2024届河北省承德市第八中学高二物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2024届河北省承德市第八中学高二物理第二学期期末质量跟踪监视试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是()A．黑体辐射规律可用光的波动性解释B．光电效应现象揭示了光的波动性C．电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子具有波动性D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等2、一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是()A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量C．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为m()D．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等3、如图所示是研究光电效应的电路图．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图2所示．则下列说法正确的是()A．甲光照射光电管发出光电子的初动能不一定小于丙光照射光电管发出光电子的初动能B．单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的少C．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等D．对于不同种金属，若照射光频率不变，则逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系4、下列电磁波中，波长最长的是（）A．无线电波B．红外线C．可见光D．紫外线5、如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是：（）A．A、B均不变B．A、B均有变化C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变6、如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）A． B．C． D．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，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和形状做匀速圆周运动的半径r1、r2之比为1:4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（）A．行星绕太阳做圆周运动的周期为8年B．地球和行星的线速度大小之比为1:2C．由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间D．经过相同时间，地球、行星的中心分别与太阳中心的连线扫过的面积之比为2:18、下列说法正确的是（）A．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒B．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量C．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构D．卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的9、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用D．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的10、一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点振动的频率为4

HzB．第4s末质点的速度为零C．在10s内质点经过的路程为20cmD．在和两时刻，质点速度相同三、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）在验证牛顿第二定律实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出．（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究M不变的情况下，小车的加速度a与小车受到的力的关系．下列操作不正确的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中将小车靠近打点计时器，然后先放小车，再开打点计时器的开关（2）该同学得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=_____．（3）该同学测得小车质量M一定时，a与F的数据资料如下表所示．根据表中数据，在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象：根据图象可以得出结论：_____．a/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.0012．（12分）利用如图1所示的实验装置来验证由滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒．气垫导轨上安装有光电门,细线的一端与滑块连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码．(1)实验步骤如下：a.实验前需要调整导轨底座使之水平,检验方法是:接通气源,将滑块(未挂钩码)置于气垫导轨上，如果_____________________，则说明导轨是水平的．b.测出滑块的质量,钩码的质量,已知重力加速度为．c.用20分度的游标卡尺测得遮光条的宽度,如图2所示,则其数值为_______．d.实验时挂上钩码,将滑块从图1所示初始位置由静止释放,从气垫导轨上直接读出滑块释放点到光电门之间的距离,由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间．e.改变滑块释放点到光电门之间的距离,重复实验．(2)为提高实验效果,对两个变量和利用图象来进行处理,如图3所示,得到一条过原点的直线．其纵坐标表示的是以下四个选项中的_________．A．B．C．D．(3)如果图3中的直线斜率近似为____________(用已知量符号表示),则在误差允许的范围内,滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(4)下列对于本实验认识正确的是_____________．A．可以不测量滑块的质量B．安装遮光条时必须保证遮光条竖直C．释放滑块的同时打开气垫导轨的气源D．为提高实验的精确度,必须满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量四、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）如图所示为氢原子的能级图，现有大量氢原子处于第4能级。求：（1）这些氢原子跃迁会产生多少种不同频率的光子；（2）这些不同频率的光子照到逸出功为2.25eV的某种金属上，产生的光电子的最大初动能。14．（16分）如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：（1）子弹和物块一起滑行的最大速度v1；（2）木板向右滑行的最大速度v2；（3）物块在木板上滑行的时间t和内能E.15．（12分）一质量为m的小铁块，从离沙面高度h处自由下落，然后掉进沙坑里，已知铁块在沙中运动时受到的阻力为f，不计空气阻力，则小铁块在沙里运动时间为多少？

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、C【解题分析】

黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释，但不能用光的波动性解释，A错误；光电效应表明光具有一定的能量，能说明光具有粒子性，B错误；电子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，C正确；动能相等的质子和电子，它们的动量：，质子与电子的质量不同，所以动能相等的电子与质子的动量是不同的，根据德布罗意波波长公式可知它们的德布罗意波长不相等，故D错误．2、C【解题分析】因为导体棒中产生电能消耗机械能，则导体棒回到底端的速度小于v0；上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，所以A正确；电量，式中结果无时间，故上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，所以D正确；分析知上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，由动生电动势公式E=BLv可知上滑阶段的平均感应电动势E1大于下滑阶段的平均感应电动势E2，而上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，再由公式W电=qE电动势，可知上滑阶段回路电流做功即电阻R产生的热量比下滑阶段多．所以B正确；金属杆从开始上滑至返回出发点的过程中，只有安培力做功，动能的一部分转化为热能，电阻R与金属杆电阻上共同产生的热量等于金属杆减小的动能，C错误．本题选错误的，故选C．3、D【解题分析】

A.光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，根据eU截=Ek，由图可知，丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故A错误；B.由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光的光强大于乙光的光强，单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的多，故B错误；C.根据光电效应方程Ek=hγ−W，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，对应的遏止电压越大．所以甲光的频率小于丙光的频率，甲光光子能量小于丙光光子能量，用强度相同的甲、丙光照射该光电管，甲光的光子个数多，则单位时间内甲光逸出的光电子数多，故C错误；D.根据光电效应方程Ek=hγ−W，若照射光频率不变，逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系，故D正确。故选D。4、A【解题分析】

电磁波谱中，波长最长的是无线电波，故选A.5、C【解题分析】

白炽灯的光线沿各个方向的都有，旋转偏振片P，A点光的强度不会变化；而偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽，旋转偏振片P，PQ放置的方向不同，通过P的光线有一部分不能通过Q，所以通过Q的光线在B点强度会发生变化。选项C正确，ABD错误。故选C。6、A【解题分析】

由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确．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、AC【解题分析】（1）已知地球绕太阳公转的周期为=1年，根据牛顿第二定律：地球绕太阳转动满足方程：，解得：同理得行星围绕太阳运行的周期：联立上述两式得：=8年，所以A项正确；（2）根据，结合（1）可知：又根据线速度和角速度得关系，得：，故B错误；（3）设至少再经t年，地球再次位于太阳和行星连线之间则：，即：解得：年，所以C正确；（4）根据扇形面积公式，得，故D错误．本题选AC．8、AC【解题分析】

A.根据核反应的特点可知，在核反应的过程中质量数与电荷数都守恒；故A正确；B.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，密立根准确测出了电子的电荷量。故B错误；C.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构。故C正确；D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是连续的，玻尔的原子模型认为核外电子运行的轨道半径量子化的。故D错误.9、BC【解题分析】

A．布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动；故A错误；B．分子间作用力随分子间距离的增大而减小，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等；故B正确；C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用；故C正确；D．单晶体具有规则的形状，并且也具有各向异性；故D错误；故选BC．10、CD【解题分析】

A．由图读出质点振动的周期T=4s，则频率故A项错误；B．在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大，故B项错误；C．质点从平衡位置开始运动，又所以在10s内质点经过的路程s=2.5×4A=10×2cm=20cm故C项正确；D．由图知t=2s和t=6s两时刻相差一个周期，则两时刻质点的速度相同，故D项正确。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、②③⑤5m/s2a与F成正比【解题分析】

（1）①、实验首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故①正确；

②、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；故②错误；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故③错误；

④、实验中，要保证塑料桶和所添加砝码的总质量远小于小车的质量，这样才能使得塑料桶和所添加砝码的总重力近似等于细绳对小车的拉力，所以实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故④正确；

⑤、实验中应先接通电源，后放开小车，故⑤错误；

本题选不需要和不正确的，故选②③⑤．

（2）由图乙所示纸带数据；再由△x=at2

可知加速度为：；

（3）描点作图，让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧，如图所示：

根据图象可以判定：因为a与F的图线为过原点的倾斜直线，知当M一定时，a与F的关系是a与F成正比．【题目点拨】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．还考查了实验数据处理，考查了刻度尺读数、求加速度，实验前要平衡摩擦力，使小车在木板上做匀速直线运动；应用匀变速直线运动的推论：△x=at2可以求出出加速度．12、滑块能静止在气垫导轨上的任意位置(或轻推滑块,滑块能做匀速直线运动)0.575DB【解题分析】

(1)a.考生需要对气垫导轨熟悉,接通气源,滑块与导轨间没有阻力,若导轨水平,可知滑块保持静止状态或匀速直线运动状态；c.游标卡尺读数等于主尺读数+游标对齐刻线值乘以精度，即．(2)当滑块前进s，钩码的重力势能减少了mgs，系统动能增加了，如果系统机械能守恒，则有，整理得，可知与滑块释放点到光电门之间的距离s成成比例，故纵坐标表示，故D正确，ABC错误。(3)由，的斜率，则在误差允许的范围内，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(4)要判断斜率是否为