2024屆山西省呂梁市臨縣第一中學物理高二第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆山西省呂梁市臨縣第一中學物理高二第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、氫原子的能級如圖所示，下列說法正確的是()A．處于n＝3能級的氫原子可以吸收任意頻率的光子而躍遷B．氫原子從n＝3能級向n＝2能級躍遷時，吸收的光子能量為1.89eVC．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的光D．處于n＝1能級的氫原子可能吸收動能為15eV的電子的能量而電離2、下列屬于國際制基本單位的是（）A．N B．g C．km D．s3、如圖所示是套在同一鐵芯上的兩個線圈，左線圈與電源、滑動變阻器及開關相連，右線圈與電流計連成一閉合電路．在下列情況下，電流計指針不偏轉的是()A．開關S合上或斷開的瞬間B．開關S合上后，左線圈中通過恒定的電流時C．開關S合上后，移動滑動變阻器滑片增大其阻值時D．開關S合上后，移動滑動變阻器滑片減小其阻值時4、氦原子的一個核外電子被電離，形成類氫結構的氮離子，如圖所示為氦離子能級的示意圖．現(xiàn)有一群這樣的氦離子從n=3能級向低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用該光照射逸出功為4.54eV的金屬鈉，則()A．這些氦離子總共可輻射出6種不同頻率的光子B．由n=3能級躍遷到n=1能級產生的光子頻率最小C．若發(fā)生光電效應，則光電子的最小初動能為3.06eVD．若發(fā)生光電效應，則光電子的最大初動能為43.86eV5、小王將手中沒有喝完的大半瓶可樂罐水平扔向某垃圾桶，可樂罐的軌跡如圖。為了能把可樂罐扔進垃圾桶，小王可以（）A．只減小扔可樂罐的水平初速度B．只增加水平扔出可樂罐時的高度C．只減小水平扔出可樂罐時人與垃圾桶的水平距離D．以上說法均不可能實現(xiàn)6、氣體的壓強是由于氣體分子的下列哪種原因造成的(

)A．氣體分子間的作用力 B．對器壁的碰撞力C．對器壁的排斥力 D．對器壁的萬有引力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，直流電阻幾乎為零，A和B是兩個相同的小燈泡．下列說法中正確的是A．開關s斷開瞬間，A、B燈均閃亮后再熄滅B．開關s斷開瞬間，A燈立即熄滅，B燈亮一下再熄滅C．開關s閉合瞬間A燈立即亮起來；最后A、B兩燈一樣亮D．開關s閉合瞬間A、B兩燈一樣亮；后來A燈變得更亮，B燈逐漸熄滅8、如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上．質量為m的滑塊B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運動．當F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜面體的表面向下時斜面體受到地面的摩擦力方向向左．則下列說法中正確的是：A．若只撤去F1，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力不變D．若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下9、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，能計算出地球質量的是A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間距離10、如圖1所示，光滑水平面上靜置一個薄長木板，長木板上表面粗糙，其質量為M，t=0時刻質量為m的物塊以水平速度v滑上長木板，此后木板與物塊運動的v-t圖像如圖2所示，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．M=mB．M=2mC．木板的長度為8mD．木板與物塊間的動摩擦因數(shù)為0.1三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示，為了觀察雙縫干涉圖樣，在暗室中做光的干涉實驗，打開激光器，讓一束黃色的激光通過雙縫．（1）在光屏上觀察到的圖案應該是圖乙中的______（選填“a”或“b”）；（2）為了讓光屏上觀察到的條紋間距變大，下列做法可行的是______．A．其它條件不變，只將光源換為紅色激光光源B．其它條件不變，只將光源換為藍色激光光源C．其它條件不變，只換一個雙縫間距較小的雙縫D．其它條件不變，只減小雙縫與光屏的距離12．（12分）利用單擺測當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛?，單擺懸點至小球心的長度為l0.(1)利用游標卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設擺球在最低點時Ep=0，已測得當?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動到最低點的機械能E的表達式是____，擺動到最高點的機械能E的表達式是____A．F1-F3C．F3-F2四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，是一個簡化后的娛樂項目示意圖，游客被安全地固定在球型裝備（看成質點，圖中未畫出）內，被彈射系統(tǒng)水平貼地彈出后即刻進入長為L=5m的水平軌道SO．O點既是水平路面的末端，也是半圓軌道OA的起點，以O點為坐標原點建立水平向右的x軸．豎直半圓軌道OA與AB（O、A、B在同一條豎直線上，B點為半圓軌道的最高點，該處切線水平）的半徑均為R=2m，它們在A點銜接，不計銜接處的縫隙大小和裝備運行到此處的能量損失．半圓軌道OA的右側是一片水域，水面略低的半徑r=2m的水平圓盤，MN是圓盤的豎直支架（它與半圓軌道在同一豎直面內），N點是圓盤的圓心，M點可以左右移動，水平圓盤不能和半圓軌道OA重疊．若球型裝備與SO之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，與兩半圓軌道的摩擦不計，圓盤轉軸NM的高度H=2m，不計空氣阻力，球型裝備的質量為50kg，在某次設備測試中，讓球型裝備空載運行，求：（1）為了能讓裝備安全到達B點，則彈射系統(tǒng)應至少給裝備提供多少能量？（2）若裝備恰好能安全到達B點，此后為讓裝備能落到水平圓盤上，求M點的坐標范圍；（3）若M點的坐標為x=6m，為讓裝備能落到水平圓盤上，求彈射系統(tǒng)提供給裝備的能量．14．（16分）如圖在天花板上固定兩個光滑的定滑輪，將一導熱性能良好的圓筒放在水平地面上，圓筒的半徑為R，現(xiàn)用一半徑也為R的質量為m1的活塞封閉了一定質量的氣體，然后用一質量不計的輕繩跨過兩光滑的定滑輪與質量為m2的鉤碼和活塞相連接。經測量外界的環(huán)境溫度為T，活塞距離圓筒底部的間距為l0，假設忽略一切摩擦，活塞與圓筒的封閉良好，封閉的氣體可視為理想氣體，重力加速度取g。求：（1）當環(huán)境的溫度緩慢地降為T/2，待裝置平衡時活塞離圓筒底的高度h′應為多大？（2）如果保持降低后的溫度T/2，在右側再加質量為△m的鉤碼，待再次平衡時，活塞距離圓筒底部的距離為l0，求外界大氣壓強p0應為多大？15．（12分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點射出.若光線在P點的入射角和在M點的折射角相等，(ⅰ)求三棱鏡的折射率；(ⅱ)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出？寫出分析過程.(不考慮多次反射)

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】要使n=3能級的氫原子發(fā)生躍遷，吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，或大于1.51eV能量的任意頻率的光子．故A錯誤；氫原子由n=3向n=2能級躍遷時輻射的光子能量為△E=E3-E2=-1.51-（-3.4）=1.89eV．故B錯誤；根據(jù)公式＝6，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光．故C錯誤；處于n=3能級的氫原子能量為-1.51eV，15eV大于1.51eV，則氫原子可吸收動能為15eV的電子的能量而電離，故D正確．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道光電效應的條件以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差．注意氫原子吸收電子時，只需電子的能量大于能級差即可，吸收光子時，光子的能量必須等于能級差.2、D【解題分析】

A．N（牛頓）是國際單位制中的導出單位，故A錯誤；BC．g（克）、km（千米）是常用基本單位，但不是國際制基本單位，故B、C錯誤；D．s（秒）是國際單位中的基本單位，故D正確；故選D。3、B【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，穿過閉合電路的磁通量改變時，閉合電路中產生感應電流；所以根據(jù)題意可知，只有左側電路中的電流恒定時，電流計指針不偏轉，B正確ACD錯誤4、D【解題分析】

A．根據(jù)=3可知能發(fā)出3種不同頻率的光，選項A錯誤；B．由n=3能級躍遷到n=1能級產生的光子能量最大，根據(jù)可知頻率最大，B錯誤；CD．由n=3能級躍遷到n=1能級產生的光子照射金屬鈉時，光電子最大初動能最大為(54.4?6.0?4.54)eV=43.86eV，最小初動能為0，C錯誤，D正確．故選D。5、A【解題分析】

設可樂罐平拋運動的初速度為v0，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，則：平拋運動的時間：t=2hg，水平位移x=v0t=v0A、減小初速度，拋出點位置不變，可減小水平位移，從而能把可樂罐扔進垃圾桶中，故A正確。B、增加拋出時的高度時，下落時間更長，則水平位移更長，故B錯誤。C、只減小水平扔出可樂罐時人與垃圾桶的水平距離時，由于可樂罐水平位移不變，故可樂罐無法落到桶中，故C錯誤。D、因A可以實現(xiàn)，故D錯誤。6、B【解題分析】

氣體的壓強是由于氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的，與分子力無關，故B正確，ACD錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】AB.開關s斷開瞬間，燈泡B與線圈L構成閉合回路，所以穩(wěn)定后再斷開開關S后，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅，燈泡A立即熄滅．故A錯誤，B正確；CD.剛閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A.B同時亮，且由于電感L自感系數(shù)很大，幾乎沒有電流流過，A、B電流相等，一樣亮；隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，B逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，A燈更亮．故C錯誤，D正確．故選BD點睛：閉合S，A、B同時亮，隨著L中電流增大，線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路，總電阻減小，再由歐姆定律分析B燈亮度的變化．斷開S，A燈立即熄滅，線圈與B燈形成回路，根據(jù)楞次定律判斷B燈亮度如何變化．8、CD【解題分析】

本題可以假設從以下兩個方面進行討論．假設斜劈A表面光滑（設斜面的傾角為θ，A的質量為mA，B的質量為mB），如果撤去F1，使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是，方向向右．如圖甲所示．，所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故A錯誤；撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是．如圖乙、丙所示．與F2是否存在無關．所以撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力應該保持不變．故B錯誤C正確；若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下，故D正確；因此，在斜劈表面光滑的條件下，該題的答案應該是：CD．假設斜劈A表面粗糙（設A表面的動摩擦因數(shù)為μ），由題意知，在B沿斜劈下滑時，受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f．根據(jù)牛頓第三定律，這兩個力反作用于A．斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的(圖乙)．，又因為，所以，即．如果撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，N=mgcosθ，f2=μN，圖中假設A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=f2cosθ+fA，則有：fA=Nsinθ-μNcosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0，所以斜劈A都有相對地面向右運動的趨勢，摩擦力方向是向左．故A錯誤；又由于F2的存在與否對斜劈A與物體B間的彈力和摩擦力大小沒有影響，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不變．故B錯誤，C正確；同時撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物體B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故D正確．9、ABC【解題分析】

A.根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：，所以，地球質量：，故A可計算；B.由萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)v，T求得R，進而求得地球質量，故B可計算；CD.根據(jù)萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)T，r求得中心天體的質量M，運動天體的質量m的質量無法求解，故C可計算，D不可計算。本題選不能計算出的，故選：ABC。10、BC【解題分析】木塊在木板上運動過程中，在水平方向上只受到木板給的滑動摩擦力，故μmg=ma1，而v-t圖像的斜率表示加速度，故a1=7-32m/s2=2m/s2，解得μ=0.2；對木板受力分析可知μmg=Ma2三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）b（2）AC【解題分析】

（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的特點確定哪個圖案是雙縫干涉條紋．

（2）根據(jù)△x＝λ判斷使條紋間距變大的方案．【題目詳解】（1）雙縫干涉條紋等間距、等寬，可知在光屏上觀察到的圖案應該是圖乙中的b．

（2）雙縫干涉條紋的間距△x＝λ，只將光源換為紅色激光光源，光的波長變大，則條紋間距變大，故A正確．只將光源換為藍色激光光源，光的波長變小，則條紋間距變小，故B錯誤．只換一個雙縫間距較小的雙縫，即d變小，則條紋間距變大，故C正確．只減小雙縫與光屏的距離，即L減小，則條紋間距變小，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】解決本題的關鍵知道雙縫干涉條紋的特點，掌握雙縫干涉條紋間距公式，知道影響條紋間距的因素．12、2.26π2(l0-【解題分析】(1)游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點時F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，聯(lián)立三個式子則機械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點時F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，E=Ek+Ep點睛：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；由圖求得單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g求解g的表達式．擺長L等于懸點到球心的距離；在最低點F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動時的機械能等于最低點的動能和勢能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長，代入F1四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）5000J（2）；（3）5000J＜E＜5833J．【解題分析】

(1)在最高點B根據(jù)牛頓第二定律求解速度，再根據(jù)能量關系可得能量大??；(2)根據(jù)平拋運動的知識求解x的范圍；(3)根據(jù)平拋運動求解平拋運動的最大初速度，根據(jù)能量關系求解能量范圍．【題目詳解】（1）裝備恰好能安全到達B點，在最高點B根據(jù)牛頓第二定律可得：根據(jù)能量關系可得：解得：；（2）根據(jù)平拋運動的知識可得，豎直方向上：計算可得落到圓盤上需要時間：水平方向上有：x=vBt解得：由于水平圓盤不能和半圓軌道OA，水平圓盤的半徑為2m，所以