2024届天津市芦台一中物理高二第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2024届天津市芦台一中物理高二第二学期期末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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，质量为m的小物块静止地放在半径为R的半球体上，物块与半球体间的动摩擦因数为μ，物块与球心的连线与水平地面的夹角为θ，下列说法中正确的是A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B．物块对半球体的压力大小为mgcosθC．物块所受摩擦力大小为μmgcosθD．物块所受摩擦力大小为mgcosθ2、如图所示,通以恒定电流的螺线管置于MN和PQ两水平放置的光滑平行金属导轨之间,ab、cd两条金属棒分别搁置于导轨上,当通过螺线管的电流发生变化时,棒ab、cd的运动情况是()A．电流增大时ab、cd相互靠拢B．电流增大时ab、cd一定分开C．电流减小时ab、cd一定分开D．电流减小时ab、cd不一定靠拢3、用中子轰击原子核某次的裂变方程为，、、、的质量分别为、、、，半衰期为，真空中的光速为．下列说法正确的是（）A．裂变时质量亏损B．裂变时释放的能量为C．若增大对的压力，的半衰期小于D．原子核中含有个中子4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：A．1:1 B．1: C．1:2 D．1:45、如图所示，线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是（）A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小，感应电动势在变大D．磁通量在变大，感应电动势在变小6、在电磁学发展的过程中，有许多科学家做出了贡献，其中首先发现电磁感应现象的科学家是A．法拉第 B．楞次 C．特斯拉 D．安培二、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、物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它可能做（）A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动 D．曲线运动8、卢瑟福的α粒子散射实验显示出（）A．原子内的正电荷全部集中在原子核里B．原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上C．原子内的正电荷分布在原子的外壳上D．原子的几乎全部质量集中在核里9、如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（）A．该振动为简谐振动B．该振动的振幅为10cmC．前0.08s内，质点发生的位移为20cmD．0.04s末，质点的振动方向沿x轴负向10、关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象。比如钍核（90234Th）就具有放射性，它能放出一个βA．β衰变中的电子来自于原子核内的中子B．钍核衰变时电荷数和质量数都守恒C．若钍核的质量为m，则衰变过程中释放的能量为mc2D．衰变过程中，β粒子和镤核的动量变化量相同三、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）一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图中每两个计数点之间有四个点没画出来．（结果保留两位小数）(1)打点计时器打A点时小车的速度______m／s.打点计时器打B点时小车的速度VB=_______m／s.(2)利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度______．12．（12分）某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示。则图丙的读数x1=_____mm；图丁的读数x2=______mm。实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则实验中计算波长的表达式=________（用题目中给出的已知量和直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长=______nm。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）如下图所示，MN、PQ为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5m.导轨平面与水平面间的夹角=30°，NQ丄MN，NQ间连接有一个的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为，将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻，其余部分电阻不计，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd距离NQ为s=0.5m，g=10m/s2。(1)求金属棒达到稳定时的速度是多大；(2)金属棒从静止开始到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？14．（16分）如图所示为火灾报警器的原理图，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声。在27℃时，下端封闭的空气柱长为L1=20cm，水银柱上表面与导线端点的距离为L2=10cm，管内水银柱的重量为G=10N，横截面积为S=1cm2，大气压强P0=1.0×105Pa，问：①当温度达到多少时报警器会报警？②如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能增加了多少？15．（12分）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．

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】

从整体角度去分析，则地面对半球体没有摩擦力，故A错误；对物体受力分析，质点受重力、支持力及摩擦力，如图所示：

由共点力的平衡可知，质点受到的支持力F=mgsinθ，故由牛顿第三定律可求得质点对半球体的压力大小为mgsinθ；质点受到的摩擦力f=mgcosθ，方向斜向上，因为是静摩擦力，不用动摩擦因数求摩擦力，故BC错误，D正确；故选D．【题目点拨】本题采用整体法和隔离法处理力平衡问题，考查灵活选择研究对象的能力，正确作出力图是基础．2、B【解题分析】

AB.当电路的电流大小变大，线圈的磁场增加；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变大，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生顺时针方向感应电流。最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ba，则安培力方向向左。cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向dc，则安培力方向向右。因此出现两者分开现象；故A错误，B正确；CD.当电路的电流大小变小，线圈的磁场减小；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变小，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生逆时针方向感应电流。最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ab，则安培力方向向右。cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向cd，则安培力方向向左。因此出现两者靠拢现象；故CD错误；3、A【解题分析】

裂变时质量亏损(m1+m2)-(m3+m4-10m2)=m1-9m2-m3-m4，选项A错误；根据质能方程可知，裂变时释放的能量(m1-9m2-m3-m4)c2，选项B错误；半衰期与外界条件无关，选项C错误；Y原子的质量数90，电荷数为54，则中子数为36个，选项D错误；故选A.4、C【解题分析】

正弦交流电的有效值是最大值的，则热功率为：，而方波形交流电的热功率为，可得：.A.1:1与计算结果不相符；故A项错误.B.1:与计算结果不相符；故B项错误.C.1:2与计算结果相符；故C项正确.D.1:4与计算结果不相符；故D项错误.5、D【解题分析】试题分析：从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈在垂直于磁场B的方向的投影面积在增大，而磁感应强度B不变，所以磁通量在增大，BC错误。如果从中性面位置开始计时，电动势e随时间变化规律为：e=Emsinωt,则从图示位置继续转动到线框与匀强磁场垂直的过程中，线圈与中性面的夹角在减小，则感应电动势在减小，A错，D正确。考点：本题考查感应电动势、磁通量。6、A【解题分析】

在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第，故A正确，BCD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、BCD【解题分析】

A．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物体受到的合力不为0，故物体一定做加速运动，不可能做匀速直线运动，故A是不可能的；B．当合力与物体运动的方向相同时，物体做匀加速直线运动，故B是可能；C．直线运动中合力与物体运动的方向相反时，物体做匀减速直线运动，C是可能的；D．曲线运动中合力与速度不共线，物体做匀变速曲线运动；D是可能的．8、AD【解题分析】

卢瑟福根据粒子散射实验现象提出了原子核式结构模型：原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷集中在原子核内，原子的质量几乎全部集中在原子核内，故选项A、D正确，B、C错误。9、AD【解题分析】该图象表示质点的位移随时间周期性变化的规律，是简谐振动，故A正确；由图可知该振动为振幅为5cm，故B错误；由图可知质点的周期为0.08s，所以在0.08s末，质点又回到了平衡位置，所以前0.08s内，质点发生的位移为0cm，故C错误；根据振动规律可知，0.04s末质点的振动方向沿x轴负向，故D正确．所以AD正确，BC错误．10、AB【解题分析】

A.β衰变中的电子来自于原子核内的中子衰变成质子，而放出的电子，故A符合题意；B.根据核反应书写规律，则钍核衰变时，满足电荷数和质量数都守恒，故B符合题意；C.根据质能方程，可知，若衰变过程中，质量亏损为m，则释放的能量为mc2，而钍核的质量为m，因此释放的能量小于mc2，故C不符合题意；D.衰变过程中，根据动量守恒定律，则β粒子和镤核的动量变化量大小相同，故D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、0.110.150.20【解题分析】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故有;(2)根据推论公式△x=aT2，有:.【题目点拨】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．12、1.158.95520【解题分析】

[1]图丙中的主尺读数为1mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以图丙的读数x1=1mm+0.05×3mm=1.15mm[2]丁中的主尺读数为8mm，游标读数为0.05×19mm=0.95mm，所以图丁的读数x2=8mm+0.05×19mm=8.195mm[3]相邻两个亮条纹的距离实验中计算波长的表达式[4]把数据代入公式，得四、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)0.0183J(3)【解题分析】

(1)在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，达到稳定速度时，有其中根据法拉第电磁感应定律，有