资源简介

2024-2025学年上海市曹杨二中高二（下）期末物理试卷
一、实验题：本大题共1小题，共15分。
1.油菜是主要油料植物之一，种子含油量40%左右，嫩茎叶可以作蔬菜，茎木可作药用。
（1）油菜适宜生长在蓬松通气的湿润土壤中，其根系吸水过程与______现象密切相关。农民通过“中耕松土”保持土壤蓬松，直接影响水分输运。
小理通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一定量油菜种子的体积，用电子秤测量质量后，即可计算种子的密度。
实验步骤：
①将种子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器连接；
②移动活塞，读取气体体积V，同时记录对应的传感器数据；
③重复步骤②，得到多组实验数据，建立适当的直角坐标系。
（2）图中的传感器为______传感器。
（3）在实验操作中，下列说法正确的是______。
A.移动活塞前，应对传感器调零
B.为迅速获得数据，可以快速移动活塞
C.若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，应放弃已获数据重新实验
（4）获得数据后，小理取y轴坐标为V，则x轴为______（选填“A.”或“B.p”）。
（5）选择合适的坐标后，小理通过描点作图，得到如图乙所示（a、b已知），若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则种子的体积为______；若传感器和注射器连接处的软管容积为c（且保持不变），则种子的体积为______。
（6）如果注射器内空气在不同温度T0和T1（T0＜T1）的分子速率分布曲线如图丙所示，则曲线Ⅰ对应的温度为______（选填“A.T0”或“B.T1”）。
二、计算题：本大题共4小题，共85分。
2.（1）如图为练习艺术体操的小舞晃动彩带在某时刻形成的波形（可视为正弦波），以该时刻为计时起点，竖直向上为正方向，彩带上P质点的振动图像可能正确的是______。
A.
B.
C.
D.
（2）小理有一款特殊的自行车，当踩动脚踏板“骑行”时，能产生电能给手机充电，同时也能达到健身的目的，下列选项中与该自行车发电原理相同的是______。
（3）“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。小理小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其振动。当手晃动的频率为6Hz时，该棒振动频率等于______Hz,手晃动的频率从1Hz增大到6Hz的过程中，该棒的振幅______（选填“A.一直增大”、“B.一直减小”或“C.先增大后减小”）。
（4）如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h,则由图中的轨迹可判断足球在空中的运动过程机械能______（选填“A.守恒”、“B.不守恒”、“C.无法判断”），从1到2 ______（选填“A.动能”或“B.重力势能”）______（选填“A.增加”或“B.减少”）了mgh。
3.（1）闷热的下雨天常常能闻到类似泥土混合青草的“土腥味”，是由于某种菌类在干燥的土壤中释放的孢子在代谢的过程中产生一种名为“土腥素”的有机化合物。下雨时，雨水撞击土壤能使这些有机物被带到空气中。最终“土腥素”能够进入人的鼻腔说明了______（从用分子动理论角度解释）。
（2）在雷雨天气时，天空中的闪电会将空气中的氧气转化为臭氧。温度和质量都相同的氧气和臭氧气体，分子平均动能______（A.氧气大、B.一样大、C.臭氧大），内能______（A.氧气大、B.一样大、C.臭氧大）。
（3）小理喜欢雨后充满生机的味道，当他深吸一口气，吸入的空气质量约为______千克，大约吸入______个分子。（保留两位有效数字。已知空气的平均摩尔质量为M=2.9×10-2kg/mol,一次呼吸大约吸入500mL空气）
（4）雨滴从高空落到地面的过程，除了受到重力以外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力f=kv2（v为雨滴速度，k为常量）的作用。已知雨滴的质量为m,重力加速度为g。若雨滴最终匀速落在地面上，则雨滴落地时的速度大小为______，请在坐标上画出雨滴运动的v-t图像。
（5）在无风的下雨天，雨滴下落速度为2.0m/s,小理打着伞匀速行走，行进速度为1.5m/s,以下伞柄的方向挡雨效果最好的是______。
（6）汽车玻璃贴了防水膜后，水滴在贴膜的后视镜面上呈椭球形，不易停留，从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。下列说法正确的是______。
A.水滴呈椭球形是水和防水膜发生了浸润现象
B.水滴呈椭球形是水表面张力与重力共同作用的结果
C.与未贴膜的玻璃表面接触的那层水分子间的作用力表现为引力
D.与未贴膜的玻璃表面接触的那层水分子分布比水滴的内部稀疏
（7）雨滴打到荷叶上，发出细碎之声，根据物理知识可以求雨水对荷叶的压强p。若雨滴以速度v0匀速下落，与水平荷叶碰撞后速度变为零，空中雨水的平均密度为ρ，则压强p的大小为（水滴撞击荷叶时形状可视为圆柱形，不计雨滴重力的影响）______。
A.ρ
B.
C.ρ
D.
（8）小舞取了一朵花上沾了花粉的雨滴，在实验室中用显微镜观察花粉颗粒的布朗运动，每隔30s把花粉颗粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是______。
A.乙图中，花粉颗粒运动的位置连线就是花粉颗粒运动的轨迹
B.悬浮花粉颗粒越大，布朗运动越显著
C.布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动
D.温度降到0℃时，花粉颗粒的布朗运动会停止
（9）（多选）内径为h、深度为h的圆柱体枯井如图所示。水的折射率n=，雨后枯井被灌满水，蹲在井底中央处的青蛙（视为质点）______。
A.看到井外的范围变小
B.看到井外的范围变大
C.若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h
D.若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h
4.图甲所示超市的条形码扫描探头工作原理如图乙所示，打开扫描探头，发光二极管发出红光，将探头对准条形码，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号。
（1）扫描探头的工作原理说明光具有______（选填“A.波动性”或“B.粒子性”），若将发光二极管换为发蓝光的二极管，则扫描探头______（选填“A.能”或“B.不能”）正常工作。
（2）若扫描探头在条形码上快速移动，______（选填“A.来得及”或“B.来不及”）发生光电效应。
（3）利用光电管将条形码信息变成电脉冲信号，经信号处理系统完成对条形码信息的识别，等效电路如图丙所示。其中R为光电管的等效电阻，R0为定值电阻。若接收到光线，R的阻值将急剧变小。当扫描笔头移动到白色线条上时，信号处理系统获得______（填“A.高”或“B.低”）电压。
（4）小舞想利用如图所示装置进一步研究光电效应，如果先让锌板带负电（电荷量足够多），再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角将______（选填“A.变大”、“B.不变”或“C.变小”）。
（5）（计算）某金属的遏止电压与入射光频率的关系如图所示，若电子的电荷量用e表示，ν1、U1、普朗克常量h已知，求该金属的截止频率。
5.智能手机具有独立的操作系统，功能强大实用性高。
（1）目前智能手机普遍采用电容触摸屏。当手指接触到电容屏时，手指和手机屏幕中的某个夹层形成一个电容器，引起接触点所在传感线路的电流变化，下列说法正确的是______。
A.使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作
B.手指压力变大时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变大
C.手指与接触屏的接触面积变化时，电容不变
D.手指与屏的接触面积变大时，电容变小
（2）手机通过其内部的天线发射电磁波。理论上只要电路中有振荡电流，就能向外辐射电磁波，下面的三个LC电路中，最能有效地将电磁波发射出去的是______。
（3）（多选）智能手机的降噪技术是利用降噪麦克风采样环境噪声，经过数据处理后发出降噪声波，图乙是原理简化图，图丙是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，则______。
A.降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
B.降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱
C.降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D.质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
（4）（多选）手机屏幕由液晶制成。下列关于液晶的说法中，正确的有______。
A.像液体一样具有流动性和连续性
B.其分子保持着固态晶体特有的规则排列方式
C.加电压时，液晶是透明的，光线能通过
D.在光学上具有各向同性等晶体特有的物理性质
（5）（计算）某款智能手机内部线性振动马达的原理如图，手机在振动时，会给予两弹簧连接的质量块施加一个初速度，然后质量块压缩和拉伸轻质弹簧，使手机向某方向振动。手机中质量块的质量为0.02kg,除质量块外手机质量为0.18kg。若将手机放在水平光滑的桌面上，某次振动时，质量块获得向左5m/s的初速度。若开始时弹簧处于原长，质量块与手机间的摩擦力不计，g=10m/s2，求：
①当弹性势能最大时，手机的速度及弹簧的弹性势能；
②手机能获得的最大速度；
③质量块开始向右运动瞬间，弹簧的弹性势能。
1.【答案】
【解析】（1）油菜适宜生长在蓬松通气的湿润土壤中，其根系吸水过程与毛细现象密切相关；
（2）做“探究气体等温变化的规律”实验中要记录封闭气体压强与气体体积变化的关系，因此要使用压强传感器采集数据，然后经过计算机进行处理；
（3）A.压强传感器使用前需要调零，以确保测量前消除零点漂移，保证输出值的准确性和稳定性，因此移动活塞前，应对传感器调零，故A正确；
B.为了保证封闭气体做等温变化，实验时应缓慢推动活塞，故B错误；
C.实验过程中应使气体的质量不变，若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则注射器中气体的质量产生变化，应放弃已获数据重新实验，故C正确。
故选：AC。
（4）设油菜种子的体积V0，根据玻意耳定律p（V-V0）=C
变形得
为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴为，故A正确，B错误。
故选：A。
（5）若不考虑传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，根据玻意耳定律p（V-V0）=C
变形得
1图像的纵截距表示种子的体积，种子的体积V0=a
若传感器和注射器连接处的软管容积为c（且保持不变），根据玻意耳定律p（V+c-V0）=C
变形得
则图像的纵截距a=V0-c
则种子的体积为V0=a+c
（6）图丙中，图线与坐标轴围成的面积表示分子的总数（设为1），气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均速率越大，速率大的分子所占的比例越大；
由于T0＜T1，因此曲线Ⅰ对应的温度为T0，故A正确，B错误。
故选：A。
故答案为：（1）毛细；（2）压强；（3）AC；（4）A；（5）a；a+c；（6）A。
（1）油菜适宜生长在蓬松通气的湿润土壤中，其根系吸水过程与毛细现象密切相关；
（2）做“探究气体等温变化的规律”实验中要记录封闭气体压强与气体体积变化的关系，据此分析作答；
（3）根据实验的正确操作和注意事项分析作答；
（4）玻意耳定律求解，结合图像分析作答；
（5）根据对应的函数关系式结合图像横轴截距分析。
（6）根据麦克斯韦速率分布曲线特性进行分析解答。
本题主要考查了利用玻意耳定律来测定一定量油菜种子的体积的实验，要明确实验原理，掌握玻意耳定律的运用，知道气体发生等温变化需要满足的条件是解题的前提与关键；知道分子速率与温度的关系，速率分布曲线；知道毛细现象。
2.【答案】
【解析】（1）如图为练习艺术体操的小舞晃动彩带在某时刻形成的波形（可视为正弦波），以该时刻为计时起点，竖直向上为正方向，波向右传播，根据同侧原理法，彩带上P质点t=0时刻位移为正，但向下振动，故P点的振动图像正确的是A，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2）小理有一款特殊的自行车，当踩动脚踏板“骑行”时，能产生电能给手机充电，同时也能达到健身的目的，下列选项中与该自行车发电原理相同的是导体棒在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，AB是电流磁效应实验，D是电动机实验，故C正确，ABC错误。
故选：C。
（3）“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。小理小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其振动。当手晃动的频率为6Hz时，该棒做受迫振动，则振动频率等于6Hz,手晃动的频率从1Hz增大到6Hz的过程中，根据共振曲线可知，该棒的振幅先增大后减小，故C正确，AB错误。
故选：C。
（4）如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h,假如机械能守恒，只有重力做功，该轨迹应该具有对称性，则由图中的轨迹可判断足球在空中的运动过程机械能不守恒，从1到2重力势能增加了mgh,动能是减小的，且减小量不确定。
故答案为：（1）A；（2）C；（3）6，C.先增大后减小；（4）B.不守恒，B.重力势能，A.增加。
（1）根据同侧原理法和初始位移减小分析解答；
（2）根据电磁感应和电流磁效应以及电动机工作原理进行分析解答；
（3）根据受迫振动和共振的知识进行分析解答；
（4）根据运动轨迹结合机械能守恒，机械能变化进行分析解答。
考查同侧原理法，共振现象和机械能守恒定律的应用、电磁感应等，会根据题意进行准确分析解答。
3.【答案】
【解析】（1）“土腥素”能够进入人的鼻腔说明了分子永不停息地做无规则运动；
（2）温度是分子平均动能大小的标志，温度越高，分子的平均动能越大；温度和质量都相同的氧气和臭氧气体，分子平均动能相同，故B正确，AC错误。
故选：B。
根据物质的量与摩尔质量的关系可知，氧气分子数多，因此氧气的内能大，故A正确，BC错误。
故选：A。
（3）1标准大气压下，气体的摩尔体积为
一次呼吸大约吸入500mL空气的摩尔数
吸入气体的质量m=nM=2.23×10-2×2.9×10-2kg≈6.5×10-4kg
吸入的分子个数
（4）雨滴匀速下落时，根据平衡条件f=kv2=mg
解得雨滴落地速度
根据牛顿第二定律mg-kv2=ma
雨滴在下落过程中做加速度减小的加速运动，v-t图像如图所示：
（5）速度关系如图所示：
根据几何关系
解得θ=37°
可知雨滴相对人的速度方向与竖直方向的夹角为37°，所以为了少淋雨，伞柄应与雨滴相对人的速度方向平行，与竖直方向成37°角，故ACD错误，B正确。
故选：B。
（6）A.水滴呈椭球形是水和防水膜发生了不浸润现象，故A错误；
B.水滴只在表面张力的作用下应呈球形，但由于在地面上受到重力作用，使水滴呈椭球形，故B正确；
CD.与未贴膜的玻璃表面接触的那层水分子比水滴内部密集，这层水分子间的作用力表现为斥力，使水有面积扩大的趋势，发生浸润现象，故CD错误。
故选：B。
（7）设Δt时间内有质量为m的雨水落到荷叶上，取向下为正方向；
根据动量定理-FΔt=0-mv0
根据密度公式m=ρV=ρSv0Δt
根据压强公式
联立解得
故A正确，BCD错误。
故选：A。
（8）A.乙图中的黑点是每隔30s记录的花粉颗粒的位置，花粉颗粒运动的位置连线不能代表花粉颗粒运动的轨迹，故A错误；
B.悬浮花粉颗粒越小，布朗运动越显著，.悬浮花粉颗粒越大，受到液体分子的撞击作用越趋近于平衡，布朗运动越不显著，故B错误；
C.根据布朗运动的产生可知，布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动，故C正确；
D.布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动，温度降到0℃时，花粉颗粒的布朗运动不会停止，故D错误。
故选：C。
（9）AB.根据光的折射定律，当井水灌满时，蹲在井底中央处的青蛙看到井外范围变大，故A错误，B正确；
CD.光路图如图所示：
由图可知，花几乎贴在水面，光线贴在水面射入水中，从而进入青蛙眼中，根据光路可逆，若折射角恰好等于临界角，则刚好看不到花；
根据临界角公式
代入数据
由于sin2C+cos2C=1
解得
假设青蛙跳到离水面L处刚好看不到花，根据数学知识
联立解得，故C错误，D正确。
故选：BD。
故答案为：（1）分子永不停息地做无规则运动；（2）B；A；（3）6.5×10-4；1.3×1022；
（4）；见解析；（5）B；（6）B；（7）A；（8）C；（9）BD。
（1）根据分子动理论分析作答；
（2）温度是分子平均动能大小的标志，温度越高，分子的平均动能越大；根据物质的量与摩尔质量的关系分析作答；
（3）根据1标准大气压下气体的摩尔体积为求解一次呼吸大约吸入500mL空气的摩尔数；根据摩尔质量与质量的关系求解吸引空气的质量，根据阿伏加德罗常数与分子数的关系求解作答；
（4）根据平衡条件和牛顿第二定律求解作答；
（5）根据雨滴的速度和学生的速度，根据几何关系得出伞柄与雨滴相对于人的速度平行时的角度关系即可完成分析；
（6）A.根据不浸润现象的特点分析作答；
B.根据表面张力的作用以及重力的作用分析作答；
CD.根据浸润和不浸润现象的成因分析判断。
（7）根据动量定理、密度公式和压强公式求解作答；
（8）根据布朗运动的含义分析作答；
（9）由折射定律判断青蛙的视野范围；根据折射定律求解临界角，再由角度的几何关系求解出青蛙看到花时离水平的距离。
本题考查的知识点多，过程复杂，需要熟练掌握相关知识，本题难度大。
4.【答案】
【解析】（1）扫描探头利用光电效应工作，光电效应体现光的粒子性，而非波动性，故A错误，B正确；蓝光频率高于红光，原红光能使光电管发生光电效应（因探头工作时产生光电流），蓝光频率更高，光子能量更大，一定能发生光电效应，故A正确，B错误；
（2）光电效应具有瞬时性，与探头移动速度无关，只要入射光频率高于极限频率，立即发生光电效应，故A正确，B错误；
（3）若接收到光线，R的阻值将急剧变小，根据闭合电路的欧姆定律I=可知，I增大，信号处理系统的电压U0=IR0增大，故当扫描笔头移动到白色线条上时，信号处理系统获得高电压，故A正确，B错误。
（4）如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，发生光电效应会失去部分电子，则验电器带的负电荷减少，所以张角将变小，故C正确，AB错误。
（5）根据动能定理和光电效应方程有eUc=hν-W0，得Uc=ν-=ν-，可知该金属的截止频率为νc=ν1-。
故答案为：（1）B.粒子性，A.能；（2）A.来得及；（3）A.高；（4）C.变小；（5）该金属的截止频率为ν1-。
（1）根据光电效应的粒子性，光电效应的条件进行分析解答；
（2）根据光电效应的瞬时性进行分析解答；
（3）根据闭合电路的欧姆定律I=进行分析解答；
（4）根据光电效应的电荷量变化情况进行分析解答；
（5）根据动能定理和光电效应方程，图像的截距和斜率的物理意义进行分析解答。
考查光电效应的相关问题，图像的斜率和截距的物理意义等，会根据题意进行准确分析解答。
5.【答案】
【解析】（1）A.电容触摸屏利用手指与屏幕形成电容来感知触摸，绝缘笔不导电，无法形成电容，故A错误；
B.手指压力增大，距离d减小，根据C=可知，导致电容C增大，故B正确；
C.接触面积S变化，电容C也会变化，故C错误；
D.接触面积S增大，电容C也会增大，故D错误。
故选：B。
（2）开放电路才能有效的向外辐射电磁波，下面的三个LC电路中，最能有效地将电磁波发射出去的是开放电路C，故C正确，AB错误。
故选：C。
（3）AB.由图丙可知，降噪声波与环境声波波长相等、又因为两波波速相等，故频率相同，叠加时产生干涉。由于两列声波叠加时振动步调相反，所以叠加后振动减弱，起到降噪效果。降噪过程应用的是声波的干涉原理，两波传到P点振动步调相反，故P点振动减弱，故A错误，B正确；
C.声波在同种均匀介质中传播速度相同，故C正确；
D.波传播时，质点并不随波移动，故D错误。
故选：BC。
（4）A.液晶具有像液体的流动性与和连续性，故A正确；
B.液晶分子保持着固态晶体特有的规则排列方式，故B正确；
C.没有电压时，液晶是透明的能使反射光线通过，当加电压时，液晶变浑浊，光线不能通过，故C错误；
D.液晶具有晶体的光学各向异性，故D错误。
故选：AB。
（5）①已知除质量块外手机的质量为M=0.18kg,质量块的质量m=0.02kg,开始振动时质量块的初速度v0=5m/s。当质量块、手机共速时，弹性势能最大，规定v0的方向为正方向，由质量块、手机动量守恒得mv0=（m+M）v共，解得v共=0.5m/s,由能量守恒定律得，解得Epm=0.225J；
②当弹簧恢复原长时，手机速度最大，设为vm，此时质量块速度为v1，由动量守恒得mv0=mv1+Mvm，由能量守恒定律得，解得vm=1m/s；
③质量块开始向右运动瞬间，速度为0，设此时手机的速度为v2，由动量守恒得mv0=0+Mv2，由能量守恒定律得，解得。
故答案为：（1）B；（2）C；（3）BC；（4）AB；（5）①手机的速度及弹簧的弹性势能分别为0.5m/s,0.225J；②手机能获得的最大速度为1m/s；③质量块开始向右运动瞬间，弹簧的弹性势能为。
（1）根据平行板电容器的决定式和结构进行分析解答；
（2）根据发射电磁波的条件进行分析解答；
（3）根据波的干涉现象和条件以及波的传播特点进行分析解答；
（4）根据液晶的特性进行分析解答；
（5）根据动量守恒和能量转化和守恒定律进行分析解答。
考查电容器、液晶，波的干涉以及动量守恒和能量转化和守恒定律的应用，会根据题意进行准确分析解答。
第1页，共1页

展开更多......

收起↑