上海市长宁、宝山、嘉定、青浦四区2022-2023学年物理高二下期中质量跟踪监视试题含解析

上海市（长宁、宝山、嘉定、青浦（四区2022-2023学年物理高二下期中质量跟踪监视试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、万有引力常数G的单位是（）A．N·m2/kg B．N·m/kg2 C．N2·m2/kg D．N·m2/kg22、一束带电粒子以同一速度，并以同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示．粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是它们的带电量，则()A．q1带负电、q2带正电，荷质比之比为＝2∶1B．q1带负电、q2带正电，荷质比之比为＝1∶2C．q1带正电、q2带负电，荷质比之比为＝2∶1D．q1带正电、q2带负电，荷质比之比为＝1∶13、从地面竖直向上抛出的小球，在上升和下落过程中不计空气阻力，小球两次经过离地面高度为h的某点时，下列说法中正确的是（）A．小球的速度不相同B．小球的加速度的大小不相同C．小球的机械能不相同D．小球的动能不相同4、关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同C．波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波D．形成纵波的质点，随波一起迁移5、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M,N两点,.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A． B．C． D．6、如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬．下列说法正确的是（）A．石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C．石决c受到水平桌面向左的摩擦力D．右块c对b的作用力一定竖直向上二、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、下列说法正确的是（）A．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次衰变和6次衰变B．一个氢原子从量子数的激发态跃迁到基态时量多可辐射3种不同频率的光子C．氡核（）发生α衰变时伴随着射线放出，衰变产物的结合能之和一定大于氡核的结合能D．考古专家发现某一骸骨中的含量为活着的生物体中的，已知的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年8、下列关于传感器元件的说法正确的是（）A．热敏电阻或金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量B．热敏电阻与金属热电阻相比，热敏电阻化学稳定性好，灵敏度较差C．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量D．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量9、如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列有关这三束光的判断正确的是（）A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B．在玻璃中的传播速度，光束Ⅱ比光束Ⅲ小C．增大α角且α<90°，光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束ⅠD．减小α角且α>0°，光束Ⅲ可能会在上表面发生全反射10、如图所示的电路中，若发现放在水平光滑金属导轨上的ab棒突然向右移动，这可能发生在（）A．闭合开关S的瞬间B．断开开关S的瞬间C．闭合开关S后，减小滑动变阻器R的阻值时D．闭合开关S后，增大滑动变阻器R的阻值时三、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）如图所示，判断实验过程中线圈中有无感应电流填“有”或“无”①把磁铁插入线圈______感应电流．②把磁铁放在线圈内不动______

感应电流．③实验表明只要______填“闭合”或“不闭合”电路内的磁通量发生______填“变化”或“不变”，就会产生感应电流．12．（12分）如图所示，某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中x1＝7.05cm，x2＝7.68cm，x3＝8.33cm，x4＝8.95cm，x5＝9.61cm，x6＝10.26cm.(得数保留两位有效数字)(1)求计数点3的瞬时速度的大小______________________．(2)作出小车运动的速度－时间图象_____，由图象求小车运动的加速度______________________．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，一列简谐横波沿x轴正向传播，在时刻，这列波刚好传播到的位置，在时，的质点第一次运动到负向最大位移处求：(1)这列波的传播速度；(2)从到的时间内，处的质点所通过的路程。14．（16分）氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。普朗克常h=6.63×10−34Js，求：(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光；(2)该金属的逸出功和截止频率；（以Hz为单位保留两位有效数字）(3)产生光电子最大初动能的最大值。(以eV为单位)。15．（12分）如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R，在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？

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】

根据万有引力定律的公式：得：其中F的单位N，r的单位是m，、的单位为kg，所以万有引力常数G的单位是.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析相符，故D正确.2、C【解析】

根据左手定则可判断出q1带正电、q2带负电，由半径，得荷质比之比为，C正确．3、A【解析】

根据对称性，上升和下降到同一点时速度大小相等，但速度的方向不相等，而速度是矢量，所以小球的速度不相等，故A正确；竖直上抛和自由落体的加速度都是重力加速g，故B错误；竖直上抛和自由落体运动过程中只有重力做功，所以机械能是守恒的，则在同一点的机械能也是相等的，故C错误；由于同一点的速度大小相等，所以动能也是相同的，故D错误；故选A4、C【解析】

ABC.横波质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，纵波质点的振动方向与传播方向有时相同有时相反，故选项AB错误C正确；D.介质中的质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故选项D错误。故选C。5、A【解析】

若将带电量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则在M、N点所产生的电场为由题知当半球面如图所示M点的场强大小为为E，则N点的场强为A．,与结论相符，选项A正确；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选A。6、D【解析】

A.石块b对a的支持力与a受到的重力同时作用在a上，不是相互作用力，故A项错误；B.以a为研究对象，受重力、b对a的支持力和摩擦力，b对a的支持力不等于a受到的重力，故B项错误；C.以三个物体组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力．故C项错误；D.选取ab作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对b的作用力与其重力平衡，则块c对b的作用力一定竖直向上，故D项正确；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、ACD【解析】

A．设发生x次衰变，y次衰变，衰变方程为则解得根据解得A正确；B．一个氢原子从量子数的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子，B错误；C．结合能越大越稳定，衰变后的产物相比于衰变前要稳定，衰变产物的结合能之和一定大于氡核的结合能，C正确；D．根据半衰期公式知知即发生两次半衰期，则确定该生物死亡时距今约D正确。故选ACD。8、ACD【解析】

A．热敏电阻在温度升高时，电阻会变小，热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A正确；B．金属热电阻是将温度转化为电阻，化学稳定性好，但灵敏度差，故B错误；C．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，故C正确；D．霍尔元件能够把磁感应强度这个热学量转化为电压这个电学量，故D正确。故选ACD。9、AB【解析】

A．所有色光都能反射，反射角相同，由图可知光束I是复色光。而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的。根据光的可逆性，知两光速仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是单色光。故A正确；B．光束进入玻璃砖时，光束Ⅱ的偏折程度大于比光束Ⅲ大，根据折射定律可知，光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率，由知在玻璃中的传播速度，光束Ⅱ比光束Ⅲ小，故B正确；C．增大α角且α<90°，即减小入射角，折射角随之减小，则光束Ⅱ、Ⅲ会靠近光束I，故C错误；D．减小α角，复色光沿PO方向射入玻璃砖，经过下表面反射时，在上表面的入射角等于光束进入玻璃砖时的折射角。所以由光路可逆性原理可知，光束Ⅲ不会在上表面发生全反射，一定能从上表面射出。故D错误。故选AB。10、AC【解析】

金属杆向右运动说明金属杆受到向右的安培力，由左手定则可知，金属杆中的电流由a到b；右侧线框中产生的磁通量向上；则由楞次定律可知，左侧线框中的磁场可能向下减小，也可能向上增加；左侧电流由上方进入，由安培定则可知，内部磁场方向向上；故产生以上现象只能是磁通量突然增加；A．闭合开关S的瞬间，回路电流增加，穿过线圈磁通量增加，与上述分析结论相符，故A正确；B．断开开关S的瞬间，回路电流减小，穿过线圈磁通量减小，与上述分析结论不符，故B错误；C．闭合开关S后，减小滑动变阻器R的阻值时，回路电流增加，穿过线圈磁通量增加，与上述分析结论相符，故C正确；D．闭合开关S后，增大滑动变阻器R的阻值时，回路电流减小，穿过线圈磁通量减小，与上述分析结论不符，故D错误。故选AC．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、①有②无③闭合变化【解析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；由图示可知，电路闭合，

①把磁铁插入线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流；

②把磁铁放在线圈内不动，穿过线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流．③实验表明只要闭合电路内的磁通量发生变化，就会产生感应电流．点睛：本题考查了判断是否产生感应电流，知道感应电流产生的条件，即只有穿过闭合回路的磁通量发生变化时才会有感应电流产生，根据题意分析即可正确解题．12、0.86m/s0.63m/s2【解析】

（1）计数点3的瞬时速度v3＝m/s≈0.86m/s.（2）同理可求v1＝m/s≈0.74m/s.v2＝m/s≈0.80m/s.v4＝m/s≈0.93m/s.v5＝m/s≈0.99m/s.以纵轴表示速度，以横轴表示时间，描点连线如图所示．根据速度-时间图象解出斜率即为物体的加速度：点睛：本题考查验证小车速度随时间变化的规律，要注意正确应用平均速度公式求解瞬时速度的方法，注意有效数字的保留，同时掌握用图象求解加速度的方法．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)6cm【解析】

(1)在时刻，这列波刚好传播到的位置，在时，的质点第一次运动到负向最大位移处，故解得周期为T=4s，波长为4m，故波速(2)波传到处的时间从到的时间内，振动了3s，经过路程14、(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出6种频率的光；(2)该金属的逸出功12.09eV和截止频率2.9×1015Hz；(3)产生光电子最大初动能的最大值0.66eV。【解析】

(1)一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时，能产生的光子对应的跃迁分别是：n=4向n=3的跃迁；n=4向n