2024届宿迁市物理高二下期末质量跟踪监视试题含解析

2024届宿迁市物理高二下期末质量跟踪监视试题注意事项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、实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示．下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是()A．如用金属钨做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B．如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C．如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,可能会有光电子逸出D．如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-Ek2),则Ek2<Ek12、氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氮离子，如图所示为氦离子能级的示意图．现有一群这样的氦离子从n=3能级向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用该光照射逸出功为4.54eV的金属钠，则()A．这些氦离子总共可辐射出6种不同频率的光子B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小C．若发生光电效应，则光电子的最小初动能为3.06eVD．若发生光电效应，则光电子的最大初动能为43.86eV3、1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核1327Al，产生了第一个人工放射性核元素X：α+A．15和28B．15和30C．16和30D．17和314、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（）A．两物体所受的合外力方向相同B．A物体的平均速度小于C．两物体在t2时刻相遇D．在第一次相遇之前，两物体在t1刻相距最远5、在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生衰变，放射出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。关于放射性元素氡及三种射线，下列说法正确的是（）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后将剩下一个氡核B．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4C．衰变的实质在于原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子D．射线经常伴随和射线产生，在这三种射线中射线的穿透能力最强，电离能力最弱6、某航母跑道长200m飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s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，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是A．在自发扩散过程中，气体内能不变B．在自发扩散过程中，气体对外界做功C．气体在被压缩的过程中，分子平均动能增大D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功8、振幅为A的两个完全相同的波源发出的简谐波在同一介质中相遇，发生干涉的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，C为DE连线的中点，则以下说法正确的是A．A、C点为振动加强点，经过半个周期，这两点为振动减弱点B．B、D、E为振动减弱点，经过半个周期，它们仍为振动减弱点C．从图示时刻经过半个周期，C处质点通过的路程为4AD．从图示时刻经过半个周期，A处质点振动速度为零9、如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部，环中维持恒定的电流I不变，之后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全过程上升的最大高度为H，已知重力加速度为g，磁场的范围足够大，在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是A．圆环开始减速时加速度大于gB．在时间t内安培力对圆环做功为mgHC．圆环先有收缩后有扩张的趋势D．圆环运动的最大速度为2πBIrt10、如图所示，电路中二极管为理想二极管，正向电阻为零，反向电阻无穷大，电源内阻不能忽略，闭合开关S，电路稳定后，只改变下列一个条件能增大平行板电容器两板间电场强度的是（）A．增大平行板电容器两板间距离 B．减小平行板电容器的正对面积C．将滑动变阻器的滑片向b端移动 D．断开开关S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）某同学用多用电表测量一未知电阻的阻值，他按照如下步骤进行：将多用电表机械调零后，先把选择开关置于欧姆档的“×10”挡位进行测量，按照正确的步骤操作后，表针的指示情况如图甲所示．为了使读数更加准确，将选择开关旋至_____挡位（填“×1”或“×100”），重新进行_____，测量得到的结果如图乙所示，则此电阻为_____Ω12．（12分）为了测一圆柱体电阻的电阻率，小光同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径，由图知，长度为___________，直径为____________．四、计算题：本题共2小题，共26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，在平面直角坐标系xOy的平面内，有一个半径为R，圆心O1坐标为（0，﹣3R）的圆形区域，该区域内存在着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；有一对平行电极板垂直于x轴且关于y轴对称放置，极板AB、CD的长度和两板间距均为2R，极板的两个端点B和D位于x轴上，AB板带正电，CD板带负电．在第一和第二象限内（包括x轴和正y轴上）有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2（未定知）的匀强磁场．另有一块长为R厚度不计的收集板EF位于x轴上2R～3R的区间上．现有一坐标在（R，﹣3R）的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ（θ可在0～180°内变化）的电子．已知电子的电荷量大小为e，质量为m，不计电子重力作用，不计电子之间的相互作用力，两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应．电子若打在AB极板上则即刻被导走且不改变原电场分布；若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收（不考虑收集板的存在对电子运动的影响）；若电子没有打在收集板上则不考虑后续的运动．求：（1）若从θ=60°发射的电子能够经过原点O，则两极板间电压为多大？（2）要使第（1）问中的电子能被收集板吸收，则B2应为多大？（3）若B2=B1，两极板间的电压为第（1）问中的电压，要使收集板的右端点F被电子击中，则收集板绕左端点E逆时针旋转的角度至少多大？（答案可用反三角函数表示，例如，则θ可表示为）（4）若B2=B1，两极板间的电压大小可以从0开始调节（两极板极性不变），则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F．14．（16分）如图所示，平行导轨宽度L=0.5m，固定在水平面内，左端A、C间接有电阻R=3Ω，金属棒DE质量m=0.40kg，电阻r=1Ω，垂直导轨放置，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25，到AC的距离x=2.0m，匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下，感应强度随时间t的变化规律是B=（2+2t）T，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，，求：（1）t=0时刻回路中的磁通量及回路中感应电流的方向；（2）经多长时间棒开始滑动？（3）从t=0到开始滑动的时间内，电阻R上产生的焦耳热．15．（12分）如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置．甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s1的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s1．计算：(1)每根金属杆的质量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量．

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【解题分析】A、由光电效应方程：EKm=hγ-W0=hγ-hγ0可知，EKm-γ图线的斜率表示普朗克常量，横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率，也可能知道极限波长，根据W0=hγ0可求出逸出功．A、普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关，如用金属钨做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线，其斜率与图中直线的斜率相等，故A错误；B、普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关，如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线，其斜率与图中直线的斜率相等，故B错误；C、如用金属钨做实验，当入射光的频率ν＜ν1时，不可能会有光电子逸出，故C错误；D、如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为（0，-Ek2），由于钠的逸出功小于钨的逸出功，则Ek2＜Ek1，故D正确；故选D．【题目点拨】只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解．解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系．2、D【解题分析】

A．根据=3可知能发出3种不同频率的光，选项A错误；B．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子能量最大，根据可知频率最大，B错误；CD．由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子照射金属钠时，光电子最大初动能最大为(54.4−6.0−4.54)eV=43.86eV，最小初动能为0，C错误，D正确．故选D。3、B【解题分析】

设X的质量数为m，电荷数为n，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：4+27=1+m；2+13=0+n，解得m=30；n=15；故其原子序数为15，质量数为30；故选B。【题目点拨】本题考查对核反应方程的掌握，明确质量数守恒和电荷数守恒，同时知道常见的粒子的符号和组成。4、D【解题分析】v﹣t图象的斜率表示该时刻的加速度大小，则知两物体的加速度方向相反，由牛顿第二定律知合外力方向相反，故A错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做匀减速运动，平均速度就等于．故B错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：0﹣t2时间内，A的位移比B的位移大，则两物体在t2时刻没有相遇，故C错误．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前A物体的速度大小小B物体的速度，A物体在B物体的后方，两者距离不断增大，t1时刻前A物体的速度大小大于B物体的速度，A物体仍在B物体的后方，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远．故D正确．故选D.5、C【解题分析】

A．放射性元素的半衰期是对大量原子核的统计规律，对少数和单个微观事件是不可预测的，故A错误；B．发生衰变时，生成的粒子带两个单位的正电荷和4个单位的质量数，即粒子由2个中子和2个质子构成，故衰变时生成的新核中子数减少2，质子数减少2，故B错误；C．原子核内的中子转化为质子时，放出一个电子，这个过程即衰变，故C正确；D．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线种，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D错误。故选C。6、B【解题分析】

试题分析：由运动学公式，代人数据得：，故选B正确．考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系【名师点睛】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度；该题考察导出公式的应用，直接代入公式即可．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【解题分析】抽开隔板时，气体体积变大，但是右方是真空，气体不对外做功，又没有热传递，则根据△U=Q+W可知，气体的内能不变，A正确，B错误；气体被压缩的过程中，外界对气体做功，根据△U=Q+W可知，气体内能增大，气体分子平均动能变大，则CD正确；故选ACD．点睛：本题考查了热力学第一定律和理想气体变化过程分析，注意自由膨胀是不对外做功的，理想气体的内能只与温度有关．8、BCD【解题分析】

A．A点为峰峰相遇点，为振动加强点；C点在振动加强点的连线上，也为振动加强点，经过半个周期，这两点仍为振动加强点，选项A错误；B．B、D、E三点均为峰谷相遇点，为振动减弱点，经过半个周期，它们仍为振动减弱点，选项B正确；C．C点为振动加强点，振幅为2A，从图示时刻经过半个周期，C处质点通过的路程为2×2A=4A，选项C正确；D．A为振动加强点，此时在波峰位置，则从图示时刻经过半个周期，A处质点在波谷位置，振动速度为零，选项D正确；故选BCD.点睛：注意波的叠加问题中，峰峰相遇和谷谷相遇都是振动加强点，在振动加强点的连线上的点也是振动加强点，振动加强点的振动总是加强的；同理峰谷相遇是振动减弱点，振动减弱点的振动总是减弱的；9、ACD【解题分析】A、电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线产生感应电流，电流方向俯视为逆时针，由左手定则可知圆环所受安培力方向垂直磁感线向下，重力竖直向下，所以圆环开始减速时加速度大于g，故A正确；B、由功能关系可知，在上升全过程中，在t时间内安培力对圆环做的功等于全过程重力做的功mgH和t时间后圆环克服安培力做的功，所以在时间t内安培力对圆环做功大于mgH，故B错误；C、圆环通电流时，电流方向为顺时针，安培力分量指向圆心，有收缩的趋势，撤去电流后，切割产生的感应电流为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故C正确；D、环中通以恒定电流I后，圆环所受安培力为BI·2πr，则在竖直方向的分力为2πrBIcosθ，由牛顿第二定律,可得：BI2πrcosθ-mg=ma，则圆环向上的加速度为a=2πBIrcosθm-g，竖直向上；在电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由v=at得v=故选ACD。【题目点拨】根据牛顿第二定律，与运动学公式，依据功能关系，结合电磁感应与安培力，即可求解。10、BC【解题分析】

A．只增大两板间的距离时，电容器的电容减小，因电压不变，故电容器应放电，但由于二极管有单向导电性，电容器不能放电，所以电容器的电量不变，增大板间距离时，根据推论可知，板间场强不变，故A错误；B．减小平行板电容器的正对面积，电容器的电容减小，因电压不变，故电容器应放电，但由于二极管有单向导电性，电容器不能放电，所以电容器的电量不变，板间距不变，场强变大，故B正确；C．将滑动变阻器的滑片向b端移动，滑动变阻器电阻增大，分压变大，电容器的电压变大，板间场强变大，故C正确；D．只断开开关S，电容器不能放电，电容器上的电量不变，故两板间的电压不变，板间场强不变，故D错误。故选BC。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；欧姆调零；6【解题分析】

欧姆表的表盘左边密右边疏，且零刻度在右边，偏角大说明阻值小，要换较小挡，重新调零后测量，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数.【题目详解】指针偏角大，则表明此倍率下的电阻较小，要用更小的档位：选×1，才能让指针指示在中值电阻附近；换档后要重新进行欧姆调零．读数为：6×1＝6Ω.【题目点拨】使用欧姆表测电阻时要选择合适的档位，指针要指在刻度盘中央刻度附近；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直.12、【解题分析】

[1]．由图示游标卡尺可知，长度：L=100mm+4×0.01mm=100.4mm=10.04cm；[2]．由图示螺旋测微器可知，直径：D=2mm+15.0×0.01mm=2.150mm．【题目点拨】本题考查了游标卡尺与螺旋测微器读数，游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数．四、计算题：本题共2小题，共26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）；（3）；（4）θ≤120°发射的电子可击中收集板的右端点F【解题分析】

根据洛伦兹力做向心力求得在圆形磁场区域的轨道半径，即可由几何关系求得进入电场的位置和速度方向；再根据匀变速运动规律求得加速度，即可得到电压；根据电子做匀速圆周运动，由几何关系求得轨道半径范围，即可根据洛伦兹力做向心力求得磁感应强度范围；分析电子运动得到旋转角度最小时对应的情况，然后根据几何关系求解；由几何关系求得不同位置进入y≥0区域的电子的轨道半径，然后根据洛伦兹力做向心力得到速度范围，即可根据电子的竖直分速度不变得到范围，从而得到角度范围．【题目详解】（1）电子在圆心磁场区域中做匀速圆周运动，速度洛伦兹力做向心力，故有：解得轨道半径：根据几何关系可得：电子离开圆心磁场时的速度方向竖直向上，那么，电子运动到O点的轨迹如图所示：电子在极板间运动只受电场力作用，故电子做类平抛运动，加速度竖直位移为2R，则有：2R=v0t水平位移为则有：所以两极板间电压：（2）由（1）可得：电子在O点时的水平分速度故设电子在y≥0区域做匀速圆周运动的轨道半径为R2，则由几何关系可得，电子再次经过x轴的坐标：故根据收集板位置，要使第（1）问中的电子能被收集板吸收，则有：；再根据洛伦兹力做向心力可得：，磁场强度；所以，；又有，所以，（3）若B2=B1，则电子在y≥0区域做匀速圆周运动的轨道半径为以θ=0发射的电子打在收集板右端点F时，收集板绕左端点E逆时针旋转的角度γ最小；此时，电子进入y≥0区域时的速度方向与x轴间的夹角，在x轴上的坐标设此时F的坐标为（X，Y），则由几何关系可得：，（X﹣2R）2+Y2=R2，；所以，，，；（4）设电子进入y≥0区域时的速度为v，到F的距离为2d，粒子做匀速圆周运动的轨道半径为r；则竖直分量为v0；由几何关系可得：根据洛伦兹力做向心力可得：，所以:，故；故从处离开电场的电子可以击中收集板的右端点F；又有两极板间的电压大小可以从0开始调节，电子进入电场时的速度竖直向上，在电场中运动向左偏转；所以，离开圆形磁场区域时的x轴坐标在范围内的电阻可以击中收集板的右端点F；根据电阻在圆形磁场区域的轨道半径为R，由几何关系可得：θ≤120°．