2024屆上海市交通大學附屬中學嘉定分校物理高二下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆上海市交通大學附屬中學嘉定分校物理高二下期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列現(xiàn)象中，不能用分子動理論來解釋的是()A．白糖放入杯中，杯中的水會變甜B(yǎng)．大風吹起時，地上的塵土飛揚C．一滴紅墨水滴入一杯水中，過一會杯中的水變成了紅色D．把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊，兩塊鉛合在了一起2、如圖所示，空間存在一勻強電場，其電場強度為100V/m，該電場中有A、B兩點，相距10cm，且A、B連線與電場線夾角為60°，則A、B兩點間的電勢差UAB為A．－10V B．5V C．10V D．3、幽門螺標菌可以引發(fā)多種胃病,因此能否準確、迅速地檢測病人是否受到感染,對于治療方案的選擇是個關(guān)鍵．幽門螺桿菌在生命過程中會產(chǎn)生一種酶,它使尿素分解,生成物中包括二氧化碳．如果在檢測前讓病人服下少量尿素,根據(jù)呼出的氣體中是否含有酶分解尿素產(chǎn)生的二氧化碳,即可做出診斷．然而,正常新陳代謝也會產(chǎn)生二氧化碳．為了將二者區(qū)分,可以請病人服下用合成的尿素,具有放射性,能夠自發(fā)地進行衰變,因此檢測呼出的二氧化碳是否具有放射性即可準確判斷．但是射線對人體有害,所以這不是很好的辦法．現(xiàn)在醫(yī)院里普遍選用的尿素是用無放射性的合成的,用質(zhì)譜儀或光譜分析的方法檢測呼出的二氧化碳中是否含有,就可以判斷病人的胃部是否被幽門螺桿菌感染,這種方法準確、迅速,現(xiàn)在已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用．下列說法正確的是（）A．的化學性質(zhì)不同B．的原子光譜不同C．衰變后變?yōu)镈．衰變后生成的新核比的質(zhì)量數(shù)少4、如圖所示，一定質(zhì)量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，用T表示繩OB段拉力的大小，在O點向左移動的過程中（）A．F逐漸變大，T逐漸變大 B．F逐漸變大，T不變C．F逐漸變小，T不變 D．F逐漸變小，T逐漸變小5、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)很大，內(nèi)阻較小．電源的內(nèi)阻不可忽略，A、B是完全相同的兩只燈泡，當開關(guān)S閉合時，下列判斷正確的是A．A燈比B燈先亮，然后A燈熄滅B．B燈比A燈先亮，然后B燈逐漸變暗C．A燈與B燈一起亮，而后A燈熄滅D．A燈與B燈一起亮，而后B燈熄滅6、如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，Oa之間連一電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計，若使OC以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在OC切割磁感線的過程中（）A．通過電阻R的電流方向由a經(jīng)R到OB．導(dǎo)體棒O端電勢低于C端的電勢C．外力做功的功率為D．回路中的感應(yīng)電流大小為二、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、關(guān)于原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能，下列說法正確的是A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能C．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定D．比結(jié)合能大的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能小的原子核時釋放核能8、如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，a、b的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷正確的是A．電阻R兩端電壓的最大值為UB．閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q=D．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=9、如圖所示，一帶正電的點電荷Q固定在絕緣水平面上，在a點放置一可視為點電荷的滑塊，已知滑塊的電荷量為-q（q>0）、質(zhì)量為m，當滑塊從a點以初速度沿水平面向Q運動，到達b點時速度減為零，已知a、b間距離為s，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，以下判斷正確的是A．滑塊在運動過程中所受Q的庫侖力不可能大于滑動摩擦力B．滑塊在運動過程的中間時刻，速度的大小等于C．此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為D．Q產(chǎn)生的電場中，a、b兩點間的電勢差為10、如圖所示，兩水平放置的平行金屬導(dǎo)軌AB和CD相距0.5m，AC間接阻值為1Ω的電阻，導(dǎo)體棒MN到AC的距離為0.4m，整個裝置放在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻可忽略不計，則下列說法正確的是A．若導(dǎo)體棒MN向右滑動，則M端電勢高B．若勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.2T，導(dǎo)體棒MN以5m/s的速度水平向右勻速滑動時，則其所受水平外力的大小是0.25NC．若導(dǎo)體棒MN固定，圖中磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，則導(dǎo)體棒中有N到M的電流D．若導(dǎo)體棒MN固定，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為，則通過導(dǎo)體棒的電流為0.125A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）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是_________________。(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大??？如能，請寫出表達式。如不能，請說明理由________。12．（12分）某同學用一個定值電阻R、兩個開關(guān)、一個電壓表和若干導(dǎo)線連成一個測量電源內(nèi)阻的實驗電路，如圖所示，已知電壓表的內(nèi)阻遠大于電源的內(nèi)電阻和R，其量程大于電源電動勢，表盤上刻度清晰，但數(shù)字不清，電源內(nèi)阻約為幾歐．（1）在方框內(nèi)畫出實驗電路圖．（2）實驗中始終閉合開關(guān)S1，當開關(guān)S2處于斷開和閉合兩種狀態(tài)時，電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)分別為n1、n2，則計算電源內(nèi)阻的表達式是r=__________．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）如圖，在水平地面上有一質(zhì)量為4.0kg的物塊，它與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，在與水平方向夾角為θ=30°的斜向上的拉力F作用下，由靜止開始運動．經(jīng)過2.0s的時間物塊發(fā)生了4.0m的位移．（g=10m/s2）．試求：（1）物塊的加速度大??；（2）拉力F的大??；（3）若拉力F方向任意而使物塊向右做勻速直線運動，則力F的最小值為多大？14．（16分）一內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸水平放置,用橫截面積為,質(zhì)量為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞距氣缸底部的距離為,在距氣缸底部為的兩點有兩個固定在氣缸上的小檔板,其體積可忽略．已知周圍環(huán)境溫度為,外界大氣壓強為,重力加速度為,現(xiàn)對缸內(nèi)封閉氣體加熱至,加熱過程中活塞沒離開氣缸口．求:①加熱至時活塞距氣缸底部的距離;②保持溫度不變,將氣缸轉(zhuǎn)動至開口向上豎直放置,穩(wěn)定后缸內(nèi)封閉氣體的壓強．15．（12分）如圖所示,固定的半徑為R=1.25m的1/4光滑圓弧面與質(zhì)量為6kg的小車B的上表面平滑相接,一個質(zhì)量為4kg的滑塊A從圓弧頂端靜止釋放,滑塊A可看做質(zhì)點。最終A沒有從小車B上滑出。已知滑塊A與小車B的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,小車B與水平地面的摩擦忽略不計,取g=10m/s2。求:（1）物塊A滑到圓弧底端時對圓弧的壓力大小;（2）小車最終的速度大小；（3）小車B的最小長度。

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、B【解題分析】A、白糖加入熱水中，水變甜，說明糖分子在永不停息的做無規(guī)則運動，可以用分子動理論解釋，故A錯誤；B、大風吹起時，地上的塵土飛揚，是塵土微粒在運動，屬于宏觀現(xiàn)象，不能用分子動理論解釋，故B正確；C、紅墨水的擴散是由于墨水分子和水分子的無規(guī)則運動過程引起的，可以用分子動理論解釋，故C錯誤；D、把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊后，兩個鉛塊之間的分子相互擴散，兩個鉛塊會結(jié)合在一起，所以可以用分子動理論來解釋，故D錯誤；故選B。2、B【解題分析】

根據(jù)勻強電場電勢差與場強關(guān)系式有A.－10V與計算結(jié)果不符，故A錯誤。B.5V與計算結(jié)果相符，故B正確。C.10V與計算結(jié)果不符，故C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，故D錯誤。3、B【解題分析】

A.三種同位素只是中子數(shù)有略微差異，而影響物質(zhì)化學性質(zhì)的主要是電子和質(zhì)子，化學反應(yīng)主要是電子得失，共用，成鍵等，質(zhì)子影響著電子的活動能力，與中子無什么影響，所以化學性質(zhì)無明顯差異，故A錯誤；B.中子數(shù)不同，會影響精細能級分裂的大小，即能級有差異，會影響原子光譜，故B正確；CD.由題意可知，自發(fā)進行衰變，衰變后原子序數(shù)會增加1，故衰變后的新核為，質(zhì)量數(shù)不變，故CD錯誤。故選B．4、B【解題分析】以結(jié)點O為研究對象受力分析如下圖所示：

由題意知點O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：

繩OB的張力TB=mg

根據(jù)平衡條件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此兩式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

在結(jié)點O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大，故A正確，BCD錯誤．故選A.5、B【解題分析】

閉合開關(guān)S時，電源的電壓同時加到兩支路的兩端，B燈立即發(fā)光．由于線圈的阻礙，A燈后發(fā)光，燈A逐漸變亮；流過A燈的支路的電流逐漸增大，總電流增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，流過B支路的電流減小，B燈逐漸變暗，故ACD錯誤，B正確．【題目點撥】掌握自感線圈的作用，理解其阻礙的原理是由于產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，以此來阻礙原電流的變化；注意看題目提示的自感線圈的電阻是否需要考慮．6、C【解題分析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流為由O經(jīng)R到a，故A錯誤；B．由右手定則可知，導(dǎo)體棒的電流由C流向O端；導(dǎo)體棒可以等效為電源，在電源內(nèi)部電流從低電勢流向高電勢，故導(dǎo)體桿O端的電勢高于C端的電勢，故B錯誤；CD．導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：由此可知感應(yīng)電流為由，可求電阻R上的電熱功率（外力做功的功率）為：故C正確，D錯誤。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、AC【解題分析】

A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，A正確；B．根據(jù)質(zhì)能方程可知，自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，B錯誤；C．比結(jié)合能的大小反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，C正確；D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能大的原子核時釋放核能，D錯誤．故選AC?！绢}目點撥】比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量用于表示原子核結(jié)合松緊程度．結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能．本題考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應(yīng)用是關(guān)鍵．8、BCD【解題分析】

A.回路中最大感應(yīng)電動勢E電阻R兩端電壓的最大值為U故A錯誤；B.若線圈從圖示位置開始，也就是從中性面開始計時，閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=故B正確；C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q=故C正確；D.電動勢的有效值E=通過電阻R的電流的有效值I=線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中時間T=線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=故D正確。9、ACD【解題分析】

（1）由題意可知，滑塊水平方向受庫侖力、滑動摩擦力，摩擦力與運動方向相反，而庫侖力與運動方相同，因滑塊在b點靜止，故一定有段時間，庫侖力小于滑動摩擦力，當在滑動過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動摩擦力，到達b點時速度減為零，故A正確；（2）水平方向受大小不變的摩擦力及變大的庫侖力，當在滑動過程中，隨著間距減小，庫侖力增大，但仍小于滑動摩擦力，所以導(dǎo)致加速度慢慢減小，加速度是變化的，故中間時刻的速度不等于，B錯誤．（3）根據(jù)能量守恒定律，滑塊從a運動到b的過程中，減小的動能和電勢能，全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故產(chǎn)生的內(nèi)能為：故C正確．（4）由動能定理可得：，解得兩點間的電勢差，故D正確．故本題選ACD【題目點撥】根據(jù)滑塊的運動情況可知滑塊受力情況，則可知庫侖力與滑動摩擦力的大小關(guān)系；由滑塊的受力情況可確定加速度的變化情況，即可判斷中間時刻的速度；根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化；由動能定理可求得兩點間的電勢差．10、AC【解題分析】A、棒向右切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢，由右手定則知電流方向為N到M，而此方向為等效電源內(nèi)部的電流流向，故M點為電源正極電勢高，A正確．B、動生電動勢大小由，而勻速運動時外力和安培力相等，故有，故B錯誤．C、磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，產(chǎn)生感生電動勢，由楞次定律可知電流方向為N到M，故C正確．D、感生電動勢大小為，故有歐姆定律可知，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】電磁感應(yīng)的兩類問題：感生電動勢大小，方向由楞次定律判斷；動生電動勢大小，方向由右手定則分析．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、滑塊到擋板的距離氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差【解題分析】

(1)[1]為了驗證動量守恒定律，需要測出滑塊運動的速度，所以需要測量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導(dǎo)軌上做勻速直線運動，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導(dǎo)軌可能不水平導(dǎo)致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導(dǎo)致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊動能，根據(jù)能量守恒定律代入速度，解得彈性勢能的表達式12、(1)(2)【解題分析】試題分析：（１）根據(jù)實驗的實物連圖，畫出實驗電路圖如圖所示．（2）雖然電壓表沒有標明刻度值，但量程符合測量要求，表盤上有刻度線且是均勻的，即電壓與偏轉(zhuǎn)格數(shù)成正比，可用電壓表的指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)表示電壓．電壓表內(nèi)阻很大說明不考慮電壓表內(nèi)阻的影響，當閉合開關(guān),斷開開關(guān)時，電壓表直接接在電源兩端，電壓表的示數(shù)等于電源的電動勢，即；當開關(guān)、都處于閉合狀態(tài)時，電壓表測的是路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，聯(lián)立兩式解得．考點：伏安法測電阻四、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