2024屆湖南省長沙市開福區(qū)第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024屆湖南省長沙市開福區(qū)第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)需要的時(shí)間為t，現(xiàn)在物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，先做加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)到某一最大速度vm后立即做加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)停下，歷時(shí)仍為t，則下列說法中正確的是（）A．vm可為許多值，與a1，a2的大小無關(guān)B．vm可為許多值，與a1，a2的大小有關(guān)C．a(chǎn)1，a2的值必須是一定的D．滿足的a1，a2均可以2、若某放射性元素經(jīng)過次衰變和次衰變，變成一種新原子核，則這個(gè)新原子核的中子數(shù)比放射性元素原子核的中子數(shù)減少（）A． B． C． D．3、真空中，下列可見光中光子能量最小的是A．紅光 B．黃光C．綠光 D．藍(lán)光4、如圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為10.5eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則氫原子()A．能躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)上去B．能躍遷到n＝3的激發(fā)態(tài)上去C．能躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)上去D．以上三種說法均不對5、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象顯示了光的波動(dòng)性B．照射同種金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)C．在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會(huì)一直增加D．入射光的頻率低于截止頻率時(shí)才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象6、如圖所示，R4是半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，這就是一個(gè)火警報(bào)警器的電路，電流表是安放在值班室的顯示器，電源兩極之間接一個(gè)報(bào)警器，當(dāng)R4所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I和報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是(

)A．I變大，U變小B．I變大，U變大C．I變小，U變大D．I變小，U變小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示是質(zhì)量為M=1.5kg的小球A和質(zhì)量為m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做對心碰撞前后畫出的位移x﹣時(shí)間t圖象，由圖可知（）A．兩個(gè)小球在碰撞前后動(dòng)量不守恒B．碰撞過程中，B損失的動(dòng)能是3JC．碰撞前后，A的動(dòng)能不變D．這兩個(gè)小球的碰撞是彈性的8、-列簡諧橫波沿軸傳播，波速為，時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)正沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，、兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為、．下列判斷正確的是__________．A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度為零C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為D．從該時(shí)刻開始，經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)的路程為E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置并正沿軸正方向運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為，兩波源的振幅均為圖示為時(shí)刻兩列波的圖象傳播方向如圖，此刻平衡位置處于和的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是A．質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)B．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)C．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為D．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為10、如圖所示，向上勻速運(yùn)動(dòng)的電梯中有一彈簧.彈簧的一端固定在電梯下側(cè).另外一端與物體A相連，此時(shí)物體A與電梯上側(cè)接觸并發(fā)生擠壓.當(dāng)電梯在向上做勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，A始終沒有和電梯上壁分開.下列說法正確的是A．電梯下側(cè)所受彈簧的壓力不變B．電梯下側(cè)所受彈簧的壓力變小C．電梯上側(cè)所受物體的壓力變大D．電梯上側(cè)所受物體的壓力變小三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中：（1）他將1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的_____油膜；把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖所示．已知坐標(biāo)方格邊長L=1cm，按要求數(shù)出油膜輪廓線包括的方格是n=60個(gè)，則油酸的面積S約為_____cm2；（2）在用公式d=V/S計(jì)算油膜分子大小時(shí)，式中V的物理意義是_____．A．指1mL的油酸溶液的體積B．指一滴油酸溶液的體積C．指一滴油酸溶液中所含純油酸的體積D．指一滴油酸溶液中酒精的體積（3）已知油酸溶液的配置比為0.025%，100滴油酸溶液的體積為1mL，由以上數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑約為_____m．（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓校浵铝客矁?nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)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，光滑水平軌道上放置足夠長的木板A（上表面粗糙）和滑塊C、滑塊B置于A的左端，已知A、B、C三者質(zhì)量分別為2m、m、2m。開始時(shí)C靜止，A、B一起以的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰掛（時(shí)間極短）后C向右運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間。AB再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)。此時(shí)B在A上滑過的距離為L。且恰好與C的速度相同。求：(1)A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小；(2)整個(gè)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量；(3)A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)（重力加速度為g）。14．（16分）將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，如圖所示，在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱子可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)箱子以a＝2.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0N，下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0N(g取10m/s2)．(1)若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器的示數(shù)的一半，試判斷箱子的運(yùn)動(dòng)情況．(2)要使上頂板壓力傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的？15．（12分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機(jī)的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機(jī)時(shí)，使水輪機(jī)以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)．水輪機(jī)帶動(dòng)的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場中，線圈電阻不計(jì)．發(fā)電機(jī)先經(jīng)過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠(yuǎn)處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時(shí)輸電線路損耗的功率為發(fā)電機(jī)最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

ABC.設(shè)AB間的距離為x。當(dāng)物體體以速度v勻速通過A、B兩點(diǎn)時(shí)，有x＝vt．當(dāng)物體先勻加速后勻減速通過A、B兩點(diǎn)時(shí)，則有，解得vm＝2v，可知vm是定值，vm與a1、a2的大小無關(guān)。故ABC錯(cuò)誤；D.勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和，而vm＝2v，代入整理得，所以滿足的a1，a2均可以，故D正確。2、D【解題分析】

若某放射性元素經(jīng)過x次衰變和y次衰變共產(chǎn)生x個(gè)和y個(gè)，每產(chǎn)生一個(gè)電子減少一個(gè)中子，產(chǎn)生一個(gè)氦原子核，減少2個(gè)中子，所以中子數(shù)減少，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、A【解題分析】

可見光中紅光的頻率最小，由光子的能量為可知，紅光的能量最小，故A正確．4、D【解題分析】試題分析：玻爾的氫原子模型中，電子從低能級向高能級躍遷時(shí)，要吸收一定頻率的光子，吸收的光子的能量恰好等于兩個(gè)能級之差；顯然，顯然本題中從基態(tài)躍遷到任意激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量都不等于10.5eV；故選D．考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷5、B【解題分析】

光電效應(yīng)說明了光子具有粒子性，故A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同種金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會(huì)達(dá)到一個(gè)飽和值，即飽和光電流，不能一直增加，故C錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的波長必須小于極限波長，故D錯(cuò)誤。6、A【解題分析】

當(dāng)傳感器R4所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R4的阻值變小，R2、R3與R4的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則總電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，即有U變小．因U變小，而電流增大，故R壓增大；并聯(lián)部分分壓減??；故電流表示數(shù)減??；故選A．【題目點(diǎn)撥】本題解題關(guān)鍵是掌握熱敏電阻與溫度的關(guān)系，再按局部→整體→局部的順序進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化分析二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】根據(jù)x－t圖像的斜率等于速度，可知：A球的初速度為vA＝0，B球的初速度為，碰撞后A球的速度為，碰撞后B球的速度為vB′＝m/s＝－2m/s；碰撞前總動(dòng)量為p＝MvA＋mvB＝2kg·m/s，碰撞后總動(dòng)量為p′＝MvA′＋mvB′＝2kg·m/s，故兩個(gè)小球在碰撞前后動(dòng)量守恒．故A錯(cuò)誤．碰撞過程中，B球的動(dòng)能變化量為：ΔEkB＝mvB′2－mvB2＝×0.5×[(－2)2－42]J＝－3J，即損失3J，故B正確．碰撞前A的動(dòng)能為0，碰撞后A的動(dòng)能大于零，故C錯(cuò)誤．A球動(dòng)能增加量為ΔEkA＝MvA′2－0＝3J，則知碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變，此碰撞是彈性碰撞，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律得應(yīng)用，要知道判斷是否為彈性碰撞的方法是看機(jī)械能是否守恒，若守恒，則是彈性碰撞，若不守恒，則不是彈性碰撞．8、ACE【解題分析】

A．根據(jù)圖時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N向上運(yùn)動(dòng)，由“上下坡法”或平移法可知：波向左傳播，故A正確；B．圖時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M在波谷位置，故離平衡位置的距離最大，則加速度最大，速度為零，故B錯(cuò)誤；C．由圖可得：振幅為0.2m，波長λ=4m，故周期T＝λ/v＝2s；根據(jù)t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N在平衡位置向上振動(dòng)可得：振動(dòng)方向?yàn)閥=0.2sinπt（m），故C正確；D．圖時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，故經(jīng)過10s=5T，質(zhì)點(diǎn)P的路程為5×4A=20×0.2m=4m，故D錯(cuò)誤；E．M、P平衡位置間的距離為3λ/4，波由P傳向M，故當(dāng)質(zhì)點(diǎn)M在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置并正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故E正確；故選ACE．點(diǎn)睛：機(jī)械振動(dòng)問題中，一般根據(jù)振動(dòng)圖或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程．9、AD【解題分析】

兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱由此可根據(jù)AB間距求出該的波長，從而算出波的周期由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．【題目詳解】由波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：逆向描波法．兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．故A正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；由波長與波速關(guān)系可求出，波的周期為，兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為，當(dāng)時(shí)刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】波的疊加滿足矢量法則，例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零．10、AD【解題分析】

AB.彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，電梯下側(cè)所受彈簧的壓力不變，故A正確，B錯(cuò)誤.CD.當(dāng)電梯向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，物體受到的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故電梯上側(cè)對物體向下的支持力變小，根據(jù)牛頓第三定律可知，電梯上側(cè)所受物體的壓力變小，故C錯(cuò)誤，D正確.三、實(shí)驗(yàn)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）單分子，60；（2）C；（3）4.2×10-10【解題分析】

（1）油膜法測油酸分子直徑，油酸水溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的單分子油膜．每個(gè)方格的面積為1cm2，油膜包含60個(gè)方格，則油膜面積為：S=60×1cm2=60cm2；（2）d=V/S中V的物理意義是一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，故C正確；（3）一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積為：V==2.5×10-12m3油酸分子的直徑為：【題目點(diǎn)撥】本題考查了油膜法測分子直徑的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，難度不大，是一道基礎(chǔ)題；解題時(shí)要注意各物理量的單位．12、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解題分析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積(③)→計(jì)算分子直徑(③)，所以實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點(diǎn)睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．四、計(jì)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)0.4v0；(2)