逸出功為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為的光子而被激發(fā)B．用能量為的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，一定不能使氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷C．用能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射的光子照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為D．一群處于能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生4種譜線二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2：1；原線圈的電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示副線圈電路中接有燈泡，額定功率為22W；原線圈電路巾接有電壓表和電流表．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光．若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則（）A．U=220V，I=0.1AB．副線圈輸出交流電的頻率為100HzC．燈泡的額定電壓為110VD．原線圈輸入電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為8、下列所給的作直線運(yùn)動(dòng)物體的位移—時(shí)間圖象或速度—時(shí)間圖象中，能反映物體從某點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)又重新回到初始位置的圖象是A．B．C．D．9、如圖，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻，外接的電阻。閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(V)，則（）A．該交變電流的頻率為5HzB．該電動(dòng)勢(shì)的有效值為VC．電路中理想交流電流表A示數(shù)為1.0AD．外接電阻所消耗的電功率為10W10、用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光照射光電管的陰極K，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。那么A．該單色光光的頻率一定小于陰極K的極限頻率B．交換電源的正負(fù)極可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．若將變阻器滑片P向左滑動(dòng)，有可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．增加單色光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某探究小組想測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示?？蚣茇Q直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測(cè)量出光電門(mén)到零刻度線的距離x。框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)密度均勻的正方體小鐵塊，小鐵塊的邊長(zhǎng)為d，其重心恰好與刻度尺零刻度線水平對(duì)齊。切斷電磁鐵線圈中的電流，小鐵塊由靜止釋放，可測(cè)出小鐵塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為△t。不計(jì)空氣阻力的影響。(1)小鐵塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)____（用題目中的符號(hào)表示）(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)______（用題目中的符號(hào)表示）(3)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小鐵塊邊長(zhǎng)的讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)____mm。12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材供選擇，請(qǐng)你幫助該實(shí)驗(yàn)小組完成以下操作．A．待測(cè)電阻Rx：阻值約為200Ω；B．電源E：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；C．電流表A1：量程為0～30mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)電阻r2約為8Ω；E．電壓表V：量程為0～15V，內(nèi)電阻RV約為10kΩ；F．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω；H．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為1000Ω；J．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）由于實(shí)驗(yàn)室提供的電壓表量程太大，測(cè)量誤差較大，所以實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為_(kāi)__V；（2）為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇___（選填“G”或“H”），實(shí)驗(yàn)電路圖畫(huà)圖在下面方框中______。（3）若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，I電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為Rx=___．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑水平軌道上有木塊A、B、質(zhì)量分別為mA＝3m、mB=2m，開(kāi)始時(shí)B靜止，A以初速度v0=10m/s向右運(yùn)動(dòng)，A與B發(fā)生碰撞并粘在一起繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，求A與B碰撞后的速度大?。?4．（16分）如圖所示，一個(gè)絕熱的氣缸（氣缸足夠高）豎直放置，內(nèi)有一個(gè)絕熱且光滑的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B．活塞的質(zhì)量m=8kg，橫截面積，與隔板相距h=25cm，現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)A氣體吸收熱量Q=200J時(shí)，活塞上升了，此時(shí)氣體的溫度為℃，已知大氣壓強(qiáng)，重力加速度．①加熱過(guò)程中，若A氣體的內(nèi)能增加了，求B氣體的內(nèi)能增加量；②現(xiàn)在停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加沙粒，當(dāng)活塞恰好回到原來(lái)的位置時(shí)，A氣體的溫度為℃，求此添加砂粒的總質(zhì)量M．15．（12分）如圖所示，兩根平行且足夠長(zhǎng)的軌道水平放置，軌道間距為L(zhǎng)，且電阻不計(jì)，CD左側(cè)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1．在軌道上有兩長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)線跨過(guò)定滑輪與重錘相連．某時(shí)刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在這一過(guò)程中金屬棒b恰好保持靜止．當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時(shí)被固定，此后重錘開(kāi)始下落，在落地前速度達(dá)到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g．求：(1)重錘的質(zhì)量M;(1)重錘能達(dá)到的最大速度v;(3)若從重錘開(kāi)始下落起，到其達(dá)到最大速度的過(guò)程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q，求這一過(guò)程通過(guò)金屬棒b的電荷量q.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A.有圖象可知，1→2的過(guò)程中，氣體做的是等溫變化，壓強(qiáng)增大，根據(jù)公式PVt=C，可知體積減小，故B.3→1的過(guò)程中，氣體做的是等壓變化，溫度降低，根據(jù)公式PVt=C，可知體積減小，故C.2→3的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)減小，溫度升高，根據(jù)公式PVt=C，可知體積增大，故D.在3→1→2的過(guò)程中，由B和A選項(xiàng)知，氣體體積一直在減小。故D錯(cuò)誤。2、D【解題分析】

AB．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力隨著分子間距離的增大先增大后減小，分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大而增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)；CD．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)D正確；故選D。3、D【解題分析】試題分析：發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的物理學(xué)家是焦耳，Q=Ⅰ2Rt稱為焦耳定律；故選D.考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)物理學(xué)史的考查；要熟記課本上物理學(xué)家的名字，以及這些物理學(xué)家對(duì)物理學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，并學(xué)習(xí)他們?yōu)榭茖W(xué)研究勇于獻(xiàn)身的精神；此題難度不大，意在考查學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的認(rèn)識(shí)以及對(duì)物理學(xué)家的了解.4、B【解題分析】

該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)不守恒，A錯(cuò)誤；聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，故B正確；據(jù)質(zhì)能方程，光子能量為E=（m1+m2-m3）c2，故C錯(cuò)誤；根據(jù)，得光子的波長(zhǎng)為：，故D錯(cuò)誤．5、C【解題分析】

線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程：時(shí)間根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電流大小不變線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程：磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)產(chǎn)生，經(jīng)歷時(shí)間線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程：時(shí)間感應(yīng)電流方向是順時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電流大小不變，故C正確。6、C【解題分析】（-13.6eV）+（12.1eV）=1.50eV不等于任何能級(jí)差，則處于基態(tài)的氫原子吸收能量為12.1eV的光子不能被激發(fā)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；12.5eV大于1、2和1、3之間的能級(jí)差，則用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，能使氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，則用它照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為12.75eV-6.44eV=6.31eV，選項(xiàng)C正確；一群處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生種譜線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：要知道原子吸收光子時(shí)，光子的能量必須等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，否則不能吸收；而當(dāng)電子的能量大于或等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差時(shí)都能被吸收.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

A.由圖乙可知，原線圈兩端電壓的峰值=V，故有效值為=220V；由根據(jù)理想變壓器輸入功率和輸出功率相等，可得原線圈中電流=0.1A，故A正確；B.變壓器不改變交流電的頻率，由圖乙可知，副線圈中交流電的頻率為=50Hz，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系，得副線圈兩端電壓=110V，故C正確；D.由圖乙可知，原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為，故D正確。故選ACD．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)變壓器中電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，燈泡正常發(fā)光求出電流，即可求解．8、ACD【解題分析】分析：s-t圖象中的縱坐標(biāo)表示物體的位置，v-t圖象中圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體的位移，分析各圖象中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可得出正確結(jié)果．解：A、由圖可知，物體開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的縱坐標(biāo)均為0，說(shuō)明物體又回到了初始位置，故A正確；B、由圖可知，物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，位移增大，故無(wú)法回到初始位置，故B錯(cuò)誤；C、物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D、物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選B．9、AC【解題分析】

A．交流電的頻率故A正確；B．該電動(dòng)勢(shì)的最大值為該電動(dòng)勢(shì)的有效值為有故B錯(cuò)誤；C．電壓有效值為10V，電路中電流為即電路中理想交流電流表A示數(shù)為1.0A，故C正確；D．外接電阻所消耗的電功率為故D錯(cuò)誤；故選AC。10、BC【解題分析】

A.由圖可知，該光電管所加的電壓為反向電壓，所以電路中沒(méi)有光電流時(shí)，可能仍然能發(fā)生光電效應(yīng)，該單色光光的頻率不一定小于陰極K的極限頻率。故A錯(cuò)誤；B.若該光電管已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)，交換電源的正負(fù)極變?yōu)檎螂妷嚎赡苁闺娏饔?jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B正確。C.若該光電管已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)，若將變阻器滑片P向左滑動(dòng)，反向電壓減小，有可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故C正確；D.增大單色光的強(qiáng)度，不能增大產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能，所以不能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故D錯(cuò)誤；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）（2）（3）4.700【解題分析】(1)小鐵塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為；(2)根據(jù)速度---位移公式可得:，即，所以；(3)螺旋測(cè)微器固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為，所以螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為。12、3.0VG【解題分析】

（1）根據(jù)電壓表改裝原來(lái)可知改裝后的電壓表量程為；（2）用最大阻值為1000Ω的滑動(dòng)變阻器不方便操作，為減小實(shí)驗(yàn)誤差、方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇：G；由題意可知，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（3）根據(jù)圖示電路圖可知，待測(cè)電阻阻值為；【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵；應(yīng)用伏安法測(cè)電阻，當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值時(shí)，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、6m/s【解題分析】

設(shè)A與B