精品解析：福建省三明第一中学2024-2025学年高二下学期期末质量跟踪监视考试物理试题

福建省三明第一中学2024-2025学年高二下学期期末质量跟踪监视考试 物理 一、单选题 1. 如图所示，A，B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是: A. 磁铁N极接近A环时，A环被吸引， B 磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动 C. 磁铁N极接近B环时，B环被排斥，远离磁铁运动 D. 磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥 2. 如图，当电键断开时，用光子能量为的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为（　 　） A. B. C. D. 3. 已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容C=，其中是常量．将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4倍，则电容器极板间（　　） A. 电压加倍，电场强度减半 B. 电压加倍，电场强度加倍 C. 电压减半，电场强度减半 D. 电压加倍，电场强度不变 4. 两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则 A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 均匀带电球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，其电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示为长直光纤的纵切面内层折射率为，外层折射率为，中间虚线为中轴线．光线自光纤左端进入，与中轴线夹角为，要使该光线总是发生全反射，应满足的条件是（ ） A. 角足够小 B 角足够大 C. 角足够小 D. 角足够大 二、多选题 7. 关于电磁波的以下说法正确的是（ ） A. 只要有电场或磁场就一定能产生电磁波 B. 电磁波是运动中的电磁场，是一种物质 C. 电磁波是横波，不能发生偏振现象 D. 红外线、可见光、紫外线都属于电磁波 8. 倾角为的斜面固定在水平面上，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数。现给A施以一水平力F，如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（，），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（　　） A. 3 B. 2 C. 1 D. 0.5 9. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度 B. 20s时，a、b两物体相距最远 C 40s时，a、b两物体速度相等，相距900m D. 40s时，a、b两物体在同一位置 10. 如图所示，在磁感应强度B=0.50T匀强磁场中，导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m／s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1m，电阻R=1Ω，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的是 A. 导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5V B. 导体PQ受到的安培力方向水平向右 C. 作用力F大小是0.50N D. 作用力F的功率是25W 三、实验题 11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中： (1)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________； (2)为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮纹间距________，若已知双缝间距为d，测得双缝到屏的距离为L，则光的波长________。 12. 两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律． （1）实验中必须满足的条件是_____． A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等 （2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式___________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞． （3）记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：OM=2.68 cm，OP=8.62 cm，ON=11.50 cm，并知两球的质量分别为mB=10 g与mA=20 g，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差=______%（结果保留一位有效数字）． （4）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3．若所测物理量满足表达式__________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒． 四、解答题 13. 在倾角为α的光滑斜面上放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示．求: (1)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向． (2)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向． 14. 19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点。一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子。1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献。假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题： （1）如图所示的真空玻璃管内，阴极发出的粒子经加速后形成一束很细的射线，以平行于金属板、的速度沿板间轴线进入、间的区域，若两极板、间无电压、粒子将打在荧光屏上点。如何判断射线粒子的电性？ （2）已知、间的距离为，在、间施加电压，使极板的电势高于极板，同时在极板间施加一个磁感应强度大小为的匀强磁场，可以保持射线依然打到点。求该匀强磁场的方向和此时射线粒子的速度的大小。 （3）撤去（2）中的磁场，、间的电压仍为，射线打在屏上点。已知极板的长度为，极板区的中点到荧光屏中点的距离为，到的距离为。试求射线粒子的比荷。 15. 如图所示，质量为M=6kg的物体处于静止状态，OB细绳与水平方向夹角为37°。求OA、OB两根细绳的拉力大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福建省三明第一中学2024-2025学年高二下学期期末质量跟踪监视考试 物理 一、单选题 1. 如图所示，A，B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是: A. 磁铁N极接近A环时，A环被吸引， B. 磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动 C. 磁铁N极接近B环时，B环被排斥，远离磁铁运动 D. 磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥 【答案】D 【解析】 【详解】当磁铁靠近导体圆环A时，其磁通量变大，从而圆环A产生感应电流，又因为其处于磁场中,受到的安培力作用，由楞次定律可得安培力使圆环A远离磁铁，即被推开；若磁铁远离导致圆环A时，同理可分析圆环A靠近磁铁，，即被吸引．而对于圆环B，当磁铁靠近时，虽磁通量变大，有感应电动势，但由于不闭合，所以没有感应电流，则不受安培力作用．所以对于圆环B，无论靠近还是远离，都不会有远离与吸引等现象，故D正确，ABC错． 2. 如图，当电键断开时，用光子能量为的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为（　 　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意光电子的初动能为，根据爱因斯坦光电方程有 可知阴极材料的逸出功，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容C=，其中是常量．将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4倍，则电容器极板间（　　） A. 电压加倍，电场强度减半 B. 电压加倍，电场强度加倍 C 电压减半，电场强度减半 D. 电压加倍，电场强度不变 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知两板上的带电量减半，变为原来的4倍，根据电容器电容可知减小为原来的；由公式可知电压变为原来的2倍，则电场强度变为原来，即电场强度减半，故选项A正确，B、C、D错误． 4. 两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】单摆做简谐运动，频率、周期取决于装置本身，振幅取决于能量．因两单摆相同，则固有频率、周期相同，而即，所以，C正确． 5. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，其电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】假设在O点有一个完整的带电荷量为2q的带电球壳，设完整球壳在N点产生的场强大小为E0，左半球壳在N点产生的电场强度大小为E左，右半球壳在N点产生的电场强度大小为E右，根据电场叠加原理 根据题意 根据对称性可知右半球壳在N点产生的电场强度大小和左球壳在M点产生场强大小相等即 解得 A正确，BCD错误。 故选A。 6. 如图所示为长直光纤的纵切面内层折射率为，外层折射率为，中间虚线为中轴线．光线自光纤左端进入，与中轴线夹角为，要使该光线总是发生全反射，应满足的条件是（ ） A. 角足够小 B 角足够大 C. 角足够小 D. 角足够大 【答案】C 【解析】 【详解】当光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时才会发生全反射现象，故，光线射到界面上的角足够大，即角足够小。 故C正确。 二、多选题 7. 关于电磁波的以下说法正确的是（ ） A. 只要有电场或磁场就一定能产生电磁波 B. 电磁波是运动中的电磁场，是一种物质 C. 电磁波是横波，不能发生偏振现象 D. 红外线、可见光、紫外线都属于电磁波 【答案】BD 【解析】 【详解】A．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生稳定电场，不能产生电磁波，故A错误； B．电磁波是运动中的电磁场，是一种物质，故B正确； C．偏振是横波特有的现象，电磁波是横波，故C错误； D．红外线、可见光、紫外线都属于电磁波，故D正确； 故选BD． 8. 倾角为的斜面固定在水平面上，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数。现给A施以一水平力F，如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（，），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（　　） A. 3 B. 2 C. 1 D. 0.5 【答案】BCD 【解析】 【详解】设物体刚好不下滑时，，对A 由平衡条件得 ， 解得 设物体刚好不上滑时，，对A 由平衡条件得 ， 解得 即 故选BCD 9. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度 B. 20s时，a、b两物体相距最远 C. 40s时，a、b两物体速度相等，相距900m D. 40s时，a、b两物体在同一位置 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，a在前20内加速，加速度 b的加速度为 故a的加速度小于b的加速度，选项A正确； BCD．t=40s时，a、b的速度相等，此时a、b两物体相距最远，由图像所围面积可计算两者相距 选项C正确，BD错误。 故选AC。 10. 如图所示，在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m／s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1m，电阻R=1Ω，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的是 A. 导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5V B. 导体PQ受到的安培力方向水平向右 C. 作用力F大小是0.50N D. 作用力F的功率是25W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为 E=BLv=0.5×1×10=5V 故A正确； B．根据右手定则可判断电流方向是从Q到P，再根据左手定则可知安培力方向向左，故B错误； C．作用力F大小是 故C错误； D．作用力F的功率是 P=Fv=2.5×10=25W 故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中： (1)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________； (2)为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮纹间距________，若已知双缝间距为d，测得双缝到屏的距离为L，则光的波长________。 【答案】 ①. 1.970mm ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1]示数为 (2)[2]相邻两条亮纹间距为，则n条亮纹间距为 则 [3]根据 可得 12. 两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律． （1）实验中必须满足的条件是_____． A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D．两球的质量必须相等 （2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式___________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞． （3）记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：OM=2.68 cm，OP=8.62 cm，ON=11.50 cm，并知两球的质量分别为mB=10 g与mA=20 g，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差=______%（结果保留一位有效数字）． （4）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3．若所测物理量满足表达式__________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒． 【答案】 ①. BC ②. mAOP=mAOM+mBON ③. mAOP2=mAOM2+mBON2 ④. 2 ⑤. 【解析】 【详解】（1）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误． （2）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON；若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2． （3）由（2）知 （4）小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞过程动量守恒，则：mAvA=mAvA′+mBvB′，将速度代入动量守恒表达式解得：． 四、解答题 13. 在倾角为α的光滑斜面上放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示．求: (1)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向． (2)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向． 【答案】(1) , 方向水平向左 (2), 方向应垂直于斜面向上 【解析】 【详解】（1）由平衡条件可知：mg=BIL， 解得 由左手定则知方向水平向左． （2）当安培力F平行于斜面向上时B最小， 即：BIL=mgsinθ 解得： B的方向垂直于斜面向上； 14. 19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点。一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子。1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献。假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题： （1）如图所示的真空玻璃管内，阴极发出的粒子经加速后形成一束很细的射线，以平行于金属板、的速度沿板间轴线进入、间的区域，若两极板、间无电压、粒子将打在荧光屏上点。如何判断射线粒子的电性？ （2）已知、间的距离为，在、间施加电压，使极板的电势高于极板，同时在极板间施加一个磁感应强度大小为的匀强磁场，可以保持射线依然打到点。求该匀强磁场的方向和此时射线粒子的速度的大小。 （3）撤去（2）中的磁场，、间的电压仍为，射线打在屏上点。已知极板的长度为，极板区的中点到荧光屏中点的距离为，到的距离为。试求射线粒子的比荷。 【答案】（1）见解析；（2）垂直纸面向外，；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）装置中形成的电场方向由正极指向负极，根据射线粒子从电场的负极向正极加速的特点，即可判断射线粒子带负电。 （2）极板的电势高于极板，形成的电场方向竖直向上，当粒子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，射线依然射到点，由左手定则可知，磁场方向应垂直纸面向外，设粒子的速度为，则 解得 （3）射线粒极板区域所需的时间 当，两极板之间电压仍为时，作用于粒的静电力的大小为，有 因粒子在垂直于极板方向的初速度为0，因而在时间内垂直于极板方向的位移大小为 粒子离开极板区域时，沿垂直于极板方向的末速度大小为 粒子离开极板区域后，到达荧光屏上点所需时间 在时间内，粒子做匀速直线运动，在垂直于极板方向的位移 到的距离等于粒子在垂直于极板方向的总位移，即 由以上各式得该粒子的比荷为 代入 解得 15. 如图所示，质量为M=6kg的物体处于静止状态，OB细绳与水平方向夹角为37°。求OA、OB两根细绳的拉力大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 【答案】80N，100N 【解析】 【分析】 【详解】对点O受力分析，受三根绳子的拉力而平衡，受力分析如图所示 将OB绳受到的拉力沿水平和竖直方向正交分解，由共点力平衡条件 x方向 TOA=TOBx=ToBcos37° y方向 TOC=TOBy=TOBsin37° 又因为 TOC=Mg=60N 所以 TOB=100N TOA=80N 即OA、OB两根细绳的拉力大小分别为80N、100N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$