2023届山东省枣庄三中等33校高二物理第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2023届山东省枣庄三中等33校高二物理第二学期期中质量跟踪监视试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图1所示为研究光电效应的实验装置示意图，在电极K、A之间加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场．现用不同频率的光源照射阴极K，调节滑动变阻器改变反向电压的值，当电流表示数恰好为零时，记下所加反向电压U的值和对应照射光的频率，作出反向电压U随入射光频率变化的图线如图2所示，则下列说法正确的是A．该金属的截止频率为4.25×1014HzB．该金属的截止频率为5.5×1014HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.52eV2、如图所示，开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内外水银高度差为h，若缓慢向上提起玻璃管（管口未离开槽内水银面），H和h的变化情况是（  ）A．h和H都增大B．h和H都减小C．h增大，H减小D．h减小，H增大3、我国自主研究制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献.下列核反应方程中属于聚变反应的是（）A．＋→＋B．＋→＋C．＋→＋D．＋→＋＋34、一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，则()A．图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5N，方向指向x轴的负方向B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的负方向C．在0～4s内振子做了1.75次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为3.5cm5、如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3∶1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1，L2、L3、L4为四只规格均为“9V6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，开关K闭合．以下说法正确的是A．电流表的示数为2AB．ab输入端输入功率Pab＝18WC．ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab＝27sin100πt(V)D．四只灯泡中除L1外，其余均能正常发光6、在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s，方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球动量的变化量为（）A．2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同B．2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反C．14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反D．14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同二、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、人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是（）A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．由图可知，随原子序数的增大核子的平均质量选减小后增大8、关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是()A．当分子间距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计9、如图，a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t＝0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为3cm，周期为0.2s．在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动．t＝0.25s时，x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点，则A．该机械波在弹性介质中的传播速度为8m/sB．该机械波的波长为2mC．图中相邻质点间距离为0.5mD．当b点在平衡位置上方3cm处时，f点也在平衡位置上方3cm处10、在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示，由实验图线可求出（）A．该金属的极限频率和极限波长B．普朗克常量C．该金属的逸出功D．单位时间内逸出的光电子数三、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）某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻率实验中，实验室备有下列实验器材：A．电压表（量程0～3V，内阻约为15kΩ）B．电压表（量程0～15V，内阻约为75kΩ）C．电流表（量程0～3A，内阻约为0.2Ω）D．电流表（量程0～0.6A，内阻约为1Ω）E．变阻器R1（0～100Ω，0.6A）F．变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）G．电池组E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）H．待测金属丝（阻值约为5Ω）I．开关S，导线若干，米尺，螺旋测微器等(1)为减小实验误差，电压表应选用________；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________；（填代号）；(2)甲乙两位同学分别画出了两个电路图，如图甲、乙所示。本实验选用______（填“甲”或“乙”）图比较合适；(3)实验中用螺旋测微器测量金属丝的直径，使用时发现所用螺旋测微器存在零误差。测微螺杆与测砧直接接触时读数如图甲所示，测量金属丝直径时如图乙所示，则金属丝的直径d=__________mm；(4)如果实验中测得金属丝的电阻值为R，用米尺测出的金属丝长度为L，用螺旋测微器测出的金属丝的直径为d，则其电阻率ρ=__________。12．（12分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用的仪器有：①电源E（电动势6V，内阻r=2Ω）；②标号为“4.0V，1.6W”的小灯泡L；③电流表（量程0.6A，内阻约2Ω）；④电流表（量程为3A，内阻约0.5Ω）⑤电压表V（量程6V，内阻约15kΩ）；⑥滑动变阻器（最大阻值l0Ω）；⑦滑动变阻器（最大阻值200Ω）；⑧开关S，导线若干．（1）实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调．则滑动变阻器须选用____（填“或”），电流表须选用____（填“或”）（2）请在虚线方框中设计出实验所用的电路原理图．_____（3）如上图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象，如果把两个这样的灯泡和的定值电阻串联起来接在电源E（电动势6V，内阻r=2Ω）上，如上图，则每只灯泡消耗的实际功率为_______W．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，光滑平行轨道abcd的水平部分处于竖直向上大小为B的匀强磁场中，bc段轨道宽度为L，bc段轨道宽度是cd段轨道宽度的2倍，bc段轨道和cd段轨道都足够长，将质量相等的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直．P、Q棒电阻均为r,导轨电阻不计，Q棒静止，让P棒从距水平轨道高为h的地方由静止释放，求：（1）P棒滑至水平轨道瞬间的速度大小；（2）P棒滑至水平轨道瞬间Q棒受到的安培力；（3）P棒和Q棒最终的速度．14．（16分）如图所示，在长为L=2m，质量m=2kg的平板小车的左端放有一质量为M=3kg的铁块，两者间的动摩擦因数为μ=0.1．开始时，小车和铁块一起在光滑的水平面上以v0=3m/s的速度向右运动，之后小车与墙壁发生正碰．设碰撞中无机械能损失且碰撞时间极短．求：（1）小车第一次碰撞后，小车右端与墙之间的最大距离d1是多少？（2）小车第二次碰撞后，小车右端与墙之间的最大距离d2是多少？（3）铁块最终距小车左端多远？15．（12分）科学研究发现太阳光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量．（已知质子的质量mp=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931MeV的能量．）（1）写出该热核反应方程；（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量？（结果保留4位有效数字）

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、A【解析】

根据，结合图像判断各个选项的对错．【详解】AB、从图像上可以看出，当遏制电压为零时，此时刚好发生光电效应，即该金属的截止频率为4.25×1014Hz，故A对B错C、因为图像是关于的图像，所以图像的斜率代表的是，故C错；D、根据，当时再结合图像可知该金属的逸出功1.76eV，故D错；故选A2、A【解析】假设玻璃管上提时水银柱不动，则封闭气体压强减小，在大气压的作用下水银柱上升，h增大；而封闭气体由于压强减小，体积增大，则H增大，故A选项正确．思路分析：由于这是一个动态过程，采用假设法分析．玻璃管上提时假定水银柱不动．试题点评：此题要注意掌握动态分析的方法，通常采用假定某个物理量不变，再运用物理原理分析的方法．3、A【解析】

＋→＋是聚变，故A正确；＋→＋是人工核反应，故B错误；＋→＋是人工核反应，故C错误；＋→＋＋3是裂变，故D错误；故选A4、A【解析】

A、质点A对应时刻振子的位移为0.25cm,所受的回复力:,负号表示方向指向x轴的负方向.所以A选项是正确的;

B、根据振动图像可知质点A的速度方向指向x轴的正方向，故B错；C、振子的周期为2s，所以在0～4s内振子振动了2个周期，走过的路程为故CD错；故选A【点睛】根据图像可分析周期大小.分析振动过程,可判断回复力、速度、动能等物理量的变化情况.5、A【解析】

由输入端交变电压u的图象，可知其最大值为，有效值是27V，副线圈电压为所以副线圈三只灯泡均能正常发光．灯泡的额定电流电流表的读数为原线圈电流为所以原线圈的灯泡也能正常发光，ab输入端电压为输入端电压的瞬时值表达式为四个灯泡都正常发光，所以ab输入端输入功率故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】闭合电路动态分析中，电源部分是由变压器提供，其它仍用闭合电路殴姆定律．当断开开关S时，导致总电阻发生变化，而电压不变，则可判断出电路中的电流及电压如何变化．同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值．6、C【解析】

设足球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后，足球的速度为则动量的变化负号说明动量变化的方向足球原来的运动方向相反，C正确，ABD错误。故选C。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【解析】图象可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放出核能，故A错误；A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，故B正确；光电子的初动能是与入射光的频率有关，入射光频率越高，光电子的初动能越大，增加射线强度逸出的光电子的最大初动能不变，故C错误；由图可知，随原子序数的增大核子的平均质量选减小后增大，故D正确．所以BD正确，AC错误．8、CD【解析】

当分子间距离r＝r0时，分子力为零，此时分子间的引力等于斥力，选项A错误；分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，选项B错误；当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力，选项C正确；当分子间的距离r>10－9m时，分子间的作用力可以忽略不计，选项D正确。9、BC【解析】

据题波的周期为T=0.2s，t=0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动，经过t=0.05se点第一到达最高点。t=0.25s时，x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点，则知该质点的振动比e点落后一个周期，所以波长为λ=2m，波速为，故A错误，B正确。由波的周期为T=0.2s，后一质点比前一质点迟0.05s=T/4开始振动，可知相邻质点间的距离等于1/4波长，为0.5m。故C正确。当b点在平衡位置上方3cm处时，f点在平衡位置下方3cm处，故D错误。10、ABC【解析】根据Ekm=hv-W1得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于E1．当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为v1=．由λ＝，可求得极限波长，故A、C正确．图线的斜率k＝，可见图线的斜率在数值上等于普朗克常量．故B正确．单位时间内逸出的光电子数，与入射光的强度有关，故D错误三、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、ADE甲0.507【解析】

(1)[1][2][3]．由于电源的电动势为3V，所以电压表应选A；被测电阻约为5Ω，电路中的最大电流约为I＝＝0.6A，电流表应选D；根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E；(2)[4]．由于，应采用电流表外接法，应选图甲所示电路；(3)[5]．由甲图可知螺旋测微器的零误差为0.020mm，乙图读数为0.5mm+0.012.7mm=0.527mm所以金属丝直径为0.507mm。(4)[6]．据，，所以12、0.2【解析】

（1）[1][2]．实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应选择总阻值较小的R1；由P=UI可知，灯泡的额定电流为0.4A，故电流表应选择A1；

（2）[3]．根据实验要求可知，本实验采用分压接法，同时因灯泡内阻较小，故应采用电流表外接法；电路图如图所示；

（3）[4]．将R0等效为电源内阻，则可视为两灯泡与电动势为6V，内阻为的电阻串联；设灯泡电压为U，电流为I；由闭合电路欧姆定律可知代入数据解得即在对应灯泡伏安特性曲线中作出以上对应图象，图象的交点为灯泡的工作点，如图所示；灯泡的电压为1V，电流为0.2A，则可知灯泡的实际功率．【点睛】本题考查灯泡伏安特性曲线实验；要注意明确实验原理，能正确选择实验电路及仪表的选择，同时掌握实验数据的处理方法．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）（3），【解析】

（1）对于P棒，金属棒下落h过程应用动能定理：解得P棒刚进入磁场时的速度为：（2）电动势为：根据欧姆定律有：安培力为：（3）当P棒进入水平轨道后，切割磁感线产生感应电流．P棒受到安培力作用而减速，Q棒受到安培力而加速，Q棒运动后也将产生感应电动势，与P棒感应电动势反向，因此回路中