2024屆上海市上海外國語大學附屬中學物理高二第二學期期末考試試題含解析

2024屆上海市上海外國語大學附屬中學物理高二第二學期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，氣缸上下兩側氣體由絕熱活塞隔開，活塞與氣缸光滑接觸初始時活塞和兩側氣體均處于平衡態(tài)，因活塞有質量所以下側氣體壓強是上側氣體壓強兩倍，上下氣體體積之比：：2，溫度之比：：保持上側氣體溫度不變，改變下側氣體溫度，使兩側氣體體積相同，此時上下兩側氣體的溫度之比為A．4：5 B．5：9 C．7：24 D．16：252、真空中有兩個點電荷，一個帶+Q，一個帶﹣2Q，相距r，相互作用力為F，將兩點電荷接觸一下再放回原位置，相互作用力是（）A．F2，斥力 B．F8，斥力 C．F43、A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是5kg·m/s，B球的動量是7kg·m/s．當A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動量可能值分別是（）A．6kg·m/s，6kg·m/s B．3kg·m/s，9kg·m/sC．2kg·m/s，14kg·m/s D．-5kg·m/s，15kg·m/s4、質量分別為m1和m2的兩個物體在光滑的水平面上相碰，碰撞前后的位移－時間圖象如圖所示，若圖中θ<45°，則()A．m1>m2B．碰撞前兩物體速率相等C．碰撞后兩物體一起做勻速直線運動D．碰撞前兩物體動量大小相等、方向相反5、如圖所示，一小滑塊沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻減速直線運動，依次經A、B、C、D到達最高點E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑塊從A到C和從C到D所用的時間都是2s。設滑塊經C時的速度為vC，則()A．滑塊上滑過程中加速度的大小為0.5m/s2B．vC＝6m/sC．DE＝3mD．從D到E所用時間為2s6、我國天津地標之一“天津之眼”是世界上唯一一個橋上瞰景摩天輪。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做軌道半徑為R、角速度為ω的勻速圓周運動，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，質量為m的乘客從最高點運動到最低點過程中，重力的沖量大小為A．0B．C．D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一定質量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化，相應的兩條等溫線如圖所示，T2對應的圖線上A、B兩點表示氣體的兩個狀態(tài)，則A．溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時大B．A到B的過程中，氣體內能增加C．A到B的過程中，氣體從外界吸收熱量D．A到B的過程中，氣體分子單位時間內對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少8、對于氣體，下列說法正確的是（）A．溫度升高，氣體中每個分子的動能都增大B．在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．在微觀角度看，氣體的壓強取決于氣體分子的平均動能和分子的密集程度D．氣體吸收熱量，對外做功，則溫度一定升高9、將分子a固定在x軸上的O點，另一分子b由無窮遠處只在分子間作用力作用下沿x軸的負方向運動，其分子勢能隨兩分子的空間關系的變化規(guī)律如圖所示．則下列說法正確的是．A．分子b在x=x2處時的分子勢能最大B．分子b由x=x2處向x=x1處運動的過程中分子勢能減小C．分子b在x=x2處受到的分子力為零D．分子b由無窮遠處向x=x2處運動的過程中，分子b的加速度先增大后減小10、黔東南許多鄉(xiāng)村的村民在精選谷種時，常用一種叫“風車”的農具進行分選，.圖為其工作原理示意圖，在同一風力作用下，谷種和癟谷（空殼）谷粒都從洞口水平飛出，結果谷種和癟谷落地點不同，自然分開，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的是（）A．M處是谷種，N處為癟谷B．谷種質量大，慣性大，飛得遠些C．谷種和癟谷在豎直方向做自由落體運動D．谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度小些三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖所示.讓質量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則：（1）兩小球質量的關系應滿足__________A．

m1=m2

B．

m1＞m2

C．

m1＜m2

D．沒有限制（2）實驗必須滿足的條件是___________A．軌道末端的切線必須是水平的B．斜槽軌道必須光滑C．入射球m1每次必須從同一高度滾下D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度12．（12分）某同學用如圖所示的實驗裝置來探究“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和各拉線的方向。（1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_____N。（2）下列不必要的實驗要求是_____。（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）A．應測量重物M所受的重力B．彈簧測力計應在使用前校零C．拉線方向應與木板平面平行D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置（3）在彈簧的彈性限度內，保持B的拉力方向不變，大小緩慢增大，則A的示數(shù)_____A．增大B．減小C．不變D．無法判斷四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩個半徑均為R的圓形磁場區(qū)域I、II相切與P點，兩圓圓心分別為，園內磁感應強度分別為，；在兩圓切點P有一個靜止的放射性原子核，某時刻原子核發(fā)生β衰變成a、b兩個粒子，衰變后進入II區(qū)的粒子b從M點沿方向以速度射出磁場，，如圖所示；而進入I區(qū)的粒子a從N點（圖中未畫出）射出磁場，且射出磁場時速度方向為同向，（1）求a和b兩粒子電荷量之比；（2）若a、b兩粒子中有一個質量數(shù)為14，寫出衰變方程；（3）若a、b兩粒子質量之比為k，求兩粒子在磁場中的運動時間之比．14．（16分）某城市快速公交所有相鄰車站間的距離均為，公共汽車的運行也非常規(guī)則，先由靜止開始勻加速啟動，當速度達到時再做勻速運動，進站前開始勻減速制動，在到達車站時剛好停?。财囋诿總€車站停車時間均為．然后以同樣的方式運行至下一站．已知公共汽車在加速啟動和減速制動時加速度大小都為．有一次當公共汽車剛剛抵達一個車站時，一輛電動車剛好經過該路線的下車站，已知該電動車的速度大小恒為，而且行進路線、方向與公共汽車完全相同，不考慮其他交通狀況的影響路線均可認為是直線．（1）求公共汽車從車站出發(fā)至到達下站所需的時間；（2）若從公共汽車的下一站開始計數(shù)第1站，公共汽車在剛到達第站時，電動車也恰好同時到達此車站，求．15．（12分）如圖所示，在豎直平面內，有一固定在水平地面的光滑平臺，平臺右端與靜止的水平傳送帶平滑相接，傳送帶長，有一個質量為的滑塊，放在水平平臺上，平臺上有一根輕質彈簧左端固定，右端與滑塊接觸但不連接?，F(xiàn)將滑塊緩慢向左移動壓縮彈簧（且彈簧始終在彈性限度內），在彈簧處于壓縮狀態(tài)時，若將滑塊由靜止釋放，滑塊最后恰能到達傳送帶右端點，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為（?。?，求：(1)滑塊到達點時的速度及彈簧儲存的最大彈性勢能；(2)若傳送帶以的速度沿順時針方向勻速轉動，滑塊從運動到的過程中，摩擦力對它做的功。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】設V1=V，由題意可知：，則，設T1=2T，已知：，則，氣體壓強：，則：，最終兩部分氣體體積相等，則：，上部分氣體溫度不變，由玻意耳定律得：，解得：，下部分氣體的壓強：，對下部分氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：，解得：，上下兩側氣體的溫度之比：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【題目點撥】根據(jù)圖示與兩部分氣體壓強間的關系，求出活塞的質量；對上部分氣體應用玻意耳定律求出氣體末狀態(tài)的壓強，然后求出下部分氣體的壓強；對下部分氣體應用理想氣體狀態(tài)方程求出其末狀態(tài)的溫度，然后求出兩側氣體的溫度之比．2、B【解題分析】

開始時，庫侖力：F=k兩電荷接觸后再分開時，各自帶電量為-1F聯(lián)立解得：FA.F2，斥力，與分析結果不符，故AB.F8，斥力，與分析結果相符，故BC.F4，斥力，與分析結果不符，故CD.零與分析結果不符，故D不符合題意。3、B【解題分析】

由題，碰撞前的總動量為12kg?m/s

A、雖然滿足動量守恒，但是碰后A球的動量不可能沿原方向增加，故A錯誤；

B、兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，A球減少的動量等于B球增加的動量，故B正確；

C、兩球組成的系統(tǒng)的總動量是16kg?m/s，兩球組成的系統(tǒng)不滿足動量守恒。故D錯誤；

D、兩球組成的系統(tǒng)的總動量是10kg?m/s，不滿足動量守恒，故D錯誤；

故選B.4、D【解題分析】

s－t圖象的斜率表示速度．根據(jù)圖象可知，碰撞前兩物體的速度大小v1>v2，速度方向相反．碰撞后兩物體均靜止，根據(jù)動量守恒定律有m1v1＋(－m2v2)＝0即m1v1＝m2v2則m1<m2故ABC錯誤，D項正確．故選D。5、A【解題分析】

A.由題意知,AC=7m，CD=5m，根據(jù)△x=aT2得加速度為，故A正確；B.

C點的速度等于AD段的平均速度，則有，故B錯誤；C.根據(jù)速度位移公式得，CE間的距離為則DE=9m?5m=4m，故C錯誤；D.采用逆向思維，根據(jù)得，故D錯誤。6、D【解題分析】

乘客從最高點運動到最低點過程中經過的時間為，則重力的沖量：；A.0，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項D錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

由圖可知，當體積相同時，有，根據(jù)查理定律，可得，分子平均動能隨溫度升高而增大，A正確；對于理想氣體，其內能僅由溫度決定，A到B的過程是等溫變化的過程，所以氣體的溫度不變，內能不變，B錯誤；A到B的過程中，氣體體積增大，對外做功而內能不變，由熱力學第一定律可知，氣體一定從外界吸收熱量，C正確；A到B的過程中，氣體溫度不變、壓強減小，則氣體分子單位時間內對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，D正確．8、BC【解題分析】

分子的平均動能只與溫度有關，溫度越高，分子的平均動能越大，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；改變內能的方式有做功和熱傳遞．【題目詳解】A、溫度是分子平均動能的標志，是大量分子做無規(guī)則運動的統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高，大部分分子的動能增大，但有少數(shù)分子動能可能減??；故A錯誤.B、在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；故B正確.C、由壓強表達式，可知微觀角度看氣體的壓強取決于氣體分子的平均動能和分子的密集程度；故C正確.D、氣體吸收熱量，對外做功，若對外做功大于吸熱，則溫度降低；故D錯誤.故選BC.【題目點撥】掌握溫度是分子平均動能的標志，會解釋應用氣體壓強大小的微觀因素，能夠應用熱力學第一定律分析氣體吸放熱和做功情況．9、CD【解題分析】由圖像可知，分子b在x=x2處時的分子勢能最小，選項A錯誤；分子b由x=x2處向x=x1處運動的過程中分子勢能增加，選項B錯誤；分子力做功等于分子勢能的變化，即EP=W=fx，則圖像的切線的斜率反映分子力的大小，分子b在x=x2處EP-x圖像的斜率為零，則受到的分子力為零，選項C正確；分子b由無窮遠處向x=x2處運動的過程中，分子b受到的分子力先增加后減小，則分子b的加速度先增大后減小，選項D正確；故選CD.點睛：此題關鍵是理解勢能變化圖線，知道分子力做功與分子勢能變化的關系，知道EP-x圖像的斜率反映分子力的大小.10、AD【解題分析】

A.由于谷種飛出時的速度較小，而谷種和癟谷的運動的時間相同，所以谷種的水平位移較小，癟谷的水平位移較大，所以N處是癟谷，M處是谷種，故A正確；B.由于谷種飛出時的速度較小，運動的時間由相同，所以谷種的水平位移較小，與谷種的慣性大小無關，故B錯誤；C.若考慮到空氣阻力的作用，癟谷受到的空氣阻力的影響大，此時的空氣阻力不能忽略，在豎直方向做的是加速運動，但不是自由落體運動，故C錯誤；D.在大小相同的風力作用下，風車做的功相同，由于谷種的質量大，所以離開風車時的速度小，故D正確.故選AD。點晴：谷種和癟谷做的是平拋運動，平拋運動可以分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BACD【解題分析】（1）在“驗證碰撞中的動量守恒”實驗中，為防止被碰球碰后反彈，入射球的質量必須（遠）大于被碰球的質量，因此B正確，ACD錯誤．故選B．

（2）要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確；“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應在同一水平高度，兩球心的連線應與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑應該相同，故D正確．故選ACD．

點睛：利用平拋運動驗證動量守恒定律的實驗注意事項：（1）前提條件：保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．（2）利用斜槽進行實驗，入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、3.6ABCA【解題分析】

第一空.本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為3.6N；第二空.B.彈簧測力計應在使用前校零，故B正確；C.為減小實驗誤差，拉線方向應與木板平面平行，故C正確；AD.本實驗是根據(jù)三力平衡的推論：若三個共點的力的合力為零，則其中任意兩個力的合力與第三個力等大反向，來進行探究的，OA、OB兩繩的拉力的合與重物的重力應該等大反同，用平行四作出兩繩的拉力的合力，若合力與重物的重力在誤差允許的范圍內等大反向即可得，所以應測量重物M所受的重力，O點的位置在不同次實驗中可以變化，故A正確，D錯誤。故選：ABC。第三空.由題意可知，A、B拉力的合力不變，作出圖如圖所示：則可知當保持B的拉力方向不變，大小緩慢增大，A的拉力大小會增大，即A的示數(shù)變大。A.“增大”與上述結論相符，故A正確；B.“減小”與上述結論不符，故B錯誤；C.“不變”與上述結論不符，故C錯誤；D.“無法判斷”與上述結論不符，故D錯誤；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1