2024届上海市嘉定区嘉一中物理高二下期末学业质量监测试题含解析

2024届上海市嘉定区嘉一中物理高二下期末学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，在虛线所包围的圆形区域内，有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些粒子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是（）A．轨道半径越大的，其运动时间越长B．运动时间越短的，射出磁场的速率越小C．在磁场中偏转角越小的，运动时间越短D．所有质子在磁场里运动时间均相等2、发射通信卫星常用的方法是：先用火箭将卫星送入近地圆形轨道运行，然后再适时开动卫星上的小型喷气发动机，经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的圆形运行轨道．比较卫星在两个圆形轨道上的运行状态，在同步轨道上卫星的（）A．机械能大，动能小B．机械能小，动能大C．机械能大，动能也大D．机械能小，动能也小3、导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－Q B．Q C．2Q D．4Q4、物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是（）A．mA＜mB＜mC B．mA=mB＜mCC．μA=μB=μC D．μA＜μB=μC5、如图所示的电路中，、是两个规格相同的小灯泡，为定值电阻，自感线圈的直流电阻可以忽略．现闭合开关，待电流稳定后，再断开开关，则（）A．闭合瞬间，、均立刻变亮B．闭合瞬间，、均逐渐变亮C．断开瞬间，逐渐熄灭，立刻熄灭D．断开瞬间，逐渐熄灭，将闪亮一下再逐渐熄灭6、下列说法正确的是()A．由加速度的定义式a＝可知，加速度与速度的变化量成正比，与时间成反比B．由牛顿第二定律a＝可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比C．匀变速直线运动的加速度为恒量，因此，加速度为恒量的物体一定做匀变速直线运动D．加速度为正值，说明物体做加速运动；加速度为负值，说明物体的速度一直在减小二、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、一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以相同的入射角照射到一块平行玻璃砖A上，经玻璃砖A后又照射到一块金属板B上，如图所示，则下列说法正确的是()A．入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线，直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线间的距离最大B．在同一双缝干涉装置上，从直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄C．经玻璃砖A后有些光子的能量将减小，有些光在玻璃砖的下表面会发生全反射D．若从能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好能使金属板B发生光电效应，则从n=2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B发生光电效应8、如图所示，质量为M的绝缘足够长的木板Q放置在光滑的水平面上。质量为m的物块P叠放在Q的左端，PQ所在空间存在着如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B．P带正电，电荷量为q，Q不带电，P、Q之间的动摩擦因数为μ．一水平恒力F作用在Q上，使P、Q由静止开始向左运动。在运动的过程中，下列说法正确的是（）A．P和Q一起运动时，PQ间的摩擦力逐渐减小B．P刚好脱离Q时，P的速度大小为mgC．P脱离Q后，Q做匀速直线运动D．P、Q刚好发生相对滑动时P的速度大小为mgBq﹣9、下列说法中错误的是A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关B．物体做受迫振动的周期，与物体的固有周期无关C．声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率D．由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场10、如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带负电，EFGH面带正电，从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个带负电的小球a、b、c，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A．三个小球在真空盒中都做类平抛运动B．三个小球在空中运动时间相同C．c球落在平板上时速度最大D．c球所带电荷量最少三、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）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器将一体积为V的滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方格面积记为S，不足半个的舍去）则油膜面积为_____；估算油酸分子直径的表达式为d＝_____.12．（12分）为了“测量当地重力加速度g的值和木块与木板间的动摩擦因数μ”，某同学设计了如下实验方案：第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示．第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示．然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带．打出的纸带如丙图：试回答下列问题：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度a=____．（2）已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度g=____．（3）已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木块与木板间的动摩擦因数μ=____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）一个底面粗糙质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°夹角，用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，轻绳与斜面的夹角为30°，如图所示。当劈保持静止时。(1)求绳中拉力的大小；(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k的值应满足什么条件。14．（16分）如图所示,绷紧的水平传送带足够长,始终以的恒定速率顺时针运行．初速度大小为的小物块从与传送带等高的水平面上的A点向左运动,经B点滑上传送带,已知A、B两点的距离物块与水平面的动摩擦因数物块与水平传送带的动摩擦因数重力加速度不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失．求:(1)物块向左运动时到达B点的速度；(2)物块在水平传送带上运动的总时间．15．（12分）（20分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用电偏和磁偏转技术实现的。如图甲所示，电子枪发射出的电子经小孔S1进入竖直放置的平行金属板M、N间，两板间所加电压为U0；经电场加速后，电子由小孔S2沿水平放置金属板P和Q的中心线射入，两板间距离和长度均为；距金属板P和Q右边缘处有一竖直放置的荧光屏；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。已知电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若金属板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子恰好经过P板的右边缘飞出，求磁场的磁感应强度大小B；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮线；每个电子在板P和Q间运动的时间极短，可以认为两板间的电压恒定；忽略电场变化产生的磁场。试求在一个周期（即2t0时间）内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n。

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【解题分析】

设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α．

轨迹半径r越大，而，α越小，通过磁场的时间越短．故A错误．粒子在磁场中运动的时间为t=T，而轨迹半径r=Rcot，当粒子的运动时间越短时，α越小，则知r越大，而r=，则速度v越大．故B错误．根据推论得知，带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角α，则在磁场中偏转越小的，轨迹的圆心角α越小，由t=T知，运动时间越短．故C正确．由上分析知道，速度越大，轨迹半径r越大，而，α越小，通过磁场的时间越短，则并非所有质子在磁场里运动时间均相等，故D错误．故选C．【题目点拨】本题要根据几何知识研究粒子运动的轨迹半径与磁场区域半径的关系，也可以通过作轨迹对比，得到轨迹的圆心角与运动时间、轨迹长度的关系．2、A【解题分析】适时开动卫星上的小型喷气发动机使得卫星加速，机械能增大，变轨过过程能量守恒，所以同步轨道上卫星机械能增大；根据“高轨低速大周期”判断同步轨道上卫星速度小，所以动能也小．故BCD错误，A正确．故选A．3、C【解题分析】试题分析：因为导体与其相同的导体接触时，导体间会平分电荷，所以两导体接触后的总电荷量是5Q＋（－Q）=4Q，再平分得2Q，这就是A和B导体所带的电荷量，选项C正确．考点：接触带电的计算．4、D【解题分析】试题分析：根据牛顿第二定律可得出，由函数关系式和图线的关系可知，图线的斜率为，所以；图线在纵轴的截距为，所以．故选D考点：牛顿第二定律点评：在解决一些图像问题时，可以通过所学物理规律列出两物理量的函数关系式，然后依据数学知识弄清截距、斜率等含义．5、D【解题分析】AB.闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，感应电动势阻碍电流的增大，使得电流逐渐增大，Al灯逐渐亮起来．故A错误，B错误；C.断开开关S瞬间，Al和A2与L、R构成一个闭合回路，由于自感，Al和A2都要过一会儿才熄灭．故C错误；D．电流稳定时，由于自感线圈的直流电阻可以忽略，L支路的电流大于A2支路的电流，所以，断开开关S瞬间，流过A2的电流增大，将闪亮一下再逐渐熄灭，故D正确．故选D点睛：闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律判断电流如何变化，分析灯泡亮度如何变化．电流稳定时，L支路的电流大于A2支路的电流，断开开关S，线圈中电流减小，产生自感电动势，再由楞次定律判断电流如何变化．6、B【解题分析】

加速度a＝是加速度的定义式，加速度与速度的变化量以及时间均无关，选项A错误；由牛顿第二定律a＝可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，选项B正确；匀变速直线运动的加速度为恒量，但是加速度为恒量的物体不一定做匀变速直线运动，例如平抛运动，选项C错误；加速度为正值，若速度为负值，则物体做减速运动；加速度为负值，若速度为负，则物体的速度会增加，选项D错误.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【解题分析】一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出三种不同频率的光子，光线经过平行玻璃砖折射后，出射光线与入射光线平行．从n=3直接跃迁到基态发出的光频率最大，则折射率最大，偏折最厉害，根据几何关系知，出射光线与入射光线间的距离最小．故A错误．根据△x＝λ，频率最大的光，波长最短，所以条纹间距最小．故B正确．经玻璃砖A后，光子的频率不变，所以能量不变，在玻璃砖的下表面，根据光的可逆性及对称性可知，光在玻璃砖的下表面不可能发生全反射．故C错误．从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子频率最小，该光子若能发生光电效应，则其它光子也能发生光电效应．故D正确．故选BD．点睛：本题将能级的跃迁与光电效应、光的干涉和折射、全反射等知识联系起来，关键通过频率的大小得出折射率、波长等大小关系：频率越大，折射率越大，波长越小，光子能量越大．8、BD【解题分析】

A、P、Q发生相对滑动前，P与Q向左运动，对整体F=（M+m）a，一起做匀加速直线运动，对P：f=ma，PQ间摩擦力不变，故A错误；B、当物体受到的洛伦兹力的大小与重力相等时，即mg=qvB，速度达到v=mgBq时，P刚好脱离Q，故BC、P脱离Q后，Q在水平恒力F作用下做匀加速直线运动，故C错误；D、P、Q刚好发生相对滑动时，设P的速度为v，则有μ（mg-qvB）=ma；对整体PQ：a=FM+m；联立解得v=mgBq-FmμBq9、AD【解题分析】

A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，长度缩短，时间变长，故A符合题意；B.物体做受迫振动的周期，等于驱动力的周期，与物体的固有周期无关，故B不符合题意；C.根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近，观察者所接收的频率大于声源发出的频率．故C不符合题意；D.由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生磁场，故D符合题意。故选AD10、BC【解题分析】

A．ABCD面带负电，EFGH面带正电，则正方体内电场方向水平向左，带负电的小球所受电场力水平向右，带负电的小球以水平向右的速度进入正方体内，小球水平方向做匀加速直线运动，竖直方向只受重力且无初速，则小球竖直方向做自由落体运动，小球在真空盒中做的不是类平抛运动，故A项不符合题意；B．小球竖直方向做自由落体运动，下落的高度相同，三个小球在空中运动时间相同，故B项符合题意；C．设小球落在平板上时，水平方向速度为vxx=小球c水平方向位移最大，则小球c落在平板上时水平速度最大，三小球竖直方向运动情况相同，三小球落在平板上时竖直速度相同，据速度的合成知，c球落在平板上时速度最大，故C项符合题意；D．据运动学公式和牛顿第二定律可得：qE由于三小球的质量关系未知，所以三球所带电荷量关系不确定，故D项不符合题意。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、8S【解题分析】

第一空.在围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有8个方格，故油酸膜的面积为为8S；第二空.根据一滴纯油酸分子的体积和铺在水面上形成的面积，可估算油酸分子直径为.12、（1）（2）（3）【解题分析】

（1）根据△x=aT2可知：；，则；（2）（3）由题意；，解得；【题目点拨】此题是测定重力加速度和动摩擦因数的实验；关键是搞清实验的原理；能根据牛顿第二定律列出在两种情况下的方程，联立即可解答．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)【解题分析】

(1)以小球为研究对象，受力分析如图所示，对T和mg进行正交分解。

由物体的平衡条件可知Tcos30°=mgsin30°得(2)为使整个系统静止，要求fmax＝kFN≥Tcos60o而FN+Tsin60o＝(M+m)g联立以上两式可得14、（1）4m/s（2）2.25