浙江省杭州地区重点中学2024届物理高二下期末质量跟踪监视模拟试题含解析

浙江省杭州地区重点中学2024届物理高二下期末质量跟踪监视模拟试题考生须知：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、在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是A．合上开关后，c先亮，a、b后亮B．断开开关时，N点电势高于M点C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭2、两个相同的金属小球，带电荷量分别为+Q和﹣3Q，相距为d（d远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为F．现让两小球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为（）A． B．F C． D．3、振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示．在原点的左方有一质点P，从图示时刻开始，经过1/8周期，质点P所在的位置以及振动方向为()A．x轴下方，向上运动B．x轴下方，向下运动C．x轴上方，向上运动D．x轴上方，向下运动4、一列向右传播的简谐波，振幅为,波长为,周期为．在时的波形如图所示，质点处于平衡位置．则时，质点的坐标为（）A． B．C． D．5、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=4sinπA．质点的振幅为8cmB．质点的振动周期为2sC．在0~1s内，质点的速度逐渐增大D．在1~2s内，质点的动能逐渐增大6、如图所示两半径为r的圆弧形光滑金属导轨置于沿圆弧径向的磁场中，磁场所在的平面与轨道平面垂直。导轨间距为L，一端接有电阻R，导轨所在位置处的磁感应强度大小均为B，将一质量为m的金属导体棒PQ从图示位置（导轨的半径与竖直方向的夹角为θ）由静止释放，导轨及金属棒电阻均不计，下列判断正确的是（）A．导体棒PQ有可能回到初始位置B．导体棒PQ第一次运动到最低点时速度最大C．导体棒PQ从静止到最终达到稳定状态，电阻R上产生的焦耳热为mgrD．导体棒PQ由静止释放到第一次运动到最低点的过程中，通过R的电荷量BθrL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，四个单摆的摆长分别为摆球的质量分别为，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上．现让球振动起来，通过水平细线迫使也振动起来，则下列说法错误的是()A．四个单摆的周期均相同B．只有两个单摆的周期相同C．中因的质量最小，故其振幅是最大的D．中的振幅最大E.中的振幅最小8、甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是，，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为，则两球质量和间的关系可能是下面的哪种（）A．B．C．D．9、核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能，核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为某粒子，a为X的个数，以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则以下说法正确的是A．X为质子B．C．上述核反应过程中放出的核能D．铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应10、如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则()A．6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的B．在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显C．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D．若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应三、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）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（____）A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大条纹间距离也越大D．增大双缝到光屏间的距离，相邻条纹间距会变大12．（12分）某探究学习小组的同学欲以如图2装置中的沿块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和祛码盘(含珐码)等组成.光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间∆t1、∆t2，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、祛码盘(含硅码)的质最分别为M和m.不计滑轮的重量和摩擦.(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图1所示.其读数为_____cm.(2)实验操作中.下列说法不正确的是________A．该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平B．为减小误差.实验中一定要保证质量m远小于质量MC．实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差D．如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时.通过两个光电门的时间∆t1和∆t2必相等(3)该装置中弹簧测力计的读数F,需要验证的表达式为F=______.(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图3中最符合本实验实际情况的是______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）从斜面上某位置，每隔1．1s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示测得，，试求：（1）小球的加速度；（2）拍摄时B球的速度；（3）拍摄时；（4）A球上面滚动的小球还有几个？14．（16分）如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为300K，外界大气压强p0＝75cmHg不变。若把玻璃管用手堵住转至开口竖直向下，再松开手。（1）求剩余水银柱的长度；（2）把玻璃管再转回管口朝上，当管内气体温度缓慢升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？15．（12分）如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在的平面垂直，导线MN和PQ足够长，导轨间距L=0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的质量m=0.01Kg，电阻r=0.1Ω，接在NQ间的电阻R=0.4Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在F=0.2N水平外力作用下由静止开始向左运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．求：（1）金属棒运动的最大速度vm多大？此时电压表的示数U是多少？（2）金属棒的速度V=Vm/4时，金属棒的加速度a为多少？（3）若在金属棒运动达到最大速度的过程中棒前进了5m，则这个过程整个电路所产生的热量Q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、B【解题分析】A、开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势阻碍电流的增大，通过a灯的电流逐渐增大，所以b、c先亮，a后亮，故A错误；BCD、断开开关S的瞬间，因线圈L的电流减小，产生自感电动势，根据楞次定律可知通过自感线圈的电流方向与原电流方向相同，N点电势高于M点；L和a、b组成的回路中有电流，由于原来a灯的电流小于b灯的电流，开关断开的瞬间，通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小，所以b灯会闪暗后a、b一起缓慢熄灭，而c没有电流，马上熄灭，故B正确，C、D错误；故选B。【题目点拨】闭合S和断开S瞬间，通过线圈L的电流发生变化，产生自感电动势，相当瞬时电源，从而可以进行分析。2、D【解题分析】

接触后，两个小球的电荷量相等，电量为﹣Q，根据库仑定律，接触前后的库仑力大小为，，则F′=F。A.，与结论不相符，选项A错误；B.F，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论相符，选项D正确；3、A【解题分析】因为波源在O点，向左向右传播，距离波源距离相等的点振动情况一致，知此时P点处于波谷，经过1/8周期，质点处于x轴下方，向上运动．故A项正确，BCD三项错误．点睛：本题关键是抓住对称性分析，波源在O点，左右两侧相对于y轴距离相等的点，振动总是相同．4、B【解题分析】

质点在平衡位置附近运动，如图为横波，则质点在波的传播方向位置坐标不变，故时，P质点的横坐标为仍为，波向右传播，故在t=0时刻，P质点向上振动，故经过时，P质点的处于波谷，故纵坐标为-A；所以时，P质点的坐标为，故B正确，ACD错误；故选B．【题目点拨】根据质点不随波的传播移动得到横波的横坐标；再根据波的传播方向得到P点的振动方向，进而得到所求时刻质点P的纵坐标．5、D【解题分析】根据简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），A为振幅，等于4cm。故A错误；简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），ω为圆频率，T＝2πω＝2ππ2＝4s，故B错误；由题目中的公式可得，当t=0时，x=0物体处于平衡位置；当t=1s时，质点运动了1/4周期，到达最大位置，该过程中质点的位移增大，速度减小。故C错误；由题目中的公式可得，当6、D【解题分析】

A.导体棒运动过程中不断克服安培力做功，将机械能转化为电能，因此不可能回到初始位置，故A错误；B.导体棒PQ第一次运动到最低点时所受合力与速度反向，速度不可能最大，故B错误；C.导体棒最后一定静止在最低点，根据能量守恒定律得电阻R上产生的焦耳热等于重力势能的减少量，即QR=ΔED.导体棒PQ从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，通过R的电荷量为：q=ΔΦR=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、BCE【解题分析】AB、由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C、D在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A正确，B错误；CDE、由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B、D摆大，故D正确，DE错误；说法错误的故选BCE．【题目点拨】由题意A做自由振动，B、C、D做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期；C发生共振，振幅最大．8、BC【解题分析】

根据动量守恒定律得：，解得：，碰撞过程系统的总动能不增加，则有：，代入数据解得：，碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有：，代入数据解得：，综上有，故BC正确，AD错误；故选BC．【题目点拨】碰撞过程中系统遵守动量守恒，总动能不增加，碰撞后同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度，根据这三个规律，得到两球的质量关系．9、BCD【解题分析】

AB．由核电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子；由质量数守恒知，A错误B正确；C．注意到反应后生成的中子是2个，根据质能方程C正确；D．根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，D正确．故选BCD。10、BC【解题分析】n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生光子的能量最小，根据E=hc/λ知，波长最长，故A错误；根据氢光谱的特点可知，从n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E=hc/λ知，波长最短，粒子性最明显，康普顿效应最明显．故B正确．n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，故C正确；从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6-3.4=10.2ev，若能使某金属板发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使该板发生光电效应，D错误．故选BC．点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类；E=hc/λ判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．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、D;【解题分析】

根据△x=λ可知亮条纹之间的距离和暗条纹之间的距离相等，故A错误．根据△x=λ可知条纹间距随波长的变化而变化，不同色光形成的条纹不是完全重合，故B错误．根据△x=λ可知，双缝间距离越大条纹间距离越小；增大双缝到光屏间的距离l，相邻条纹间距会变大，故C错误，D正确．故选D．12、1.130BA【解题分析】

第一空.游标卡尺的读数由主尺与游标尺的示数之和，所以；第二空.考察实验过程的操作细节问题：A.气垫导轨由于阻力几乎为零，所以不必平衡阻力，故选项A正确；B.弹簧秤与细绳串联的，所以拉力直接可以测量，不必满足钩码的质量远小于小车的质量；C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差，此做法合理，所以选项C正确；D.如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时。通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等，选项D正确.本问选择错误的故填B.第三空.对滑块根据牛顿第二定律和运动学公式有：滑块通过光电门的速度，，又，从而求得加速度，对滑块有：2F=Ma，所以.第四空.对质量保持不变的过程，由牛顿第二定律，加速度应与作用力成正比，所以a-F图象是一条过原点的直线，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象是图A.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）5m/s2（2）1.75m/s