上海师大学附中2023年物理高二下期中质量跟踪监视模拟试题含解析

上海师大学附中2023年物理高二下期中质量跟踪监视模拟试题注意事项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、氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则()A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线C．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的电势能减小，氢原子的能量也减小D．氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离2、分析下列物理现象，这些物理现象分别属于声波的（）①“闻其声而不见其人”；②夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高；④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。A．衍射、折射、干涉、多普勒效应B．折射、反射、干涉、多普勒效应C．衍射、反射、多普勒效应、干涉D．折射、衍射、多普勒效应、干涉3、如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过a、b两点时的速度相同，且从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，，c、d为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（）A．1Hz B．1.25HzC．2Hz D．2.5Hz4、有一钚的同位素核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后，变成铀（U）的一个同位素原子核．铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46，则（）A．放出的x粒子是 B．放出的x粒子是C．该核反应是衰变反应 D．x粒子与铀核在磁场中的旋转周期相等5、对于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）A．温度高的物体的平均动能一定大，内能也一定大B．当分子间距增大时，分子间作用力就一直减小C．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数为NA=D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距的减小而增大6、在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管．若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列4图中可能正确的是()A． B．C． D．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，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中（）A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热D．恒力F与安培力的合力所做的功等于零8、如图所示，是法拉第设计的一个研究互感现象的实验装置，图中A线圈与电源和开关S连接，B线圈与一个左进左偏、右进右偏型(电流从左接线柱流入电流计指针向左偏转，电流从右接线柱流入电流计指针向右偏转)电流计连接，两个线圈绕在同一个圆形铁芯上．以下说法正确的是()A．开关S闭合的瞬间电流计指针向右偏转B．开关S由闭合到断开的瞬间电流计指针向左偏转C．B线圈中产生的感应电流是一种自感现象D．开关断开、闭合过程中的这种现象是一种互感现象9、如图所示，A、B为两只完好的相同灯泡，L是带有铁芯、电阻可不计的线圈，K为电键．下列说法中正确的是A．K闭合瞬间，A、B两灯同时亮B．K闭合稳定后，A、B一直都亮着C．K断开瞬间，A亮一下再熄灭D．K断开瞬间，A、B同时熄灭10、如图所示，金属杆从离地高为0.8m处从静止开始沿弧形轨道下滑，轨道的水平部分有竖直向上磁感应强度为的匀强磁场，水平轨道足够长，其上原来放一个金属杆．已知杆的质量为1kg，杆的质量为3kg，不计一切摩擦，杆、的电阻之比为:=1:2，其余电阻不计，g取10m/s2,以下说法正确的是()A．和的最终速度都为零B．b杆的最终速度为1m/sC．整个过程b杆产生的热量为4JD．整个过程产生的总热量为8J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）图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整______。（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针______。12．（12分）在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图()接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图()所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联一成另一个闭合电路.(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)播插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将_____偏转；(2)线圈A放在B中不动时,指针将______偏转；(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将______偏转(选填“向左”、“向右”或“不”).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，△ABC为一直角三棱镜的横截面，∠BAC＝30°，现有两条间距为d的平行单色光线垂直于AB面射入三棱镜，已知棱镜对该单色光的折射率为3．(1)若两条单色光线均能从AC面射出，求两条单色光线从AC面射出后的距离？(2)若第三条单色光线垂直于AB面射入三棱镜，到达AC面恰好能发生全反射，若真空中光速为C，求这条光线在三棱镜中的传播速度？14．（16分）如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L＝0.5m，电阻可忽略不计，其所在平面与水平面成θ＝37°．有一磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场，方向垂直于导体框平面．一根质量m＝0.4kg、电阻R＝1Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放．已知导体棒与框架间的动摩擦因数μ＝0.5.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)求:(1)导体棒刚开始下滑时的加速度大小；(2)导体棒运动过程中的最大速度；(3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，通过导体棒横截面的电荷量Q＝4C，求导体棒在此过程中消耗的电能．15．（12分）平行导轨PQ、MN(电阻均不计)间距为L，直线部分在水平面内，半径为r的光滑圆弧部分在竖直平面内，光滑圆弧部分与直线部分平滑连接，直线部分足够长且处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导体棒ab、cd的质量分别为M、m，且M>m，电阻均为R。重力加速度为g。将cd棒垂直跨放在水平轨道上，ab棒从离水平轨道高为r处由静止释放。（1）求ab棒刚到达圆弧轨道底端时对轨道的压力；（2）若导体棒cd固定，ab棒与平行导轨水平部分的动摩擦因数为μ，从ab棒由静止释放到在水平轨道上减速为零的过程中，通过ab棒的电荷量为q，该过程中ab棒未与cd棒相碰。求从刚释放ab棒到ab棒停止运动的过程中ab棒产生的焦耳热；（3）若导体棒cd不固定且水平导轨光滑，运动中两棒没有相碰。求导体棒cd第一次出磁场后滑上弧形轨道的最大高度h。

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】γ射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故A错误；根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线，故B错误；根据库仑引力提供向心力，结合牛顿第二定律，可知，，从n=3能级跃迁到n=2能级时，半径变小，电子的动能增大，那么电子的电势能减小，由于向外界辐射能量，氢原子的能量也减小，故C正确；欲使在n=2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，故D错误．2、C【解析】

闻其声而不见其人”属于声音的衍射；夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,属于声音的反射；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高,属于波的多普勒效应；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,属于声音的干涉故C正确；ABD错误；故选C3、B【解析】

由题可知，a、b两点关于平衡位置对称，从a到b历时从b再回到a的最短时间为0.4s，即从b到c所用时间为所以弹簧振子振动的周期为则振动频率为故B正确，ACD错误。故选B。4、A【解析】

ABC．钚核静止在匀强磁场中，发生衰变后新核和粒子的动量大小相等，方向相反．若放出粒子为电子，则新核的电荷数为95，据可得铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：95，则放出粒子不是电子，核反应不是衰变．若放出粒子为，则新核的的电荷数为92，据可得铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46，则放出粒子是．故A项正确，BC两项错误；D．由以上分析可知，新核是，x粒子是，据可得，x粒子与铀核在磁场中的旋转周期不相等．故D项错误。故选A。5、D【解析】

A.温度高的物体平均定能大，而内能是所有分子的动能和势能之和，与质量有关，所以温度高的物体内能不一定大，A错误。B.当分子间距从增大到无穷远过程中，分子力先增大再减小，B错误。C.对于气体来说分子所占空间比自身体积大的多，所以不能用摩尔体积与单个分子的体积之比计算阿伏加德罗常数，C错误。D.分子间表现为斥力时，分子间距减小，分子力做负功，分子势能增大，D正确。6、A【解析】

光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大，由于入射光的频率没有变，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同．由于a光的光强大于b光的光强，所以a的饱和电流大于b的饱和电流．故A故符合要求，故A正确、BCD错误．故选A．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、AC【解析】

AB．导体棒匀速上升过程中，合力为零，则合力所作的功等于零，根据动能定理得：得克服安培力所做功即等于回路电阻中产生的热量，故有：金属棒上的各个力的合力所做的功等于零，恒力F等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和，A正确，B错误；由得C．即恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻R上发出的焦耳热，故C正确；D．重力做功不改变金属棒的机械能，恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒机械能的增量，故D错误．8、ABD【解析】A项：如果在闭合开关时，根据右手螺旋定则可知，穿过线圈B的磁通量增大，且顺时针方向，由楞次定律可得，感应电流盘旋而上，电流计指针将向右偏，故A正确；B项：开关S由闭合到断开的瞬间时，根据右手螺旋定则可知，穿过线圈B的磁通量减小，且顺时针方向，由楞次定律可得，感应电流盘旋而下，电流计指针将向左偏，故B正确；C项：由于B中产生的电流，是由于A中的电流变化，使产生的变化磁场穿过B，使B中产生电流，所以并不是自感现象，故C错误；D项：开关断开、闭合过程中是由于A中的电流变化，使产生的变化磁场穿过B，使B中产生电流，所以是一种自感现象，故D正确．点晴：考查右手螺旋定则、楞次定律，知道右手大拇指向为线圈内部的磁场方向，并还理解“增反减同”的含义．同时注意开关的闭合不会改变穿过线圈的磁通量．9、AC【解析】试题分析：开关K闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以A、B同时发光．由于线圈有自感作用，而且电阻可以忽略，灯A逐渐被短路，流过A灯的电流逐渐减小最后熄灭，B灯电流逐渐增大，故A正确，B错误；断开开关K的瞬间，B灯的电流突然消失，立即熄灭，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，自感电流流过A灯，所以A灯突然闪亮一下再熄灭，故C正确，D错误．故选AC.考点：自感现象10、BC【解析】a下滑h过程中机械能守恒：，解得v0=4m/s；a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b都受安培力作用，a作减速运动，b作加速运动，经一段时间，a、b速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，二者匀速运动，匀速运动的速度即为a、b的最终速度，设为v，由过程中a、b系统所受合外力为零，动量守恒得：mav0＝(ma+mb)v,解得最终速度：v＝1m/s，选项A错误，B正确；由能量守恒知，回路中产生的电能等于a、b系统机械能的损失，所以有：，其中b杆中产生的热量为：，选项C正确，D错误；故选BC.

点睛：本题是双杆在轨道滑动类型，分析两杆的运动情况，找到最终的运动状态是关键，其次要把握物理规律，系统的合外力为零，动量是守恒的．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、向左偏转一下向右偏转一下【解析】

（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示：（2）闭合电键，磁通量增加，指针向左偏转一下：①若将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将左偏转一下；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向右偏转一下。12、右偏不偏右偏【解析】

（1）[1]线圈A中磁场方向向上，插入B线圈，故线圈B中磁通量变大，阻碍变大，故感应电流的磁场方向向下，故电流从右向左流过电流表，故电流表指针向右偏转；（2）[2]线圈不动，磁通量不变，无感应电流，故指针不动；（3）[3]线圈A中磁场方向向上，滑片向左移动，电流变大，故线圈B中磁通量变大，阻碍变大，故感应电流的磁场方向向下，故电流从右向左流过电流表，故电流表指针向右偏转。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)33d【解析】(1)如图所示，两条单色光线在AC面的折射点分别为D、E，由图中几何关系可知，入射角i=30°则根据光的折射定律有n=sinrsin在直角三角形DEF中∠EDF=30°所以EF=1(2)当入射光线到AC面上时，由图知入射的临界角为30°，n2则光速v=C点睛：本题的解题关键是正确作出光路图，根据几何知识求解入射角和折射角，再运用折射定律求折射率，同时掌握传播速度与速度的比值。14