上海市金陵中学2024-2025学年物理高二第二学期期末调研试题含解析

上海市金陵中学2024-2025学年物理高二第二学期期末调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动．关于物体受到的拉力和摩擦力的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（）A． B． C． D．2、如图所示，竖直平面内有一圆周，其圆心为O，直径AB和CD相互垂直，电荷量均为Q的异种点电荷放在关于CD对称的圆周上，它们所在半径的夹角为120°．下列说法正确的是A．A点与B点的场强相同B．点C与点D的场强大小之比为C．将一点电荷从D点移动到C点的过程中，电场力先减小后增大D．将一负点电荷从A点移至B点，电势能增加3、乒乓球发球机是一个很好的辅助练习者练球的工具．如甲图所示，是乒乓球发球机的实物图，乙图是简化示意图．设乒乓球桌面ABCD的AB边长为L1，BC边长为L2，球网JK位于桌面的正中间，网高为h；发球机简化为EF，其中E点固定在AB边的中点，F点为乒乓球发射点，EF始终保持竖直，高度为H（可调）．乒乓球看成质点，每次均从F点水平发射，发射方向可以在水平面内任意调整，不计空气阻力和周围环境对乒乓球运动的影响，若球擦网而过时不计球和网之间的相互作用，不考虑乒乓球的旋转，则下列说法正确的是（）A．要让乒乓球能越过球网，最小发射速率一定为B．若乒乓球的发射速率超过，则乒乓球一定会落在边界CD之外C．只要H大于h，就一定能设置合适的发球速率，使球落在JKCD区域D．调整H和h的高度，若球以垂直于AB边的方向发射能够擦网而过后直接落到CD边上，则适当调整发射方向后，只要是落在CD边界上的球一定是擦网而过的4、在一斜面顶端，将质量相等的甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的动能与乙球落至斜面时的动能之比为（）A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．8：15、如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）A．①和④是α射线，它们有很强的穿透本领B．③和⑥是β射线，它们是高速电子流C．②和⑤是γ射线，它由原子核外的内层电子跃迁产生D．③和④是α射线，它们有很强的电离本领6、一定质量的理想气体，初始状态为P、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为P，则下列过程中可以实现的是（）A．先等温压缩，再等容降温 B．先等温膨胀，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温膨胀二、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，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则()A．入射的单色光的频率必大于阴极材料的截止频率B．增大单色光的强度，电流表示数将增大C．滑片P向左移，可增大电流表示数D．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零8、两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰．a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点．下列判断正确的是：A．质点a的振幅为2AB．质点b始终静止不动C．图示时刻质点c的位移为0D．图示时刻质点d的振动方向沿-y轴9、如图所示，小球以一定初速度沿粗糙斜面向上匀减速是线运动．依次经，b，c，d到达最高点e。己知b=bd=6m，bc＝1m，小球从到c和从c到d所用时间都是2s。设小球经过b，c时的速度分别为vb，vc．则（）A．vb=m/s B．xde=3m C．vc=3m/s D．从d到e所用时间为4s10、匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中（）A．速度逐渐减小 B．速度先增大后减小C．加速度逐渐增大 D．加速度逐渐减小三、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）某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：①安装实验器材，调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作。测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度v；④画出v－t图象。请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_______。(用v0、g和t表示)（2）实验测得的数据如下表：实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36请在图乙坐标纸上画出v－t图象_______。（3）根据v－t图象，可以求得当地重力加速度g=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)12．（12分）在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：甲同学用图甲装置：保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a．(1)关于实验操作，下列说法正确的是________．A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x1．该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________．(3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是_____．A．平衡摩擦力过度B．平衡摩擦力不够C．没有满足M>>m的条件D．描点连线不够准确乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．(1)读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示．已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求（1）问中两个空均用b、k、g中的字母表示）．四、计算题：本题共3小题，共38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）质量为2kg的物块沿倾角为30°的粗糙斜面由静止开始匀加速下滑，已知斜面长10m，物块由斜面顶端滑到底端经过5s，如果由摩擦损失的机械能全部转变成了内能，求在这一过程中物块与斜面系统的内能增加量。（g=10m/s2）14．（16分）如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻忽略不计，在M和P之间接有阻值R为4Ω的定值电阻，现有一质量m为0.5kg的导体棒ab，长L=0.5m，其电阻r为1.0Ω，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，现使导体棒ab以v=8m/s的速度向右做匀速运动．求：(1)导体棒ab中电流的方向；(2)ab两端电压U；(3)导体棒ab所受的外力大小．15．（12分）某种磁缓冲装置可简化为如图所示的模型:宽度为的金属框架竖直固定在绝缘地面上框架底部有高度为、方向垂直于框架平面向里磁感应强度为的匀强磁场区域．框架的上端接有一个电子元件,其阻值为．质量为、电阻为的金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．将金属棒从与磁场区域上方距离为处由静止释放，金属棒沿框架向下运动,落地前已达到稳定速度．不计金属框架的电阻,重力加速度为．求:(1)金属棒进人磁场瞬间，流过金属棒的电流大小和方向?(2)从释放金属棒到落地整个过程中电子元件的发热量为多少?(3)求导体在磁场中运动的时间?

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【解析】试题分析：由于物体做匀速圆周运动，所以物体受到的合力方向指向圆心，合力提供的是向心力，再根据力的合成的知识可知，C中的二个力的合力才会指向圆心，而其余的三种情况下的合力都不能指向圆心，故该题选C．考点：匀速圆周运动．2、D【解析】

由对称性以及场强叠加原理可知，A点与B点的场强大小相同，方向不同，选项A错误；根据矢量合成法则，C点场强为，D点的场强为，点C与点D的场强大小之比为3：1，故B错误；因DC是两电荷连线的中垂线，可知从D到C场强先增加后减小，则将一点电荷从D点移动到C点的过程中，电场力先增大后减小，选项C错误；因A点的电势高于B点，负电荷在高电势点的电势能较小，可知将一负点电荷从A点移至B点，电势能增加，选项D正确.3、D【解析】

A．要让乒乓球能越过球网，则在乒乓球到达网前下落的高度：，水平方向的位移：，最小发射速率一定为：，故A错误；B．从抛出点到角C、D时水平位移最大，故最大水平位移为：；当发射的速度等于时，则，可知发射的速度等于时，如果发球机的高度满足，则：即乒乓球有可能落在界内，故B错误；C．设置好H后，存在乒乓球刚好过网和球刚好不出界的临界条件，由A分析可知，乒乓球刚好过网的速度为：由C分析可知，球刚好不出界的速度为：如果，即时，球要不会被球网挡住，要不就会超出边界．故C错误；D．结合高度求出平抛运动的时间，可以发现调整H和h的高度，若球以垂直于AB边的方向发射能够擦网而过后直接落到CD边上，球发射到球网的时间和从球球网到CD边的时间相等设为T，则H的高度满足：适当调整发射方向后，只要是落在CD边界上的球，通过球网的位置仍然是水平方向的位移的中点，即仍然是T时刻通过球网，故只要是落在CD边界上的球一定是擦网而过的，故D正确．4、B【解析】

根据平抛运动的推论tanθ=2tanα得到甲、乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等，根据运动的合成与分解求出末速度即可解题．【详解】设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v抛出，落在斜面上，如图所示：

根据平抛运动的推论可得tanθ=2tanα，所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；对甲有：，对乙有：，联立可得：．由于甲乙两球质量相等．所以动能之比等于速度之比的平方，故B正确，ACD错误．本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．5、D【解析】α射线实质为氦核，带正电，有很强的电离本领；β射线为高速电子流，带负电，由核内中子衰变而来；γ射线为高频电磁波，不带电，有很强的穿透本领．根据电荷所受电场力特点可知：①为β射线，②为γ射线，③为α射线，根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故④是α射线．β射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是β射线．γ射线在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故⑤是γ射线．故D正确，ABC错误．故选D6、A【解析】根据理想气体状态方程公式PV/T＝C可知，先等温压缩压强增大，再等容降温压强减小，可以回到初始值，A正确；同理，先等温膨胀压强减小，再等容降温压强减小，不能回到初始值，所以B错误．先等容升温压强增大，再等温压缩压强增大，不能回到初始值，所以C错误．先等容降温压强减小，再等温膨胀压强减小，不能回到初始值，D错误；故选A．点睛：本题根据理想气体状态方程直接判断即可，关键记住公式；也可以根据气体变化图像来分析．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【解析】A、用一定频率单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知，所以A正确；B、发生光电效应后，增加光的强度能使光电流增大，B正确；C、增滑片P向左移，光电管两端的电压减小，左边的极板为负极，右边极板为正极，到达极板的光电子数减小，电流表示数减小，甚至为零，故C错误D正确；点睛：发生光电效应的条件：，发生光电效应后，增加光的强度能使光电流增大．8、CD【解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，故A错误，C正确；B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，故B错误；D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；故选CD．【点睛】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，据此分析．9、ACD【解析】A、物体在a点时的速度大小为，加速度为a，

则从a到c有即，即物体从a到d有即，即故，

根据速度公式可得：。

从a到b有：解得，故AC正确；

B、根据速度公式可得

则从d到e有则，故B错误；

D、由可得从d到e的时间：，故D正确。点睛：本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解。10、AC【解析】开始小球受重力和弹簧弹力处于平衡，小球继续上升的过程中，导致合力的方向向下，大小逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度的大小逐渐增大；加速度的方向向下，与速度反向，则速度逐渐减小．故C正确，ABD错误．故选C.点睛：升降机匀速上升时，小球受重力和弹簧的弹力处于平衡，小球上升时，通过牛顿第二定律判断加速度的变化，通过加速度方向和速度的方向关系判断速度的变化．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、9.7(9.5～9.9)【解析】

（1）[1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得，小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为（2）[2]根据数据作出v-t图象：（3）[3]表达式为所以图象的斜率表示，所以当地重力加速度12、（1）A（2）x4+x3-x2-【解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A.

（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s