上海外國(guó)語大學(xué)附屬浦東外國(guó)語學(xué)校2024屆物理高二下期末綜合測(cè)試試題含解析

上海外國(guó)語大學(xué)附屬浦東外國(guó)語學(xué)校2024屆物理高二下期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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,頂端固定著小球的直桿固定在小車上,當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),球所受合外力的方向沿圖中的()A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向2、如圖所示，正方形線圈邊長(zhǎng)，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則（）A．線圈電動(dòng)勢(shì)的最大值是B．線圈電動(dòng)勢(shì)的有效值是C．線圈電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線線截面的電荷量為3、科學(xué)家們對(duì)微觀粒子的研究推動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步，下列符合歷史事實(shí)的是A．普朗克發(fā)現(xiàn)了電子B．愛因斯坦提出能量子假說C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象D．湯姆孫提出了原子的核式結(jié)構(gòu)4、如圖所示，電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平平行放置，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的P、M端接到匝數(shù)比為的理想變壓器的原線圈兩端，變壓器的副線圈接有阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，一阻值不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，開始時(shí)導(dǎo)體棒處于處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，則()A．導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的交變電流的周期為kv B．交流電壓表的示數(shù)為C．交流電流表的示數(shù)為 D．在t時(shí)間內(nèi)力F做的功為5、如圖所示為靜電除塵原理圖,廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū),放電極和集塵極加上高壓電場(chǎng),使塵埃帶上負(fù)電,塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積,達(dá)到除塵目的,圖中虛線為電場(chǎng)線(方向未標(biāo)).不計(jì)重力,不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化,則（）A．圖中點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)B．圖中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．塵埃在遷移過程中電勢(shì)能增大D．塵埃在遷移過程中動(dòng)能增大6、發(fā)生下列哪一種情況時(shí)，單擺周期會(huì)增大()A．增大擺球質(zhì)量B．縮短擺長(zhǎng)C．減小單擺振幅D．將單擺由山下移至山頂二、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、如圖所示，在光滑的桌面上有M、m兩個(gè)物塊，現(xiàn)用力F推物塊m，使M、m兩物塊在桌上一起向右加速，則M、m間的相互作用力為（）A． B．C．若桌面的摩擦因數(shù)為μ，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+μMg D．若桌面的摩擦因數(shù)為μ，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力仍為8、兩物體從同一地點(diǎn)同一高度，以相同的速度向下和向上拋出，從拋出到落地的時(shí)間分別為1s和7s，則下列說法正確的是（）A．兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小相同但方向不同B．兩物體拋出時(shí)的速度為30m/sC．上拋的物體上升至最高點(diǎn)的時(shí)間為3sD．兩物體拋出時(shí)的高度為40m9、一質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行,通過頻閃照片分析得知,滑塊在最開始2s內(nèi)的位移是最后2s內(nèi)的位移的兩倍,且已知滑塊第1s內(nèi)的位移為2.5m,由此可求得()A．滑塊的加速度為5m/s2B．滑塊的初速度為5m/sC．滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3sD．滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移為4.5m10、一列波沿x軸方向以的速度傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻的波形如圖所示，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為、．已知時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，則下列說法正確的是（）A．波的傳播方向沿x軸負(fù)方向B．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期為C．內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q的路程為D．時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置E.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為三、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“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz交流電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn))。從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由長(zhǎng)到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示。(1)若把每一段紙帶的右上端連接起來，結(jié)果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做_______運(yùn)動(dòng)。(2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí)，為求出0.25s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？答：________(選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)。(3)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為10.00cm，e段紙帶的長(zhǎng)度為2.00cm，則可求出加速度的大小為________m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，所給的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E（電動(dòng)勢(shì)約9V）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電阻箱R（阻值0~999.9）定值電阻R0（阻值為10）開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)先將電阻箱R的阻值調(diào)到________。（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改變電阻箱R的阻值，分別測(cè)出定值電阻R0兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________。（選填“甲”或“乙”）方案電阻箱的阻值R/Ω甲400.0350.0300.0250.0200.0乙80.070.060.050.040.0（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖象是一條直線。若直線的斜率為k，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________。（用k和R0表示）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）一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的平均作用力是多大？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）14．（16分）如圖所示，在距離水平地面h＝0.8m的虛線的上方，有一個(gè)方向垂直于紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l＝0.2m，質(zhì)量m＝0.1kg，電阻R＝0.08Ω.一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕光滑滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M＝0.2kg的物體A(A未在磁場(chǎng)中)．開始時(shí)線框的cd邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，此時(shí)將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開始下落，最后落至地面．整個(gè)過程線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m/s2.求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．（2）線框從開始運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn)，用了多長(zhǎng)時(shí)間？（3）線框落地時(shí)的速度多大？15．（12分）有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)．已知量子數(shù)為n的能級(jí)為，氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r，靜電力常量為k，電子的電荷量為e，普朗克常量為h，真空中的光速為c．（1）求這群原子發(fā)出光譜線的條數(shù)，并畫出原子躍遷能級(jí)示意圖；（2）求這群原子躍遷發(fā)出的光子中，頻率最大的光子波長(zhǎng)；（3）假設(shè)電子在基態(tài)軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求電子的動(dòng)能．

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】試題分析：當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球和小車是一個(gè)整體，所以小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第三定律可得合力沿OD方向，D正確考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度的方向與合力的方向相同，是解決本題的關(guān)鍵．另外知道桿的彈力不一定沿桿的方向．2、D【解題分析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關(guān)系，E有=，故B錯(cuò)誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為：，感應(yīng)電流平均值為：，通過導(dǎo)線截面的電量：q=，線圈從初始位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中，q=20×C=0.1C，故D正確．故選D3、C【解題分析】

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．普朗克提出能量子假說，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、D【解題分析】（1）由題意可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為：所以導(dǎo)體棒在任一時(shí)刻切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式為：由表達(dá)式可知，該交變電流的角頻率為：該交變電流的頻率為，周期為，故A錯(cuò)誤；（2）根據(jù)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式和閉合電路歐姆定律，該變壓器原線圈兩端電壓的有效值，根據(jù)，得副線圈兩端的電壓為，故交流電壓表的示數(shù)為，故B錯(cuò)誤；（3）根據(jù)歐姆定律，副線圈中電流的有效值為由原、副線圈電流和匝數(shù)的關(guān)系，得原線圈中電流的有效值為，所以交流電流表的示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；（4）在t時(shí)間內(nèi)力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，即：，故D正確；故本題選D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式，得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，即可得到頻率和周期．求出原線圈電壓的有效值，由變壓器的規(guī)律求解交流電壓表的示數(shù)．結(jié)合閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的有效值，即可得到交流電流表的示數(shù)．電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為交變電流，根據(jù)有效值求出R產(chǎn)生的熱量，從而得到F做的功．5、D【解題分析】

A.由題帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場(chǎng)線方向由集塵極指向放電極，A點(diǎn)更靠近放電極，所以圖中A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)．故A錯(cuò)誤；B.由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比較密，所以點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；CD.帶電塵埃所受的電場(chǎng)力方向與位移方向相同，做正功，所以在遷移過程中電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D.點(diǎn)睛：根據(jù)電場(chǎng)方向，分析塵埃所受的電場(chǎng)力方向，判斷其電性．放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵埃所受的電場(chǎng)力是變化的．電場(chǎng)力對(duì)塵埃做正功．6、D【解題分析】

根據(jù)單擺的周期公式T=2πLg，要增大單擺周期，可以增加擺長(zhǎng)或減小重力加速度；與擺球的質(zhì)量和振幅無關(guān)；將單擺由山下移至山頂，重力加速度變?。还蔄、B、C錯(cuò)誤，D【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式T=2πL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、BD【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)整體有：a=；對(duì)M：N=Ma=．故B正確，A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體有：；對(duì)M：N﹣μMg=Ma，得：N=μMg+Ma=．故D正確，C錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題是連接類型的問題，關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象．對(duì)于粗糙情況，不能想當(dāng)然選擇C，實(shí)際上兩種情況下MN間作用力大小相等．8、BC【解題分析】

A．兩物體都只受重力作用，加速度都是重力加速度，大小相同，方向一致，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)向下為正，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系，，，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：v0=30m/s，故B正確；C．根據(jù)v-v0=-gt，t=（v0-0）/g=3s，故C正確；D．根據(jù)，代入數(shù)據(jù)得h=35m，故D錯(cuò)誤．故選：BC9、CD【解題分析】

設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t，把物體運(yùn)動(dòng)看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則最后2s內(nèi)位移為：，最初2s內(nèi)位移為：，又因，則有，解得：總時(shí)間t=3s，故C正確；第一秒的位移為：，所以，解得，故A錯(cuò)誤；總位移，故D正確；滑塊的初速度，故B錯(cuò)誤．10、ABD【解題分析】

A．已知時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，可知波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故A正確；B．由波形圖可知λ=4m，則故B正確；C．由于3.4s=4T，因質(zhì)點(diǎn)Q在t=0時(shí)刻不是從最高點(diǎn)（或最低點(diǎn)）、或者平衡位置振動(dòng)，則在T/4內(nèi)的路程不等于A=1cm，即0～3.4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q的路程不等于17A=17cm，故C錯(cuò)誤；D．t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)Q向上振動(dòng)，則t＝0時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置，故D正確；E．由于，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為故E錯(cuò)誤。故選ABD。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、勻減速c2.0【解題分析】

（1）紙帶剪接后，水平方向每條寬度相同，正好與時(shí)間對(duì)應(yīng)，豎直長(zhǎng)度為相鄰相等時(shí)間的位移，由于△x=aT2，紙帶長(zhǎng)度差相等，變化規(guī)律恰好與速度一樣．圖線可看作v-t圖象，即速度均勻減少，勻減速運(yùn)動(dòng)．

（2）求0.25s的速度，即求0.2～0.3s內(nèi)的平均速度，0.2～0.3s內(nèi)的位移恰好是紙帶c段對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度．（3）利用△x=aT2，即xm-xn=（m-n）aT2，有：，所以a大小為2.0m/s212、最大值乙【解題分析】

(1)[1]．開始時(shí)應(yīng)讓電路中電流最小，然后再逐漸增大，故開始時(shí)電阻箱應(yīng)達(dá)到最大值處；

(2)[2]．由圖可知，兩電阻串聯(lián)，對(duì)比兩方案可知，方案甲中電阻箱電阻較大，而R0的阻值只有10Ω，故在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電流的變化不明確，誤差較大；而方案乙中電阻箱的阻值與R0相差不大，可以測(cè)出相差較大的多組數(shù)據(jù)，故方案乙更合理；

(3)[3]．由閉合電路歐姆定律可得即由函數(shù)知識(shí)可知：圖象的斜率故四、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、26N【解題分析】設(shè)小球剛落到軟墊瞬間的速度為v．對(duì)小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可得：

mgh=mv2；

有：選取小球接觸軟墊的過程為研究過程，取向下為正方向．設(shè)軟墊對(duì)小球的平均作用力為F，由動(dòng)量定理有：（mg-F）t=0-mv?

得：點(diǎn)睛：本題是緩沖類型，往往根據(jù)動(dòng)量定理求解作用力，要注意研究過程的選取，本題也可以選取小球從開始下落到最低點(diǎn)整個(gè)過程研究，比較簡(jiǎn)單.14、（1）1T（2）0.9s（3）4m/s【解題分析】試題分析：(1)設(shè)線框到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小為v，由機(jī)械能守恒定律可得：Mg(h－l)＝mg(h－l)＋12(M＋m)v2代入數(shù)據(jù)解得：v＝2m/s②線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流：I＝Bl