2024届上海市静安区、青浦区物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

2024届上海市静安区、青浦区物理高二第二学期期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、氘核（H）和氚核（H）的核反应方程如下：，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则核反应过程中释放的能量为（）A．（m1+m2﹣m3）c2 B．（m1+m2﹣m4）c2C．（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D．（m3+m4﹣m1﹣m2）c22、如图①②所示，在匀强磁场中，有两个通电线圈处于如图所示的位置，则A．从上往下俯视，①中的线圈顺时针转动B．从上往下俯视，①中的线圈逆时针转动C．从上往下俯视，②中的线圈顺时针转动D．从上往下俯视，②中的线圈逆时针转动3、如图所示，在磁场中有A、B、C三点，关于这三点，以下说法正确的是（）A．A点磁场最强 B．A、B两点的磁场方向相同 C．C点没有磁场 D．A、B两点的磁场强弱相同4、如图所示，在超市内倾角为θ的电梯斜面上有一车西瓜随电梯匀速向上运动，在箱子的中央有一只质量为m的西瓜，则在该西瓜随箱一起匀速前进的过程中，周围其它西瓜对它的作用力的方向为()A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上D．垂直斜面向上5、下列关于磁场的说法中，正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与磁极间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生6、下列关于近代物理知识的描述正确的是（）A．若用蓝光照射某金属时有电子逸出,则改用红光照射时也一定会有电子逸出B．处于能级的某个氢原子自发向低能级跃迁时,最多能发出3种不同频率的光子C．衰变中产生的射线实际上是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．有10个放射性元素的原子核,其中有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期二、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、M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则以下判断正确的是A．电子在N点的动能大于在M点的动能B．电场可能是匀强电场C．电子运动的加速度越来越小D．电子运动的轨迹可能是曲线8、如图所示，有一玻璃管长L=100cm，内有一段水银柱h=20cm，封闭着长a=50cm长的空气柱，此时温度t1=27oC，大气压恒为p0=76cmHg，对气体加热使水银柱上升直到水银柱全部溢出的过程中，下列说法正确的是（）A．当气体温度升高到475K时，水银柱全部溢出B．当气体温度升高超过480K时，水银柱开始溢出C．在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过484KD．为了保持水银柱溢出，必须要持续对气体加热9、下列说法正确的有A．全息照片的拍摄利用了光的偏振原理B．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C．较弱的声音也可以震碎玻璃杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减弱10、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是(

)A．两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C．两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D．两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关三、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）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm．12．（12分）在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中①下列操作可以减小实验误差的是______（多选填字母代号）A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些B．选择平行玻璃砖进行实验C．入射角适当大些D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的②正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为=________(用图中的、表示)③同学在画界面时，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．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）如图甲所示,正方形闭合线圈固定在纸面内,其边长为、总电阻为、匝数为200匝,匀强磁场的方向垂直于纸面向外,磁感应强度的大小随时间的变化关系如图乙所示.试求:(1)在内线圈中感应电动势的大小；(2)在时线圈的边所受安培力的大小和方向；(3)线圈中感应电流的有效值.14．（16分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接．求电键S合上后，（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；（2）电压表和电流表示数；（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量．15．（12分）如图甲所示，倾角为θ的传送带（由电动机带动）以恒定速率逆时针运行，现将一质量m＝2kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g＝10m/s2，求：（1）小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v；（2）物体与传送带间的动摩擦因数μ，传送带的倾角θ；（3）2s内物体机械能的减少量△E及电动机因传送物体而多消耗的电能E．

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、C【解题分析】

核反应过程中质量亏损：△m＝m1+m2﹣m3﹣m4，由爱因斯坦的质能方程可知，核反应释放的能量：E＝△mc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2；A.（m1+m2﹣m3）c2，与结论不相符，选项A错误；B.（m1+m2﹣m4）c2，与结论不相符，选项B错误；C.（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，与结论相符，选项C正确；D.（m3+m4﹣m1﹣m2）c2，与结论不相符，选项D错误；2、D【解题分析】试题分析：根据图①所示，由左手定则可知，线圈各边所示安培力都在线圈所在平面内，线圈不会绕OO′轴转动，故A错误，B错误；根据图②所示，由左手定则可知，线圈左、右两边所受安培力分别垂直与纸面向外和向里，线圈会绕OO′轴转动，从上往下俯视，②中的线圈逆时针转动．故C错误，D正确．故选D．考点：电磁感应；左手定则【名师点睛】本题考查了判断线圈是否会绕轴转动，应用左手定则判断出线圈所受安培力方向即可正确解题．3、A【解题分析】

AD.磁感线的密疏程度可反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，所以A点磁场最强，选项A正确，D错误；B.磁场方向沿着磁感线的切线方向，A、B两点磁感线切线方向不同，磁场方向不同，选项B错误；C.C点磁场线未画出，但磁场存在，选项C错误。故选A。4、C【解题分析】

电梯匀速前进时，该西瓜处于平衡状态，对其受力分析知，其受重力和其它西瓜对它的作用力，根据平衡可知，其它西瓜对它的作用力与其重力平衡即方向为竖直向上。故选C．【题目点拨】这看似是受力分析，我们不可能把它受到的周围的每个西瓜的作用力都分析出来，这个思路是错误的．实际本题是力的平衡条件的应用．5、A【解题分析】

磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质，故A正确；磁场是传递磁极间相互作用的物质，是实际存在的，故B错误；磁极与磁极间是通过磁场发生作用的，故C错误；磁场是磁体及电流周围产生的；即使没有相互作用，磁场仍然存在，故D错误．所以A正确，BCD错误．6、B【解题分析】蓝光的频率大于红光，若用蓝光照射某金属时有电子逸出,则改用红光照射时不一定会有电子逸出，选项A错误；处于能级的某个氢原子自发向低能级跃迁时，最多能发出3种不同频率的光子，分别对应的跃迁是：4→3；3→2；2→1，选项B正确；衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适应，则有10个放射性元素的原子核,其中有5个原子核发生衰变所需的时间不一定是该放射性元素的半衰期，选项D错误；故选B.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、AC【解题分析】

A．电子从M运动到N过程中，只受电场力，电势能减小，电场力做正功，则动能增加，因此N点的动能大于M点的动能，故A正确；B．电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，不可能是匀强电场，故B错误；C．由于电势能-位移图线的斜率表示电场力的大小，根据图象可知，电子受到的电场力越来越小，故该电场不是匀强电场，电子做加速度逐渐减小的加速运动，故C正确；D．带电粒子初速度为零且沿电场线运动，其轨迹一定为直线，故D错误．故选AC．8、BC【解题分析】

开始温度升高时，气体压强不变，气体体积膨胀，水银柱上升。当水银柱上升至管口时，温度再升高，水银就会开始溢出，这时的气体压强随水银的溢出而减小，气体的体积在不断增大，温度不需要继续升高，设温度为T2时，剩余的水银柱的高度为x，玻璃管的横截面积为S，则：气体的初始状态为：P1=P0+h；V1=aS；T1=300K

气体的末状态为：P2=P0+x；V2=（100-x）S；T2=?

根据理想气体状态方程有：，即：

B.当水银将要逸出时，x=h=20cm，解得T2=480K，即当气体温度升高超过480K时，水银柱开始溢出，选项B正确；ACD.要使剩余水银全部溢出的温度T2最高，则（76+x）（100-x）必为最大。

又因为76+x+100-x=176为常数，所以当76+x=100-x，即x=12cm时，（76+x）（100-x）有最大值。据，解得：T2=484K，水银全部溢出。即在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过484K，选项AD错误，C正确。9、BC【解题分析】

全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故A错误；光导纤维利用了全反射现象，发生全反射的条件是由光密介质射向光疏介质，光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，选项B正确；当声音的频率等于玻璃环的固有频率时，玻璃杯和声波发生了共振，较弱的声音也可以震碎玻璃杯,选项C正确；根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增强，选项D错误.10、ABD【解题分析】

两者释放后都做自由落体运动，在相等时间内运动的位移为，分别求出两个物体的位移，找到他们自己的关系即可．【题目详解】若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A正确；两者同时释放，小球具有向下的初速度，管无初速度，根据△x＝v0t+gt2−gt2＝L+h知，经过t=，小球穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关，故B正确，C错误；两者均无初速度释放，但小球提前了△t时间释放，根据△x＝g(t+△t)2−gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关，故D正确；故选ABD．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、(1)ACD(2)(3)77.00【解题分析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验中需要测量两小球的质量、先确定落点的位置再测量出平抛的水平距离；故应进行的步骤为ACD；

（3）根据（2）的分析可知，要验证动量守恒应验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得机械能守恒的表达式是：m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2，

联立解得：v2=v0，

因此最大射程为：sm=•OP==77.0cm；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．注意明确射程最大对应的条件．12、AC偏小【解题分析】试题分析：为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：玻璃砖上下表面不一定要平行，选择的入射角应尽量大些；大头针应垂直地插在纸面上；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，这样可以减小测量的相对误差．根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．根据折射定律，分析入射角和折射角的误差，即可分析折射率的误差．（1）A、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些．故A正确；作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行．故B错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好．故C正确；若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较大一些的，故D错误．（2）由图可知，入射角为，折射角为；则由折射定律可知：（3）用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律；某同学将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，如图所示，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将偏小．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)(2)水平向右(3)【解题分析】

(1)根据法拉第电磁感应定律：(2)线框中