上海市徐汇中学2024届物理高二下期末监测试题含解析

上海市徐汇中学2024届物理高二下期末监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、矩形金属线圈绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势E随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是A．此交流电的频率为0.2HzB．此交流电动势的有效值为1VC．t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D．t＝0.1s时，穿过线圈平面的磁通量最大2、以下说法正确的是A．布朗运动就是分子的热运动B．物体温度降低时，物体内某个分子热运动的动能一定减小C．封闭气体对容器壁的压强是由于气体分子对容器壁的碰撞引起的D．热量不可能自低温物体传到高温物体3、以下表示物体做匀速直线运动的速度图象的是（）A． B．C． D．4、如图所示，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A、B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（）A．线段AB表示的功率为2.25WB．电源的电动势为3V，内阻为1.5ΩC．电流为2A时，电源的输出功率最大D．电流为1A时，路端电压为1V5、用图甲光电管电路研究光电效应，图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可对调．现分别用a、b两种单色光照射相同的阴极K，得到的光电流I与AK间电压U的关系如图乙所示，下列说法中正确的是A．a光光子的频率大于b光光子的频率B．相同的阴极金属板用a光照射时逸出功比用b光照射时大C．相同的阴极金属板用b光照射时截止频率比用a光照射时大D．b光对应的光电子最大初动能大于a光对应的光电子最大初动能6、物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，a始终处于静止状态．如图所示，当F逐渐增大时下列说法中正确的是()A．a受的摩擦力有两个B．a与b间的摩擦力大小随F的增大而增大C．a受的摩擦力大小不随F的增大而变化D．b相对a的运动趋势方向竖直向下二、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、如图甲、乙所示，质量均为m的相同光滑球a、b都静止．挡板和轻绳与竖直墙面之间的夹角都为则：A．球a对挡板的压力大小为B．球b对竖直墙面的压力大小与重力相同C．甲图中，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至过程中，球a对挡板的压力先减小后增大D．乙图中，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，球b对竖直墙面的压力将一直减小8、如图，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的方法有A．环境温度降低B．大气压强升高C．沿管壁缓慢向右管内加水银D．U型玻璃管自由下落9、某日白天的气温是20℃，空气中水蒸气的压强是1.1×103Pa；夜间，空气中水蒸气的压强不变，气温降到10℃，已知20℃时水的饱和汽压为2.3×103Pa，10℃时水的饱和汽压为1.2×103Pa，则我们感觉到的潮湿与干爽情况是A．夜间干爽B．白天潮湿C．白天干爽D．夜间潮湿10、如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束光平行于横截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光。只考虑首次入射到圆弧AB上的光A．若θ=45°，则AB面上最大的入射角为45°B．若θ=45°，则AB面上最大的入射角大于45°C．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长不变D．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长变长三、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）图甲所示为研究小车做匀变速直线运动的实验装置，打点计时器的工作频率为51HZ．图乙为实验中选取的一段纸带，其中每相邻两计数点之间的时间间隔为1．1s．（1）以下实验操作步骤正确的是和．A．打点前需要平衡摩擦力B．若是电火花计时器，应该使用221V的交流电源C．选接通电源，再释放小车D．该实验所需要的测量工具是秒表和刻度尺（2）计数点2对应的瞬时速度大小为m/s；（3）小车下滑的加速度大小为m/s2（两个计算结果均保留三位有效数字）12．（12分）如图所示，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…(1)根据表格数据，A传感器对应的是力________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为_______kg(保留一位有效数字)．(2)当θ=90°时，两个压力传感器的读数分别为F1=________，F2=__________(3)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（______）A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差四、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）如图所示为氢原子的能级图，现有大量氢原子处于第4能级。求：（1）这些氢原子跃迁会产生多少种不同频率的光子；（2）这些不同频率的光子照到逸出功为2.25eV的某种金属上，产生的光电子的最大初动能。14．（16分）如图所示,①为某一列简谐波t=t0时的波形图象,②是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论。(1)波的传播方向及传播速度;(2)画出经2.3s后波的图象,并求P质点的位移和P质点运动的路程。15．（12分）如图所示，质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端，将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放．当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的1625．已知木块与地面的动摩擦因素μ=940(1)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小(2)木块在水平地面上滑行的距离

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、D【解题分析】由e-t图象得到周期为0.2s，故频率为：f=1T=5Hz，故A错误；由E-t图象得该交流电的最大值为E2、C【解题分析】

A.布朗运动就是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的热运动的具体表现，选项A错误；B.物体温度降低时，物体分子的平均动能减小，但是物体内某个分子热运动的动能不一定减小，选项B错误；C.封闭气体对容器壁的压强是由于气体分子对容器壁的碰撞引起的，选项C正确；D.根据热力学第二定律可知，热量也可能自低温物体传到高温物体，但是要引起其他的变化，选项D错误.3、D【解题分析】匀速直线运动的物体的速度是恒定的在v-t图像中是一条平行横轴的直线，所以选D4、A【解题分析】

根据电源的总功率P=EI，由C点的坐标求出电源的电动势和内阻；AB段表示外电路的功率，再求解AB段表示的功率．【题目详解】B项：电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势：,由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有：P=I2r，

代入解得：r=1Ω，故B错误；A项：AB段表示的功率为：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正确；C项：电源的输出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故当I=1A时输出功率最大，为1W，故C错误；D项：根据U=E-Ir=3-I，当I=1A时，U最大，为2V，故D错误．故应选：A．【题目点拨】解决本题的关键在于：（1）理解电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的涵义；（2）分清三种功率及其关系：电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，外电路消耗功率P外=UI=I2R，且根据能量关系得P总=P外+P热．5、D【解题分析】光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，根据eU截=mvm2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．a光的截止电压小于b光，所以a光光子的频率小于b光光子的频率，选项A错误；金属的逸出功和截止频率都是只由金属本身决定，与外界条件无关，选项BC错误；b光的频率最大，能量大，则最大初动能也大，故D正确；故选D.6、C【解题分析】与a接触的面有两个，墙与a接触面，但墙壁光滑，不存在摩擦力，a与b接触面，存在摩擦力，所以a受到的摩擦力只有一个，方向竖直向上，由于a处于静止，所以a受到的重力和摩擦力是一对平衡，故a与b间的摩擦力大小等于重力与F无关，故AB错误C正确；如果b与a接触面光滑，则a相对b向下滑动，所以b相对a有向上运动的趋势，D错误；【题目点拨】判断摩擦力存在与否的两个条件，一是接触面是否光滑和有弹力，二是两者是否具有相对运动或者相对运动趋势，在判断摩擦力大小变化时，需要注意是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力可以根据共点力平衡条件分析，与接触面间的压力无关二、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、AD【解题分析】

AC.对a小球受力分析：小球受重力、板的支持力和墙的支持力，其中重力不变，墙的支持力的方向不变，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：

，得球a对挡板的压力大小为，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至90°过程中，逐渐增大，所以压力逐渐减小，故A正确，C错误；BD.小球b的受力如图所示：

由平衡条件得：球b对竖直墙面的压力，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，减小，所以球b对竖直墙面的压力将一直减小，故B错误，D正确。故选AD。8、CD【解题分析】

以液柱h为研究对象，由受力平衡可知：p=p0+ph，则有：A.环境温度降低时，大气压强不变，而封闭气体压强减小，重新达平衡后h减小，故A错误；

B.大气压强增大时，气体的压强变大，体积减小，液柱将左移使左侧液面上移，故重新平衡后高端的高度差减小，故B错误；C.向右管加入水银时，左侧液面上升使左侧气体压强增大，大气压强不变，故重新平衡后，由上式可得h变大，故C正确；D.U型管自由下落时，液柱失重故对气体没有压力，内外压强相等，而此时左侧气体压强变为p0，即压强减小，故在自由下落中体积要增大，故液柱右移，高度差h增大，故D正确．9、CD【解题分析】相对湿度=空气中水汽压饱和水汽压；所以白天20℃时的相对湿度为：1.1×1032.3×103=0.48；夜间10℃时的相对湿度为：1.1×1010、BC【解题分析】AB、根据折射定律有：sin45°sinr=2，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°，过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，越接近A的光线入射到根据临界角公式：sinC=12，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°，所以A到D之间入射角大于45°，故A错误，BCD、θ=45°时，B到C之间、A到D之间没有光线射出，由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°，增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-(180°-135°-α)=45°，知对应的弧长不变，故C正确，D错误；故选BC。【题目点拨】注意两条特殊光线，一是从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线，在AO面上折射后传播入方向不变，二是在AB面上发生全反射的光线，有光透出的部分在这两条光线之间，然后根据几何关系求解。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、（2）B,C（2）2．29（3）3．32【解题分析】试题分析：①研究小车做匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，故A错误．电火花打点计时器使用222V的交流电源，故B正确．实验时应先接通电源，再释放小车，故C正确．该实验不需要秒表，时间可以通过打点计时器直接得出，故D错误．故选B和C．②计数点2的瞬时速度，因为连续相等时间内的位移之差△x=3．32cm，根据△x=aT2得，．考点：研究小车做匀变速直线运动【名师点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．12、0.05;0.5N0C【解题分析】

（1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响．【题目详解】（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）当θ=90°时，A处于竖直状态，A的拉力等于物体的重力即为：F1=0.5N，F2=0N；（3）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选C．【题目点拨】解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．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