2025届上海市市八中高二下物理期末质量检测试题含解析.doc

2025届上海市市八中高二下物理期末质量检测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，变压器输入的交变电压，副线圈匝数可调，电阻R=100Ω，均是额定电压为20V，额定功率为20W的小灯泡，通过调节副线圈的匝数，使S闭合前后，均能正常发光，则S闭合前后副线圈的匝数之比为

A．1：11 B．2：1 C．3：5 D．6：11
2、如图，A、B两球（可视为质点）质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处．已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是 ( )

A．球A对竖直墙壁的压力大小为
B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力
C．绳OB的拉力大小等于mg
D．球A对地面的压力不可能为零
3、某单色光照射某金属时不能产生光电效应，下列措施中可能使该金属产生光电效应的是（ ）
A．延长光照时间 B．增大光的强度
C．换用频率较低的光照射 D．换用波长较短的光照射
4、如图示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于 O 点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在 a 球上的力大小为3F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图：

A． B．
C． D．
5、在推导“匀变速直线运动位移的公式”时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段位移相加代表整个过程的位移，物理学中把这种方法称为“微元法”．下面几个实例中应用到这一思想方法的是（ ）
A．在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点
B．在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加
C．探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系
D．求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力
6、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中(　　)
A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大
B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小
C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大
D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大
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、下列说法正确的是（ ）
A．第二类永动机违背了热力学第二定律，也违背了热力学第一定律
B．在毛细现象中，细管中的液面不一定会上升
C．温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多
D．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势
8、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是(　　)

A．从状态d到c，气体不吸热也不放热
B．从状态c到b，气体放热
C．从状态a到d，气体对外不做功
D．从状态b到a，气体吸热
9、如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则(　　)

A．金属杆下滑的最大速度
B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为
C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动
D．在此过程中流过电阻R的电荷量为
10、下列关于物理学史描述正确的是
A．牛顿提出了万有引力定律并于多年后通过扭秤测出了“万有引力常量”
B．伽利略通过“理性斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”
C．法拉第研究电磁感应现象，总结出了电磁感应定律
D．开普勒认为对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
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）用单摆测定重力加速度的实验装置如图(a)所示．

(ⅰ)组装单摆时,应在下列器材中选用___________(选填选项前的字母)
A．长度为左右的细线
B．长度为左右的细线
C．直径为的塑料球
D．直径为的钢球
(ⅱ)某次实验中,记录下单摆的摆长为，50次全振动的时间为,则可算得重力加速度_____________．(保留三位有效数字)
(ⅲ)改变摆长,测得相应的振动周期,用多组实验数据做出图象,也可以求出重力加速度．三位同学做出的图线的示意图如图(b)中的所示,其中和平行, 和都过原点,图线对应的值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线,下列分析正确的是___________(选填选项前的字母)．
A．出现图线的原因可能是每次都误将悬点到小球上端的距离记为摆长
B．出现图线的原因可能是每次都误将49次全振动记为50次
C．图线对应的值小于图线对应的值
12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．

(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；
⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；
⑦测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字)．
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________
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）如图所示,导热良好的气缸开口向上竖直固定在水平面上．缸内轻质光滑活塞封闭一段一定质量的理想气体．一根不可伸长的细绳绕过定滑轮,一端拴住活塞,另一端拴着质量为m的重物处于平衡状态．此时气体体积为V．用手托着重物,使其缓慢曼上升,直到细绳刚开始松弛但并未弯曲．已知大气压强为P0活塞横截面积为S,环境温度保持不变．求：
(i)从重物开始被托起到最高点的过程中,活塞下降的高度；
(ii)之后从静止上释放重物,重物下落到最低点未与地面接触时，活塞在气缸内比最初托起重物前的位置上升了H．若气体的温度不变则气体吸收的热量是多少?

14．（16分）如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K．导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T．当ab棒由静止释放0.8 s后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长．求ab棒的最大速度和最终速度的大小（g取10m/s2）．

15．（12分）如图所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102 N/C，现让一个电荷量为q＝－4×10－8 C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N间的距离L＝30 cm，试求：

(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；
(2)M、N两点间的电势差．
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
【解析】
由变压器输入的交变电压可知有效值为；S闭合前是电阻R与L1串联，L1正常发光可知其额定电流为，故,由变压器原理可知；S闭合后L1和L2并联后再与R串联，，同样可得，故联立可得，故选D．
【点睛】本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式．
2、C
【解析】
试题分析：C、对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图；

由于三个力夹角均为120°，故弹簧的支持力和绳子OB的拉力都等于重力mg，故C正确；A、对A球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的向右的支持力、细线的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一个），在水平方向：,故A错误；B、弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力等于对球B的弹力，故B错误；D、根据平衡条件，绳OA对球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧推力的竖直分力和重力之和，故N+T=mg+Fsin30°,故T≤1．5mg，0≤N≤1．5mg．可知地面对A的支持力可能等于0，根据牛顿第三定律，球A对地面的压力可能为零．故D错误；故选C．
考点：考查共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【名师点睛】该题考查共点力作用下物体的平衡，解答本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析求解．
3、D
【解析】
能不能发生光电效应取决于入射光的频率，与照射时间，及照射强度没有关系，频率越大波长越小，越容易发生光电效应，故D正确；
故选D
4、C
【解析】
试题分析：将a、b两个小球做为一个整体，设上面的绳子与竖直方向夹角为，

则根据受力分析可求出，再单独研究b小球，设下面的绳子与竖直方向夹角为，根据受力分析可知，，因此下面绳子与竖直方向夹角，因此a球在竖直线的右侧，而b球在竖直线的左侧，因此C正确．
考点：共点力平衡
5、B
【解析】在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点，运用的是理想模型的方法，A错误；在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加，运用的是微元法，B正确；在探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系，运用的是控制变量法，C错误；在求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力，运用的是等效法，D错误．
6、D
【解析】氢原子的核外电子从距核较近轨道跃迁到距核较远的轨道过程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服静电引力做功.原子的电势能要增大,故ABC错误,D正确.

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、BD
【解析】
A项：第二类永动机仍然遵循能量守恒定律，所以不违反热力学第一定律，但能量的转化和转移具有一定的方向性，它违反了热力学第二定律，故A错误；
B项：因为毛细现象，是液体表面对固体表面的吸引力． 毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外的现象，故B正确；
C项：对不同物体来说，内能大小还与物体的质量有关，温度高的物体具有的内能不一定比温度低的物体具有的内能多，故C错误；
D项：因液体分子表面层分子分布比内部稀疏，故分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故D正确．
点晴：内能是指物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和．内能的大小跟物体的温度和物体的质量大小有关．同一物体温度升高，物体的内能增大；对不同物体来说，内能大小还与物体的质量有关．
8、BD
【解析】从状态d到c，温度不变，气压减小，根据理想气体状态方程PV/T=C，体积增加；体积增加说明对外做功，温度不变说明内能不变，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故A错误；从状态c到b，气体的体积减小外界对气体做功，温度降低内能减小，根据热力学第一定律知气体放热，故B正确；从状态a到d，气压不变，温度升高，根据理想气体状态方程PV/T=C，故体积增加，体积增加说明对外做功，故C错误；从状态b到a，ad的延长线过原点，是等容变化；温度升高说明内能增加，体积不变说明气体不做功，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故D正确；故选BD。
点睛：本题关键先根据气体实验定律判断气体的P、V、T的变化，然后结合热力学第一定律公式△U=W+Q进行分析，基础题．
9、AB
【解析】
金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，则有：，得：，故A正确．根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：Q=mgxsinα-mv02，电阻R产生的焦耳热为：，故B正确．在此过程中，根据和牛顿第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故C错误．在此过程中流过电阻R的电荷量为：，故D错误．
10、BD
【解析】
A．1789年英国物理学家卡文迪许利用扭秤，成功测出了引力常数的数值，证明了万有引力的正确性，A错误；
B．伽利略通过理想斜面实验，科学的推理出，若在水平面上运动的物体不受摩擦阻力，它将一直运动下去，并不需要力来维持，B正确；
C．法拉第的两个学生纽曼和韦伯先后在1845年和1846年，在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律，C错误；
D．开普勒第二定律高速我们，行星和太阳得连线在相等得时间内扫过的面积相等，D正确。
选项BD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、AD 9.83 AB
【解析】
（i）为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故选A，为减小空气阻力影响，摆球应选质量大而体积小的金属球，故选D，因此需要的实验器材是AD．
（ii）单摆振动周期，根据可得代入可得；
（iii）根据可得图像的斜率，即当地重力加速度为，若测量摆长时加上摆球的直径，则有，根据数学知识可知，对T2-L图象来说，与b线斜率相等，两者应该平行，是截距，A正确；实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，B正确；由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据T2-L图象的斜率，当地的重力加速度可知，g值大于图线b对应的g值，C错误．
【点睛】写出单摆周期，根据单摆的周期公式变形得出T2与L的关系式，再分析T2-L图象中g与斜率的关系，得到g的表达式．根据重力加速度的表达式，分析各图线与b之间的关系．
12、接通打点计时器的电源； 放开滑块； 0.620； 0.618； 纸带与打点计时器限位孔有摩擦；
【解析】
(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.
碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.
(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．
【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．

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） （2）
【解析】
解：根据对活塞受力分析可知
未托活塞时，气体体积为
托着重物，气体体积为
根据理想气体状态方程可知
解得
(2)根据热力学第一定律且理想气体的温度不变内能不变

根据动能定理
解得气体吸收的热量
14、V=1m/s．
【解析】
ab 棒由静止开始自由下落0.8s时速度大小为v=gt=8m/s
则闭合K瞬间，导体棒中产生的感应电流大小I＝Blv/R=4A
ab棒受重力mg=0.1N
因为F＞mg，ab棒加速度向上，开始做减速运动，产生的感应电流和受到的安培力逐渐减小，当安培F`=mg时，开始做匀速直线运动．此时满足
解得，最终速度v`=mgR/B2l2=1m/s．
闭合电键时速度最大为8m/s．
本题考查的是电磁感应定律和力学综合的相关问题，根据电磁感应定律计算出感应电流大小，再根据匀速直线运动安培力与重力相平衡可以计算出最终速度；
15、（1） （2）60V
【解析】
（1）由图可知，正电荷在该电场中所受电场力F方向向右．因此，从M点移到N点，电场力做正功，电势能减少，减少的电势能△E等于电场力做的功W
则△E=W=qEs
代入数值△E=W=4×10-8×2×102×0.3J=2.4×10-6J
（2）由公式W=qU
M、N两点间的电势差UMN=W/q=2.4×10-6/4×10-8=60V