2025届上海市普陀区上海师大附中物理高二第二学期期末调研试题含解析

2025届上海市普陀区上海师大附中物理高二第二学期期末调研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、某消防员在一次执行任务时，需从半球形的屋顶向上缓慢爬行（如图所示），则在这个过程中,下列选项分析不正确的是（）A．他对屋顶的压力不变B．屋顶对他的作用力不变C．屋顶对他的摩擦力减小D．屋顶对他的支持力变大2、如图所示，物体A、B用足够长的细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮，A置于薄木板上，此时弹簧左侧细绳与木板平行，已知质量，现将薄木板由倾角30°缓慢放平，物体A始终与木板保持相对静止，不计滑轮摩擦，物体A、B大小可忽略不计．（）A．弹簧伸长量逐渐变大B．连接A、B的细绳对滑轮的作用力不变C．物体A受到的摩擦力先变小后变大D．物体A受到的摩擦力大小不变3、氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（）A．核反应方程式为B．这是一个裂变反应C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m4D．核反应过程中释放的核能ΔE＝（m1＋m2－m3－m4）c24、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图，抛物线的方程为y＝x2，其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(如图中的虚线所示)．一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线向上滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是()A．mgbB．mv2＋mgbC．mg(b－a)D．mg(b－a)＋mv25、如图所示为氢原子的能级示意图。现用光子能量介于10.00eV~12.65eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则这群氢原子可能A．吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子B．吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子C．吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子D．吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子6、如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为4N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（）A．大小为4N，方向平行于斜面向上 B．大小为2N，方向平行于斜面向上C．大小为4N，方向垂直于斜面向上 D．大小为4N，方向竖直向上二、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，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块．让物块沿竖直方向做简谐运动，以竖直向上为正方向，物块做简谐运动的表达式为．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取．以下判断中正确的是___________A．h=1.7mB．物块做简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程为0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相同E.t=0.6s时，物块与小球的加速度方向相同8、-列简谐横波沿轴传播，波速为，时刻的波形如图所示，此时平衡位置在处的质点正沿轴正方向运动，、两质点平衡位置的坐标分别为、．下列判断正确的是__________．A．该波沿轴负方向传播B．该时刻质点的加速度为零C．质点的振动方程为D．从该时刻开始，经过，质点的路程为E.当质点在波峰时，质点在平衡位置并正沿轴正方向运动9、如图所示，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则()A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hB．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hC．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hD．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h10、下列说法正确的是()A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B．玻尔原子理论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，成功地解释了各种原子光谱的实验规律C．普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性D．爱因斯坦研究光电效应提出光子说，光子说属于量子理论的范畴三、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）在用如图甲所示的装置研究碰撞中的动量守恒的实验中：①用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图乙所示，该球直径为____________.②实验中小球的落点情况如图丙所示，入射球与被碰球的质量比，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比_________．12．（12分）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下：(ⅰ)用天平测量小球A、B的质量mA、mB并记录(ⅱ)将斜槽固定在水平台上，并调整末端水平(ⅲ)在水平地面上依次放上白纸、复写纸并固定(ⅳ)让小球A从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球在水平面上的落点．重复多次，找出小球落点的中心位置P(ⅴ)在斜槽水平末端处放上小球B，让小球A从步骤(ⅳ)同一位置由静止释放，记录小球A、B在水平面上的落点．重复多次，找出A、B两小球落点的中心位置M、N(ⅵ)用重锤线确定斜槽水平末端的投影点O(ⅶ)用毫米刻度尺测量出M、P、N距O点的距离LOM、LOP、LON并记录(ⅷ)将实验数据代入等式mALOP=mALOM+mBLON，验证是否成立，从而验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒．请回答下列问题(1)步骤(ⅳ)、(ⅴ)中进行多次重复并找出小球落点的中心位置是为了减小__________．(2)本实验中两小球的质量大小关系为mA________mB．(选填“>”、“<”或“=”)(3)试论证说明：验证等式mALOP=mALOM+mBLON是否成立，就可以验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒_________________________？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）如图，重物A和B的质量分别为mA=3Kg、mB=2Kg，斜面体质量为M=4Kg，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，试求：（1）画出受力分析图，求绳中张力F的大小；（2）A受斜面的摩擦力f的大小和方向；（3）地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力f'大小和方向．14．（16分）一轻弹簧的一端固定在倾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端压有一质量m=lkg的物块（视为质点），如图所示．用力沿斜面向下推物块，使弹簧的压缩量x0=l0cm，然后由静止释放物块．已知弹簧的劲度系数k=150N/m，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量的关系为，重力加速度g=l0m/1．求：(1)从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移；(1)物块在上滑的过程中上升最大高度．15．（12分）现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s.因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止．(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？

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、A【解析】以消防员为研究对象，作出受力分析图：

设此人的重力为G，根据平衡条件得：屋顶对他的摩擦力：f=Gsinθ，屋顶对他的支持力：N=Gcosθ；C、D、消防员在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角θ减小，则f减小，N增大．即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大，则C、D均正确．A、屋顶的压力和人所受的支持力是作用力与反作用力，满足牛三相等，故压力变大，A错误.B、根据平衡条件和合成法可知支持力与摩擦力的合力始终与重力等大反向，则屋顶对人的支持力不变，D正确.本题选不正确的故选A．【点评】本题是简单的三力力平衡问题，分析受力，作出力图是关键，注意此类问题中的缓慢爬行所隐含的爬行过程中人始终处于平衡状态．2、C【解析】

对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，伸长量不变，故A错误；连接A、B的细绳之间的夹角减小，则两条细绳的拉力的合力变大，即细绳对滑轮的作用力变大，选项B错误；将薄木板由倾角30°缓慢放平的过程中肯定存在一个位置，即物块A受的重力、细线的拉力以及斜面的支持力三力平衡，此时A受摩擦力为零，则因开始时和最后时物块A所示的摩擦力均不是零，可知物体A受到的摩擦力先变小后变大，选项C正确，D错误；故选C.3、D【解析】

A.核反应过程中质量数和电荷数守恒，由此可知核反应方程为故A项与题意不相符；B.该反应为聚变反应，故B项与题意不相符；C.该反应的中质量亏损为：△m=m1+m2-m3-m4，故C项与题意不相符；D.根据质能方程得故D项与题意相符．4、D【解析】

圆环最终在y=a以下来回摆动，以y=b（b＞a）处为初位置，y=a处为末位置，知末位置的速度为零，在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv1．故D正确，ABC错误．5、B【解析】

从n=1跃迁到n=2，吸收的光子能量为10.2eV，从n=1跃迁到n=3，吸收的光子能量为12.09eV，从n=1跃迁到n=4，吸收的光子能量为12.75eV，而光子能量介于10～12.65eV范围内，可知照射光中可能被吸收的光子能量有2种，原子从基态可跃迁到n=3的能级；然后向低能级跃迁时可辐射出种不同频率的光子。A.吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子，与结论不相符，选项A错误；B.吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论相符，选项B正确；C.吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论不相符，选项C错误；D.吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子，与结论不相符，选项D错误；6、D【解析】试题分析：根据物体的受力平衡状态，弹力应该与重力平衡，所以弹力竖直向上，大小为4N，答案为D考点：受力分析点评：本题考查了通过受力分析判断弹力的方法．杆的弹力可以是其他方向，不一定沿着杆本身．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.由振动方程可得，t=0.6s物体的位移则，故A正确；B．由公式可知，简谐运动的周期为，B正确；C．0.6s=，则物块运动的路程为s=3A=0.3m，C错误；D．t=0.4s=，此时物体在平衡位置向下振动，则此时物体与小球运动方向相同，D正确；E．t=0.6s=，此时物块正运动到最低点，速度为零，加速度向上，故E错误．故本题选ABD8、ACE【解析】

A．根据图时时刻质点N向上运动，由“上下坡法”或平移法可知：波向左传播，故A正确；B．图时时刻质点M在波谷位置，故离平衡位置的距离最大，则加速度最大，速度为零，故B错误；C．由图可得：振幅为0.2m，波长λ=4m，故周期T＝λ/v＝2s；根据t=0时刻质点N在平衡位置向上振动可得：振动方向为y=0.2sinπt（m），故C正确；D．图时时刻质点P在平衡位置，故经过10s=5T，质点P的路程为5×4A=20×0.2m=4m，故D错误；E．M、P平衡位置间的距离为3λ/4，波由P传向M，故当质点M在波峰时，质点P在平衡位置并正沿y轴正方向运动，故E正确；故选ACE．点睛：机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程．9、AC【解析】若是匀强磁场，穿过小球的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h．故A正确，B错误．若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h，故C正确，D错误．故选AC．点睛：本题关键根据产生感应电流的条件，分析能否产感应电流，注意从能量的角度分析高度的变化．10、AD【解析】A.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确；B.玻尔原子理论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，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故B错误；C.德布罗意提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，故C错误；D.爱因斯坦研究光电效应提出光子说，认为光的发射、传播、和吸收是一份一份进行的，光子说属于量子理论的范畴，故D正确；故选AD.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、；；【解析】（1）根据游标卡尺的读数方法可知：球的直径为d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞结束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移为：，碰撞后两球在水平方向上都做匀速直线运动，时间相等，由，则得：碰撞后速度之比，由题意，，根据P=mv知，碰撞结束后两球的动量大小之比为1：1．【点睛】游标卡尺的精度是0.1mm，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．碰撞后入射小球落在M点，被碰小球落在N点，两球在水平方向上做匀速直线运动，通过水平位移之比得出速度之比，从而求出动量大小之比．12、实验误差>见解析【解析】

(1)步骤(ⅳ)、(ⅴ)中进行多次重复并找出小球落点的中心位置是为了减小实验误差；(2)为了防止碰后入射小球反弹，所以入射小球的质量应该大于被碰小球的质量，即mA>mB(3)由于碰后小球做平抛运动，在竖直方向上自由落体，并且下落的时间都相等，而在水平方向上做匀速运动，根据知平抛的初速度应该正比运动走过的水平位移，所以可以利用mALOP=mALOM+mBLON来验证动量是否守恒．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、(1)20