上海市嘉定、长宁区2024届物理高二下期末监测试题含解析

上海市嘉定、长宁区2024届物理高二下期末监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，X为未知放射源．若将由N、S磁极产生的强力磁场M移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数保持不变；若再将铝薄片也移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数大幅度上升．则X为（）A．α、β混合放射源 B．α、γ混合放射源C．纯β放射源 D．纯γ放射源2、“嫦娥三号”探测器即将在月球上着陆，己知“探测器”能承受在地球上高1m处自由下落的撞击，为保证“探测器”在月球着陆的安全，则其最大可从多高处自由下落，（己知地球和月球的半径比为a，质量比为b）A．b/a2 B．a2/b C．b/a D．a/b3、关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是A．α射线是一种波长很短的电磁波B．γ射线是一种波长很短的电磁波C．β射线的电离能力最强D．γ射线的电离能力最强4、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阳极A和阴极K上的电压的关系图像。下列说法正确的是A．饱和电流的大小，由入射光的颜色决定B．只要增大电压，光电流就会一直增大C．对某种确定的金属，其遏止电压只由入射光的频率决定D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应5、我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是（）A．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念B．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性6、如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．能跃迁到n=3的激发态B．能跃迁到n=4的激发态C．氢原子将被电离D．氢原子不能吸收光子而发生跃迁二、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、如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处（物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失）。物体在水平面上的平均速度为v1，在BC斜面上平均速度为v1，且v1=4v1．物体在AB处的动摩擦因素为μ1，在BC处的动摩擦因素为μ1，且μ1=6μ1。已知AB=6BC，θ=37°，根据上述信息，下面说法正确的是（）A．物体经过B处的速度大小为vB．在AB、BC运动时间之比为tAB∶tBC=1∶3C．物体与BC间的动摩擦因素μ1=6D．物体到达C处之后，不能保持静止状态8、如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～T2A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C．0～T时间内线框受安培力的合力向左D．0～T2时间内线框受安培力的合力向左，T2～9、(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流关系图象，直线C为一电阻R两端电压与电流关系图象．将这个电阻R分别接到a、b两个电源上，由图可知这两次相比()A．R接到电源a上，电源效率较高B．R接到电源b上，电源输出功率较大C．R接到电源a上，电源输出功率较大，但效率较低D．R接到电源b上，电源内阻发热功率较小10、以下关于物理学史的叙述，符合实际的有（）A．康普顿发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕模型”B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型C．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论三、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1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～50Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1000Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．(1)实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号______________．(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入________(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些．(4)在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________W.12．（12分）某同学在研究电磁感应现象的实验中，设计了如图所示的装置．线圈通过电流表甲、定值电阻、滑动变阻器和开关连接到干电池上．线圈的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示．（1）当滑片较快地向右滑动时，乙电流表指针的偏转情况是________________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙电流表的偏转情况是____________（选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）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，一个内壁光滑的汽缸竖直放置，内有两个重力均为30N的密闭活塞，将缸内理想气体分成I、II两部分，其中活塞A导热，活塞B及侧壁均绝热．初状态整个装置静止不动并且处于平衡状态，I、II两部分气体的高度均为，温度都是300K，设外界大气压强为保持不变．活塞横截面积为S，且．现保持环境温度、外界大气压强不变，通过汽缸的导热底面给II气体加热，同时在活塞A上逐渐添加细砂，若在活塞A下降的高度，并且II气体的高度仍为时两部分气体重新处于平衡，试求所添加细砂的重力大小和重新处于平衡时II气体的温度．14．（16分）如图所示,等腰直角三角形是玻璃砖的横截面,边长等于.一束光从边上的某点垂直射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在边上的点恰好发生全反射,点是边的中点,是从该处反射的光线,,已知真空中的光速为.求:(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从进入玻璃砖,到光线从玻璃砖射出所需的时间.15．（12分）如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2cm2，下面大活塞面积S2=8cm2，两活塞的总质量为M=0.3kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5cm；大气压强为Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强Pi；(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2=336K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功W．

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】

将磁铁移开后，计数器所得计数率保持不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有γ射线；将薄铝片移开，计数率大幅上升，说明射线中有穿透力很弱的粒子，因此放射源可能是α和γ的混合放射源．A.α、β混合放射源，与分析结论不符，故A错误．B.α、γ混合放射源，与分析结论相符，故B正确．C.纯β放射源，与分析结论不符，故C错误．D.纯γ放射源，与分析结论不符，故D错误．2、A【解题分析】根据可知，；从h高度下落到星球表面的速度；由题意可知，即，则，故选A.点睛：此题关键是理解“探测器”在地球上和月球上能承受的撞击力相同，即落到地球和月球表面的速度相同，能推导地球以及月球表面重力加速度的关系.3、B【解题分析】

A、α射线电离本领最大，贯穿本领最小，但不属于电磁波，故A错误；B、γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放，是高频电磁波，波长很短，故B正确；C、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子，但电离能力没有α射线强，故C错误；D、γ射线不带电，没有电离能力，故D错误．故选B．【题目点拨】解决本题的关键知道α、β、γ三种射线的实质，以及三种射线的穿透能力强弱和电离能力强弱．4、C【解题分析】

A.通过图像分析得出，饱和电流的大小，由入射光的强度决定，A错误。B.通过图像分析得出，当达到饱和电流后，继续增加电压，电流不再增大，B错误。C.根据图像分析得出，光电流为零时，，所以其遏止电压只由入射光的频率决定，C正确。D.只有当光的频率高于截止频率才能发生光电效应，与光强无关，D错误。5、B【解题分析】丹麦物理学家玻尔，意识到经典物理在解释原子结构方面的困难，在1913年第一次将量子观念引入了原子领域，提出了定态和跃迁的概念，AC错误；爱因斯坦在1905年发表了《关于光的产生和转化的一个试探性观点》一文，提出了光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，即光是由光子组成，并且总结出了爱因斯坦光电效应方程，B正确；德布罗意把光的波粒二象性推广到了实物粒子，语言了实物粒子也具有波的特性，D错误；故本题选B．6、A【解题分析】

ABD．因为﹣13.6eV+12.09eV=﹣1.51eV，可知氢原子能够跃迁到第3能级，所以A正确，BD错误．C．氢原子要想被电离至少得需要13.6eV的能量，所以氢原子不会被电离．C错误．故选A．【题目点拨】能级间跃迁吸收会辐射的光子能量等于两能级间的能级差，通过该规律判断基态的氢原子跃迁到第几能级二、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、ACD【解题分析】

A．设物体在B点的速度为v，由题意可知物体在AB段与BC段做加速度不同的匀减速运动，由匀变速直线运动的推论公式得：v1=v0+v2，v1=v2，由题意有：v1=4v1，,所以得物体在B点的速度为：v=B．物体在AB段的运动时间为：tAB=ABv1，在BC段的运动时间为：tBC=BCv2，由题意有：v1=4v1，AB=6BC，所以在AB、BC运动时间之比为tAB∶tBC=3∶C．根据牛顿第二定律可得，物体在AB段的加速度大小为：a1=μ1g，物体在BC段的加速度大小为：a1=gsin37°+μ1gcos37°，又根据速度时间关系可得两段过程的加速度大小分别为：a1=v0-v03tAB=2v03tAB，a1=v03tBC，结合前面的分析，可得两段过程的加速度大小之比为a1∶a1=4D．由于μ1=637＜tan37°=34，可知物体到达C处之后，不能保持静止状态，故8、AD【解题分析】

AB.0～T时间内直导线中电流先向上减小，再向下增大，所以导线框中的磁场向里减小，后向外增强，根据右手定则，所以感应电流始终为顺时针方向，故A符合题意B不符合题意。CD.在0～T2时间内，长直导线中电流向上，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左；在T2～T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右，故C不符合题意9、CD【解题分析】

电源的效率为．由图看出，电源a的电动势大于电源b的电动势，直线C与A、B的交点表示R分别接在a、b两个电源上的工作状态，交点纵坐标表示路端电压U，则知R接到电源a上，电源效率较低，故A错误．电源的图线与电阻R的U-I图线的交点表示电阻R接在该电源上的工作状态，由图读出电阻R接在电源a的电压和电流较大，电源a的输出功率较大．电源效率较低，故B错误，C正确．电源U-I图象的斜率大小等于电源的内阻，可知，电源b的内阻较小，且R接到电源b上时电流较小，电源内阻发热功率较小．故D正确．故选CD．【题目点拨】本题是电源的外特性曲线与电阻的伏安特性曲线的综合，关键理解交点的物理意义，也可以根据闭合电路欧姆定律研究电流与电压关系，来比较电源的输出功率．10、BD【解题分析】

A.汤姆孙发现了电子，密立根测定了电子电荷量，故A错误；B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B正确；C.德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故C错误。D.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故D正确；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、增大甲0.15【解题分析】(1)由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．(3)分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线(电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些；(4)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝1×0.15W＝0.15W；12、向右偏向左偏【解题分析】(1)由图可知，电流从正极流入时指针向右偏．当滑片较快地向右滑动时，电阻增大，电流减小，根据右手定则，穿过B线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律，B中产生的