2024届江苏省苏州苏州星海中学高二物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2024届江苏省苏州苏州星海中学高二物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题注意事项：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、如图所示，面积为、匝数为10匝的矩形线圈，处在磁感应强度为的匀强磁场中，通过电刷与理想变压器的原线圈相连．变压器的原线圈接有一理想二极管，副线圈接有的电阻和一理想交流电压表，变压器的原、副线圈匝数比为2：1．当线圈绕垂直于磁场的轴以的角速度转动时，下列说法中正确的是（）A．矩形线圈产生的交流电的周期为0.02sB．矩形线圈产生的电动势的有效值为80VC．电压表的示数为20VD．副线圈的输出功率为160W2、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）A． B．C． D．3、如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则（）A．液面上方水蒸气的密度和压强都不变B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和4、有关光的本性，下列说法正确的是()A．光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性5、如图所示，用紫外光照射金属板，发现验电器的指针偏转，以下说法正确的是A．金属板带正电，指针带负电B．金属板带负电，指针带正电C．金属板带正电，指针带正电D．金属板带负电，指针带负电6、玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变二、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、已知氢原子的基态能量为E1，n＝2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是A．产生的光子的最大频率为B．当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小C．若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2D．若要使处于能级n＝3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为－E3的电子撞击氢原子，二是用能量为－E3的光子照射氢原子8、下列说法正确的是A．热量可以从低温物体传到高温物体B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小C．布朗运动就是固体分子的无规则运动D．一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，气体内能增加的同时向外界释放热量9、为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是()A．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25kmB．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的路程是25kmC．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不超过80km/hD．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80km/h10、关于电磁波，下列说法正确的是A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输三、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）在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.1ml，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm(保留1位有效数字)，求：（1）油酸膜的面积是______m1．（1）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m．（3）某同学在本实验中,计算结果明显偏小,可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多数了10滴12．（12分）某实验小组利用图甲装置进行相关的力学实验。(1)将一条纸带穿过打点计时器，该小组同学发现纸带有图乙两种穿法，你认为_______（选填“左”或“右”）边的穿法正确。(2)利用该装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点未画，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，则小车的加速度为_______m/s2（结果保留三位有效数字）。(3)用该装置进行“探究功与速度变化的关系”实验时，为了减小实验误差，在小车与重物之间的A处接入力学传感器，通过改变重物的质量来改变牵引力做功，则该小组同学实验前_______（填“需要”或“不需要”）垫高轨道以平衡小车的摩擦力；重物质量m和小车质量M之间必须满足m远小于M吗？________（填“是”或“否”）。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）如图，在空间中有一坐标系xoy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II，直线OP是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为（4L，3L）．一质量为m,电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）粒子从P点运动到O点的时间至少为多少？（2）粒子的速度大小可能是多少？14．（16分）如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝1m．整个装置处于磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1Ω，电路中其余电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．不计空气阻力影响．已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2.(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q.15．（12分）如图所示，截面为半圆形的玻璃砖直径AB长度为d=20em，长直尺MN紧靠玻璃砖B点放置，与玻璃砖直径边缘垂直東由a和b两种色光组成的细光束沿半径方向射向圆心0处，结果在直尺上出现了三个亮点C、D、E.已知该玻璃砖对a光的折射率．大于b光的折射率，且C、D、E三个亮点到B点的距离分别为=10cm，cm，cm.(1)试确定C、D、E三个亮点对应的色光种类，并求该玻璃砖对a和b两种色光的折射率；(2)若要直尺上只出现两个亮点，可将复色光光東从图示位置绕0点顺时针旋转0角度，求θ角度的范围(可能用到的参考值sin35°≈)．

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】

(1)矩形线圈产生的交流电的周期为=0.04s，A错误；（2）线圈转动过程中，产生的感应电动势的峰值=80V；由于二级管的存在，导致变压器原线圈的输入电压被过滤掉半个周期，故根据交流电有效值的定义，，得原线圈两端电压=40V，B错误；（3）根据变压器原、副线圈电压比和匝数比的关系，得副线圈电压，即电压表示数=20V，C正确；（4）根据输出功率公式，得副线圈的输出功率为80W，D错误；故本题选C【题目点拨】根据二级管的单向导电性，可知变压器输入端交流电在一个周期内，工作时间仅有半个周期，根据交流电实际的作用效果，可以知道真实加到原线圈两端的电压的有效值，进而可以根据匝数比关系，知道副线圈两端的电压的有效值．2、C【解题分析】

磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，ABD图中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：U=EC图中a、b两点间电势差为路端电压为：U=3E4=3BLv4，所以a故选：C。3、A【解题分析】

水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，根据饱和汽压的特点进行分析．【题目详解】在一定的温度下，饱和气的分子数密度是一定的，饱和汽的压强也是一定的。活塞上提前，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定。当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态。在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变。故A正确，BCD错误。故选A。【题目点拨】本题主要考查饱和汽和饱和汽压等概念的理解，关于这两个概念注意：饱和汽压随温度的升高而增大，饱和气压与蒸汽所占的体积无关，与该蒸汽中有无其他气体也无关，不能用气体实验定律分析，这是饱和气体，不是理想气体．4、D【解题分析】

A、光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故A错误；B、光是概率波，不同与机械波；光的粒子性也不同与质点；即单个光子即具有粒子性也具有波动性；故B错误；C、单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故C错误；D、由于光具有波动性，又具有粒子性，即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，故无法只用其中一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性，故D正确；故选D．【题目点拨】光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，但有时表现为波动性，有时表现为粒子性．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．5、C【解题分析】

紫外光照射金属板,电子逸出，所以锌版带正电，有因为验电器与锌版链接，验电器和指针都带正电。所以C正确，ABD错误。故选C。6、C【解题分析】

A．桥面受向下的弹力，是因为车发生了弹性形变产生的对桥面向下的压力，选项A错误；B．汽车也会发生形变，汽车受到桥面向上的弹力，选项B错误；CD．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，选项C正确，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、BC【解题分析】

A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁，产生光子的最大频率为第3能级到第1能级，则最大频率为；故A错误．B、当氢原子从能级n=1跃迁到n=1时，放出光子，能量减小，轨道半径也会减小，故B正确．C、若氢原子从能级n1跃迁到n1时放出的光子恰好能使某金属发生的光电效应，则当氢原子从能级n3跃迁到n1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E1．故C正确．D、电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把-E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收．故D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv，并掌握光电效应发生条件，及注意电离的条件．8、AB【解题分析】

A．热量可以从低温物体传到高温物体，例如：电冰箱依靠电能做功，使得热量从冰箱内部传到了外部．故A项正确．B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子处于平衡位置，分子势能最小．故B项正确．C．布朗运动是指悬浮在液体中固体小颗粒的无规则中运动，布朗运动间接反映了液体分子的无规则热运动．故C项错误．D．一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，对外做功，温度升高，内能增加；据热力学第一定律可得气体从外界吸收热量．故D项错误．故选AB．点睛：布朗运动的现象是显微镜中看到的固体颗粒无规则的运动；布朗运动的实质反映了液体分子无规则的热运动．9、BC【解题分析】甲图中“25

km”是离下一出口的路程，乙图中“80km/h”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度应小于80km/h．故B、C正确．A、D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别．10、BC【解题分析】

A、电磁波在真空中的传播速度恒为，A错误；B、根据麦克斯韦电磁理论可得周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，B正确；C、变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场，电磁波是横波，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直，且与传播方向垂直，C正确；D、电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播，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、(3.8～4.0)×10-3m1(6.3～6.6)×10-10D【解题分析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．根据此原理分析误差．（1）由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm1，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为S=40cm（1）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=1mL由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为d=（3）解：计算油酸分子直径的公式是d=V12、左0.420~0.430需要否【解题分析】

(1)纸带应穿过打点计时器的限位孔，压在复写纸下面，据图可知左边的正确；(2)打点计时器使用交变电流，当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．中间有四个点没有画出，故时间间隔为0.1s，根据△x=aT2可得：，代入数据解得：；(3)根据实验原理，可知，合外力即为力学传感器的示数，所以应平衡摩擦力，由于有力学传感器，所以不需要满足m远小于M。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)设粒子的入射速度为v，用R1、R2、T1、T2分别表示粒子在磁场Ⅰ区和Ⅱ区中运动的轨道半径和周期，则有，，粒子先在磁场Ⅰ区中做顺时针的圆周运动，后在磁场Ⅱ区中做逆时针的圆周运动，然后从O点射出，这样粒子从P点运动到O点所用的时间最短．粒子运动轨迹如图所示tanα＝＝0.75，得α＝37°，α＋β＝90°.粒子在磁场Ⅰ区和Ⅱ区中的运动时间分别为，粒子从P点运动到O点的时间至少为t=n（t1+t2）（n=1，2，3，…），由以上各式解得：（n=1，2，3，…）(2)当粒子的速度大小满足一定条件时，粒子先在磁场Ⅰ区中运动，后在磁场Ⅱ区中运动，然后又重复前面的运动，直到经过原点O.这样粒子经过n个周期性的运动到达O点，每个周期的运动情况相同，粒子在一个周期内的位移为：（n=1、2，3，…）粒子每次在磁场Ⅰ区中运动的位移为由图中的几何关系可知，由以上各式解得粒子的速度大小为：(n＝1,2,3，…)．14、（1）；（2）；（3）1C．【解题分析】

解：（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动．有：mgsinθ﹣μmgcosθ