2024屆上海市徐匯區(qū)、金山區(qū)、松江區(qū)物理高二下期末綜合測試試題含解析

2024屆上海市徐匯區(qū)、金山區(qū)、松江區(qū)物理高二下期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是().A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度2、如圖所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè)D．4個(gè)3、如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為的小球和質(zhì)量為的小球，通過輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自由長度；質(zhì)量為的小球以速度沿連線向右勻速運(yùn)動(dòng)．并與小球發(fā)生彈性正碰．在小球的右側(cè)固定一塊彈性擋板（圖中未畫出）．當(dāng)小球的速度達(dá)到最大時(shí)恰與擋板發(fā)生正碰，后立刻將擋板搬走．不計(jì)所有碰撞過程中的機(jī)械能損失．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小球與固定擋板的碰撞時(shí)間極短，碰后小球的速度大小不變，但方向相反．則與擋板碰后彈簧彈性勢能的最大值為（）A． B． C． D．4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，若用能量為12.09eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則氫原子A．能躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)B．能躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)C．氫原子將被電離D．氫原子不能吸收光子而發(fā)生躍遷5、變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度．圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則下列正確的是A．當(dāng)B輪與C輪組合時(shí)，兩輪的線速度之比VB:VC=7:3B．當(dāng)B輪與C輪組合時(shí)，兩輪的周期之比TB:TC=3:7C．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA:ωD＝1∶4D．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪角速度之比ωA:ωD＝4∶16、下面給出的物理量中，為標(biāo)量的是（）A．位移 B．電動(dòng)勢 C．力 D．加速度二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是（）A．單晶體有固定的熔點(diǎn)，多晶體沒有固定的熔點(diǎn)B．即使水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與相同溫度時(shí)水的飽和汽壓之比D．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變E.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體8、質(zhì)量為的小球在豎直向上的拉力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示(豎直向上為正方向，段為直線，下列說法正確的是（）A．時(shí)間內(nèi)，小球處于失重狀態(tài)B．時(shí)間內(nèi)，拉力的功率逐漸減小C．時(shí)間內(nèi)，小球的平均速度一定為D．時(shí)間內(nèi)，小球豎直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)9、下面說法中正確的是（

）A．一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變B．物體溫度越高，每個(gè)分子的動(dòng)能也越大C．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)D．氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈E.氣體對容器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對容器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的10、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放.某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．以下判斷正確的是A．小球受到的彈力最大值等于2mgB．當(dāng)x=h+x0，重力勢能與彈性勢能之和最小C．小球動(dòng)能的最大值為D．彈力F隨時(shí)間t變化的圖象也應(yīng)該是線性圖象三、實(shí)驗(yàn)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）在《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》的實(shí)驗(yàn)中，得到了如圖所示的圖形，圖中P為橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，用兩只彈簧秤或用一只彈簧秤時(shí)，都將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中你要比較的是圖中_____和_____兩個(gè)力的大小和方向，其中_____________是實(shí)驗(yàn)直接測得的合力。12．（12分）如圖所示，一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上端，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上勻加速直線滑下．由于實(shí)驗(yàn)者不小心將紙帶弄成了三段，并把中間一段丟失了，下圖是打出的完整紙帶中剩下的兩段，這兩段紙帶是小車運(yùn)動(dòng)的最初和最后兩段時(shí)間分別打出的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，即下圖每兩個(gè)相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，請根據(jù)下圖給出的數(shù)據(jù)回答下列問題：（1）紙帶的___（選填“右端”或“左端”）與小車相連；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得：小車通過A點(diǎn)的瞬時(shí)速度熱=___m/s，紙帶上DE之間的距離=___cm.,小車的加速度a=___m./s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有_______個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)．四、計(jì)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）甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變．在第一段時(shí)間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過的總路程之比．14．（16分）交流發(fā)電機(jī)的原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一個(gè)小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝,線圈面積S=0.1m2,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為100Hz,線圈內(nèi)阻不計(jì),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2πT，為了用此發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V11kW”的電動(dòng)機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓;(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比;(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)．15．（12分）如圖甲示，將一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端懸掛一質(zhì)量m=0.3kg的小球并使之靜止?，F(xiàn)把小球向下拉3cm，然后由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向上做簡諧振動(dòng)。已知彈簧的勁度系數(shù)k＝300N/m，小球運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)；重力加速度g取10m/s2；不計(jì)空氣阻力。求：（1）簡諧振動(dòng)的振幅A；（2）小球在平衡位置下方2cm處時(shí)的回復(fù)力大小F回；（3）取平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為x軸正方向，在圖乙中的坐標(biāo)系中定性畫出小球的位移－時(shí)間圖像。

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、D【解題分析】

A．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：故軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：半徑越大，角速度越小，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上角速度較大，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得故衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；D正確。故選D。2、B【解題分析】判斷繩子中有無張力，用假設(shè)法，剪斷2球會(huì)動(dòng)，所以繩2中有拉力，剪斷1，球不會(huì)動(dòng)，則1中無張力，所以球只受重力和繩2的拉力．選B3、B【解題分析】

由題，系統(tǒng)的初動(dòng)能為Ek=，而系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則彈簧的彈性勢能不可能等于．故A錯(cuò)誤．由于小球C與小球A質(zhì)量相等，發(fā)生彈性正碰，則碰撞后交換速度，若當(dāng)小球B的速度達(dá)到最大時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，則由動(dòng)量守恒定律及能量關(guān)系可知：；；聯(lián)立解得v1=0.5v0，v2=1.5v0；B與擋板碰撞，B碰撞后速度與A大小相等、方向相反，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的彈性最大，此時(shí)，解得v=0，則彈簧的彈性勢能最大值為EP=Ek=．故B正確，CD錯(cuò)誤；故選B.【題目點(diǎn)撥】本題是系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的問題．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球發(fā)生彈性碰撞時(shí)，將交換速度；速度相等是彈簧具有最大彈性勢能的臨界條件．4、A【解題分析】

ABD．因?yàn)椹?3.6eV+12.09eV=﹣1.51eV，可知?dú)湓幽軌蜍S遷到第3能級(jí)，所以A正確，BD錯(cuò)誤．C．氫原子要想被電離至少得需要13.6eV的能量，所以氫原子不會(huì)被電離．C錯(cuò)誤．故選A．【題目點(diǎn)撥】能級(jí)間躍遷吸收會(huì)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，通過該規(guī)律判斷基態(tài)的氫原子躍遷到第幾能級(jí)5、C【解題分析】當(dāng)B輪與C輪組合時(shí)，同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，前齒輪的齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積等于后齒輪齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積，，解得，故，故AB錯(cuò)誤；同理當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，．綜故C正確，D錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

位移、力和加速度，都是即有大小又有方向，運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則，它們都是矢量；電動(dòng)勢是標(biāo)量，運(yùn)算不遵循平行四邊形定則，遵循代數(shù)加減法則，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【解題分析】

單晶體和多晶體都有固定的熔點(diǎn)；水凝結(jié)成冰后，水分子運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止；根據(jù)空氣的相對濕度定義理解即可；在熔化過程中，晶體要吸收熱量，內(nèi)能要增加；由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石．【題目詳解】A．單晶體和多晶體都有固定的熔點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．水凝結(jié)成冰后，水分子運(yùn)動(dòng)會(huì)減緩，但不會(huì)停止，故B正確；C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與相同溫度時(shí)水的飽和汽壓之比，故C正確；D．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，雖然溫度保持不變，但內(nèi)能要增加，故D錯(cuò)誤；E．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，故E正確．【題目點(diǎn)撥】本題考察了晶體和非晶體、分子運(yùn)動(dòng)等相關(guān)熱力學(xué)現(xiàn)象，較為簡單．8、BD【解題分析】

A．時(shí)間內(nèi)，小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度豎直向上，故處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．小球在豎直方向上受到拉力和重力作用，在時(shí)間內(nèi)，小球向上做減速運(yùn)動(dòng)，即加速度向下，所以圖像的斜率增大，所以加速度增大，故F減小，根據(jù)可知拉力的功率減小，B正確；C．如果小球做初速度為零，末速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則其平均速度一定為，而時(shí)間內(nèi)，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度先增大，后減小，所以過程中的平均速度不一定為，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)，斜率恒定，故加速度恒定，速度減小且為正，故向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，D正確；故選BD。【題目點(diǎn)撥】本題的主要線索是v-t圖像的物理意義：一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度。9、ADE【解題分析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知如果理想氣體從外界吸熱的同時(shí)，對外界做功，其內(nèi)能可能不變，故A正確；BD．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，是平均動(dòng)能大，不是每個(gè)分子的動(dòng)能大，又可能個(gè)別分子的動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它間接反映了液體的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；E．氣體對容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的，故E正確。10、ACD【解題分析】A、小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)x=h+x0，彈力等于重力，加速度為零，速度最大，重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B、根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對稱性，x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時(shí)彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點(diǎn)，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；D、在x=h+x0處速度最大．由圖知，mg=kx0，根據(jù)動(dòng)能定理：，，D正確．故選ACD．三、實(shí)驗(yàn)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、F3F4F4【解題分析】試題分析：本實(shí)驗(yàn)采用“等效法”，即用一個(gè)彈簧將繩套拉到O點(diǎn)，用兩個(gè)彈簧互成角度的拉繩套時(shí)也拉到O點(diǎn)，這樣兩次拉繩套的作用效果相同，根據(jù)平行四邊形定則做出兩個(gè)彈簧拉力的合力，然后和一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的拉力相比較，從而驗(yàn)證力的平行四邊形定則，據(jù)此可知實(shí)驗(yàn)中要比較F3、F考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成點(diǎn)評(píng):該題不見簡單屬于基礎(chǔ)知識(shí)題目，在解答有關(guān)實(shí)驗(yàn)題目時(shí)，注意其突破口為正確理解實(shí)驗(yàn)原理，只有明確了實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等知識(shí)才能有更深入的理解．12、左端1.36m/s8.23cm3.88m/s23【解題分析】

小車做加速運(yùn)動(dòng)，所打點(diǎn)之間距離越來越大，由此可判斷紙帶的那端與小車相連；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大??；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即，可以求出的大小和a的大??；由可得出BC段和DE段之間的位移之差，則可得出中間相隔的時(shí)間；【題目詳解】解：(1)由題意可知，小車做加速運(yùn)動(dòng)，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離越來越大，故小車與紙帶的左端；(2)根據(jù)勻變速直線