2024届上海市宝山中学物理高二下期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2024届上海市宝山中学物理高二下期末质量跟踪监视模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、将一段通电直导线abc从中点b折成，分别放在甲、乙所示的匀强磁场中，甲图中导线所在平面与磁场的磁感线平行，乙图中导线所在平面与磁场的磁感线垂直，若两图中两导线所受的安培力大小相等，则甲、乙两图中磁场的磁感应强度大小之比为A． B． C． D．2、如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则A．弹簧的最大伸长量为4mB．t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大C．t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小D．t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零3、如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VB．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0VC．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VD．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V4、把一电热器接到100V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到和的交流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是（）A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t5、如图为弹簧振子在t=0到t=4s内的振动图象，下列判断正确的是A．在t=2s时刻振子的振动方向向上B．在t=0到t=1s时间内振子的速度减小，回复力增大C．在t=1s到t=2s时间内振子的加速度和速度都增大D．从t=1s到t=3s时间内振子的位移为零6、在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球a、b，质量均为m．现b球静止，a球向b球运动，发生弹性正碰．当碰撞过程中达到最大弹性势能Ep时，a球的速度等于()A． B．C． D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列判断中正确的是（）A．它的加速度大小是2.0m/s2B．它在前7s内的位移是56mC．它的初速度为零D．它在第2s末的速度为5.0m/s8、细胞膜的厚度等于700nm（），当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透。设细胞膜内的电场为匀强电场，已知一价钠离子的电荷量为C，则钠离子在渗透时（）A．膜内电场强度为V/mB．膜内电场强度为V/mC．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于JD．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于J9、根据玻尔原子结构理论，氢原子的能级图如图所示。则对氢原子而言（）A．电子运行轨道半径不是任意的，电子的轨道是量子化的B．电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离远C．当大量氢原子处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线共有4条D．用n=2激发态跃迁到基态的光照射一光电管，能够产生光电流，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可改用n=3激发态跃迁到基态的光照射10、在电磁感应现象中，下列说法正确的是()A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B．感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C．穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大D．穿过电路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某物理爱好者小组用如图所示的装置进行粗略“验证动量守恒定律”的实验：①先测出可视为质点的两滑块A，B的质量分别为和及滑块与桌面间的动摩擦因数；②用细线将滑块A，B连接，使A，B间的轻质短弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠桌边；③剪断细线后弹簧迅速弹开，测出滑块B做平抛运动的水平位移，滑块A沿水平桌面滑行距离为，（未滑出桌面）；④为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母__________________________；如果动量守恒，需要满足的关系式为_________________________。12．（12分）（1）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验电路图如图所示．（1）该同学设计的电路图比课本中的电路图多使用了一个定值电阻A．，你认为其作用是________；（2）现有电流表（1〜1．6A）、开关和导线若干，实验桌上还有以下器材：A．旧电池一节B．滑动变阻器（11Ω，2A）C．定值电阻（阻值11Ω，额定功率11W）D．定值电阻（阻值2Ω，额定功率5W）E．电压表（3V，3111Ω）F．电压表（3V，5111Ω）为了能尽量减小实验误差，则定值电阻选____；电压表选____；（只填序号）（3）该同学某次实验时，电压表的指针位置如下图甲所示，其读数为___V；（4）该同学通过实验得到了多组电流表和电压表的读数，并把它们描在坐标轴中，如图乙所示，据此可知该电源的电动势约为_____V，内阻约为____Ω（保留小数点后两位）．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为1m，电阻不计．导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直．质量m＝0.1kg、电阻r＝1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为R＝3Ω的灯泡．金属杆从静止下落，当下落高度为h＝4m后灯泡保持正常发光．重力加速度为g＝10m/s1．求：（1）灯泡的额定功率；（1）金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量；（3）金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能．14．（16分）质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中Ek－x的图线如图所示。求：（g取10m/s2）(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的摩擦系数为多大？(3)拉力F的大小。15．（12分）如图所示，质量为m的物体，仅在与运动方向相同的恒力F的作用下做匀变速直线运动。经过时间t，速度由v1增加到v2。请根据牛顿运动定律和匀变速直线运动规律，推导在这个运动过程中，恒力F的冲量和物体动量变化之间的关系，即动量定理。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

设导线的总长为，通过导线的电流为，图甲中导线受到的安培力大小为；图乙中导线受到的安培力的大小为，根据题意有，则有；A.与分析不符，不符合题意；B.与分析相符，符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析不符，不符合题意；2、C【解题分析】

A.小球的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为，由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，所以弹簧的最大伸长量为，故选项A错误；B.由图可知时，弹簧处于原长，弹簧的弹性势能最小，为零，故选项B错误；C.到内，小球的沿斜面向下运动，小球的重力势能逐渐减小，故选项C正确；D.时小球经过平衡位置沿斜面向上运动，时小球经过平衡位置沿斜面向下运动，根据动量定理可知回复力的冲量不为零，故选项D错误；3、B【解题分析】

线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极。故A应该与理想电压表的正接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得：A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项A错误；B．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论相符，选项B正确；C．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项C错误；D．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论不相符，选项D错误；故选B.4、D【解题分析】

设电热器的电阻为R.当电热器接在U=100V的直流电源上时，Q=t当电热器改接到交流电源1上时，Q=根据Um1=100V解得t′=2t.当电热器改接到交流电源2上时，Q=根据Um2=50V解得t″=8t.故选D.5、B【解题分析】

A．由振动图象可知，t=2s时振子的振动方向向下，故A错误；B．在t=0到t=1s时间内振子的位移增大，速度减小，回复力增大，故B正确；C．在t=1s到t=2s时间内振子的位移减小，加速度减小，速度增大，故C错误；D．从t=1s到t=3s时间内振子从正向最大位移运动到负向最大位移，位移不为零，故D错误；故选B。6、C【解题分析】试题分析：两球压缩最紧时，两球速度相等．根据碰撞过程中动量守恒，以及总机械能守恒求出碰前A球的速度．设碰撞前A球的速度为v，当两球压缩最紧时，速度相等，根据动量守恒得，则．在碰撞过程中总机械能守恒，有，得，故C正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解题分析】

由匀变速运动的规律代入数据可得，A正确由时间中点的速度等于全程的平均速度可知2s末的速度为，故物体的初速度为，因此物体7s内的位移为，代入数据解得，B正确C错误D正确8、BC【解题分析】

AB．由匀强电场中电势差与电场强度的关系：A错误，B正确；CD．电场力做的功：C正确，D错误。故选BC。9、AD【解题分析】

A．根据波尔理论，电子运行轨道半径不是任意的，电子的轨道是量子化的，选项A正确；B．原子处的能级越高，电子的轨道半径越大，则电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，选项B错误；C．当大量氢原子处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线共有条，选项C错误；D．n=3激发态跃迁到基态辐射的光子能量大于从n=2激发态跃迁到基态辐射的光子的能量，则用n=2激发态跃迁到基态的光照射一光电管，能够产生光电流，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可改用n=3激发态跃迁到基态的光照射，选项D正确。故选AD。10、AD【解题分析】

根据楞次定律可知：感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化，故A正确．由楞次定律可知：原磁通量减小时，感应电流的磁场方向与引起它的磁场方向相同，故B错误．穿过闭合电路的磁通量越大，但磁通量变化率不一定越大，所以根据法拉第电磁感应定律知感应电动势不一定越大，感应电流也就不一定越大．故C错误．穿过电路的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知感应电动势也越大．故D正确．故选AD．【题目点拨】解决本题的关键是理解并掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律，要注意感应电动势与磁通量变化率成正比，而不是与磁通量和磁通量变化量成正比．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、桌面离地高度hmA=mB【解题分析】

[1][2]．B离开桌面后，做平抛运动，

在竖直方向h=gt2水平方向xB=vBt对A由动能定理得-μmAgxA=0-mAvA2弹簧弹开过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAvA-mBvB=0解得由此可知，实验还要测出：B到地面的竖直高度h；12、（1）保护作用，使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源；（2）D；F；(3)1.11V；(4)1.45~1.55；1.91~1.11；【解题分析】

(1)[1]．定值电阻在电路中起保护作用，使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源；(2)[2][3]．为了能尽量减小实验误差，则定值电阻选D；电压表选内阻较大的F，从而减小电压表的分流，减小误差；(3)[4]．电压表的量程为3V，则读数为1.11V；(4)[5][6]．画出U-I图像，如图；可得E=1.5V点睛：本题考查了实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）11W（1）1C（3）1.1J【解题分析】试题分析：（1）灯泡保持正常发光时，金属杆做匀速运动，重力与安培力二力平衡，列出平衡方程，可得到灯泡的额定电流，即可求得其额定功率．（1）根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量的公式结合求解电量．（3）根据能量守恒定律求解灯泡所消