北师大集宁附高2021 级高二下学期第二次月考物理试题
满分:110 分 时间:90 分钟
一、选择题共 10 小题, 每小题 5 分, 共 50 分(1-6 题是单项选择; 7-10 题是 多项选择,错选不得分,漏选得 3 分。)
1、下列说法正确的是( )
A.某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示,则温度T1 > T2
B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示 ,则入射光的频率关系为 v甲 = v乙 > v丙
C. 图丙为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变 短
D. 乙图中,若甲光和丙光照射某物质都能发生光电效应,但甲光产生的光电子最大初动
能更大
2 、如图 1 所示,劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置,下端
固定在水平地面上,一质量为 m 的小球,从离弹簧上端
高 h 处自由释放,压上弹簧后与弹簧一起运动.若以小球
开始下落的位置为原点,沿竖直向下建一坐标系 ox,则小
球的速度 v2 随 x 的变化图象如图 2 所示.其中OA 段为直
线,AB 段是与 OA 相切于 A 点的曲线,BC 是平滑的曲线,则关于 A 、B 、C 各点对应的位
置坐标及加速度, 以下说法正确的是 ( )
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A .xA=h ,aA=0 B .xB=h ,aB=g C .xB=h+ ,aB=0 D .xC=h+ ,aC>g
3 、2017 年 8 月 28 日,中科院南极天文中心的巡天望远镜观测到一个由双中子星构成的 孤立双星系统产生的引力波。该双星系统以引力波的形式向外辐射能量,使得圆周运动 的周期 T 及其缓慢地减小,双星的质量 m1 与m2 均不变,在两颗中子星合并前约 100 s 时,
它们相距约 400 km,绕二者连线上的某点每秒转动 12 圈,将两颗中子星都看作是质量均 匀分布的球体,则下列关于该双星系统变化的说法正确的是 ( )
A.两颗中子星自转角速度相同,在合并前约 100 s 时 ω=24π rad/s
B.合并过程中,双星间的万有引力逐渐减小
C.双星的线速度逐渐增大,在合并前约 100 s 时两颗星速率之和为 9.6 106 π m/s D.合并过程中,双星系统的引力势能逐渐增大
4 、一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B 、C 和 D 后又回 到状态 A.其中 C D A为等温过程.该循环过程如图所示,下 列说法不正确的是( )
A. A B 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加
B. B C 过程中,气体分子内能减少
C.状态 A 和状态 C,气体分子平均动能相同
D.气体状态变化的全过程中,气体对外做的功等于该图像围成的面积 5 、一含有理想变压器的电路如图所示, 图中电阻 R 1 、R 2 和 R3 的阻值分别是 3Ω 、1Ω和
4Ω,A 为理想交流电流表,u 为正弦交流电源,输出电压
的有效值恒定。已知该变压器原、副线圈匝数比为 3:1。
若开关 S 断开时, 电流表的示数为 I,则当 S 闭合时, 电流
表的示数为( )
A.I B.3I C.4I D.5I
6、如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,和均为定值电阻,为滑 动变阻器,当的滑动触点在 a端时合上开关 S,此时三个电表 、和 V的示数分别为
、和将的滑动触点向b端移动过程中,下列判断错误的是
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A.电源的效率减小
B.电源的输出功率一定减小
C.减小,增大,U减小
D. 变化量小于变化量
7、如图所示,重为 5N 的小球套在与水平面成 37o 角的硬杆上,现用一垂直于杆向上、
大小为 10N 的力 F 拉小球,使小球沿杆匀速下滑(已知 sin 37o =0.6,cos 37o =0.8)。则( )
A. 小球与杆之间的动摩擦因素为 0.6
B. 小球与杆之间的动摩擦因素为 0.5
C. 杆对小球的弹力方向垂直于杆向下,大小为 6N
D. 杆对小球的弹力方向垂直于杆向上,大小为 6N
8、如图所示装置中, ab 、cd 杆垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,杆与轨道之间的 摩擦力不计。原来 ab 、cd 杆均静止,当 ab 杆做如下哪些运动时,cd 杆将向左移动( )
A. 向右减速运动
C. 向左加速运动
B. 向右加速运动
D. 向左减速运动
9 、如图所示, 甲和他的冰车总质量M = 30kg , 甲推着质量 m = 15kg 的小木箱一起以 速度 v0 = 2m/s 向右滑行。乙和他的冰车总质量也为M = 30kg ,乙以同样大小的速度迎
面而来。为了避免相撞, 甲将小木箱以速度 v 沿冰面
推出,木箱滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面
的摩擦力,则小木箱的速度 v 可能为( )
A. 4m/s B. 5m/s C. 6m/s D. 7m/s
10 、如图,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一竖直平面内,导轨电阻不计,导 轨宽为 L 、底端通过导线连接一个电阻为 R 的定值电阻.整个导轨处在方向垂直纸面向里 的匀强磁场中,质量为 m 、长度与导轨等宽的匀质金属杆垂直导轨放置,金属杆电阻不
计,某时刻以初速度为 v0 向上抛出金属杆,一段时间后,金属杆再次回到相同位置时的 第 3 页 共 7 页
速度为 v1 .重力加速度为 g ,下列说法正确的是( )
(
A
.
金属杆运动的总时间为
0
1
)v + v
g
B.运动过程中产生的焦耳热为 m (v0 (2) v1 (2))
C.金属杆的最大位移为 m (v0 v1 )R
2B2L2
D.通过金属杆的电荷量为 m (v0 v1 )
BL
二、实验题(11 题、12 题每空 2 分,共 18 分。 ) 11 、某同学用如图甲所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系。该同学正确安装好 装置后,平衡摩擦力,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸 带,同时记录弹簧测力计的示数;改变砂和砂桶的质量,重复操作,打出多条纸带,记
录弹簧测力计对应的示数。
(1) 实验时,_________ (填“需要”或“不需要”) 使砂桶 (含砂) 的质量远小于小 车的质量。
(2)该同学根据打出的纸带计算出小车运动的加速度,以弹簧测力计的示数 F 为横坐标、 小车的加速度 a 为纵坐标,画出的 a F 图像如图乙所示, 图线不过原点的原因是__
____ _。
(3) 该同学找到图乙中图线不过原点的原因并进行纠正后,重新实验,得到如图丙所示 的 a F 图像,其中F0 与 a0 均为已知量,则小车的质量M = _________ (用F0 、a0 表 示) 。
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12 、实验室有一电流表 ,只有量程一条刻度线,但数据未知 (0.6A 左右) 。某同学
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用如图甲所示的电路测量电流表 的量程和内阻,可供使用的器材如下:
A.待测电流表;
B.标准电流表:量程为 0.6A ,内阻未知;
C.标准电流表:量程为 3A ,内阻未知;
D. 电阻箱 R0 :阻值范围为 0 ~ 999.9Ω ;
E.滑动变阻器 (最大阻值为 20Ω ) ;
F.滑动变阻器 (最大阻值为 2kΩ ) ;
G. 电源E:电动势约为 4V ,内阻不计;
H.开关 S ,导线若干。
(1) 标准电流表应选用_________ (填“B”或“C”) ,滑动变阻器 R 应选用________
(填“E”或“F”) 。
(2) 请在如图乙所示的实物图中,用笔画线将电路连接完整;
(3) 闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 移至某一位置,接着调节 R0 ,直至电流表 满偏,记录此时标准电流表的示数 I 和电阻箱的阻值 R0 。重复实验,得到多组数据, 通过作图处理数据,一般需要作出直线,若纵坐标为 I,则横坐标应为_________ ;选择 合适的横坐标后正确作出如图丙所示的图像,如果图像的横截距为-a 、纵截距为b ,则电 流表的量程为_________、内阻为_________。
三、计算题(本题有 3 小题,13 题 13 分,14 题 14 分,15 题 15 分。)
13、如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带 AB(与水平面成α=37°)与一斜面 BC(与水平面成θ=30°)平滑连接,B 点到 C 点的距离为 L=0.6 m ,运输带运行速度恒为 v0=5 m/s,A 点到 B 点的距离为 x=4.5 m,现将一质量为 m=0.4 kg 的小物体轻轻放于 A 点,物体恰好能到达最高点 C 点,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ1 =,求:(g=10 m/s2,
sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8 ,空气阻力不计)
( 1)小物体运动到 B 点时的速度 v 的大小; (4 分)
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数μ; (4 分)
(3)小物体从 A 点运动到 C 点所经历的时间 t. (5 分)
14 、如图所示,在 XOY 直角坐标系中,OQ 与 OP 分别与 X 轴正负方向成 450 ,在 POQ 区 域中存在足够大的匀强电场,场强大小为 E ,其余区域存在匀强磁场,一带电量为+q 的 质量为 m 粒子在 Y 轴上 A 点 (0 , ﹣ L) 以平行于 X 轴速度 v0 进入第四象项,在 QO 边界
垂直进入电场,后又从 PO 边界离开电场,不计粒子的重
力.求:
(1) 匀强磁场的磁感应强度大小? (6 分)
(2) 粒子从 PO 进入磁场的位置坐标? (8 分)
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15 、如图所示,柱形绝热汽缸竖直放置,一定质量的理想气体被重力为 G 、横截面积为 S 的绝热活塞封闭在汽缸内,此时活塞距汽缸底部的距离为L0 ,汽缸内气体热力学温度为 T0 .现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热,通过电热丝的电流为 I, 电热丝电阻为 R ,加
热时间为 t ,使气体热力学温度升高到 2T0 . 已知大气压强为 p0 ,活塞可沿汽缸壁无摩擦
滑动,设电热丝产生的热量全部被气体吸收,求汽缸内气体热力
学温度从T0 升高到2T0 的过程中:
(1) 活塞移动的距离 x ; (7 分)
(2) 该气体增加的内能 U . (8 分)
第 7 页 共 7 页北师大集宁附高2022-2023学年高二下学期5月第二次月考
答案
满分:110分 时间:90分钟
选择题共10小题,每小题5分,共50分(1-6题是单项选择;7-10题是多项选择,错选不得分,漏选得3分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C A C B BC AC CD AB
实验题(11题、12题每空2分,共18分。 )
答案:(1)不需要 (2分)
(2)平衡摩擦力过度(2分)
(3)(2分)
22、答案:(1)C (2分);E(2分)
(2)如图所示(2分)
(3)(2分);b(2分);(2分)
三、计算题(本题有3小题,13题13分,14题14分,15题15分。)
13、答案:(1)3m/s (4分) (2)0.875 (4分) (3)3.4s (5分)
答案:(1)设小物体在斜面上的加速度为,运动到B点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得
由运动学公式知
联立解得.
(2)因为,所以小物体在运输带上一直做匀加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律知
又因为
联立解得.
(3)小物体从A到B所经历时间
从B点运动到C点经历时间
联立并代入数据,解得小物体从A点运动到C点所经历的时间
.
14、答:(1)匀强磁场的磁感应强度大小是.(6分)
(2)粒子从PO进入磁场的位置坐标是(﹣,).(8分)
【解答】:(1)设磁感应强度为B,则在磁场中运动,根据牛顿第二定律有
qv0B=m
由几何关系可得 r=L
则B=
(2)设粒子在电场中运动的加速度大小为α,则根据牛顿第二定律有
a=
由平抛运动规律知
OQ方向:r=
OP方向:S=v0t
联立解得,S=
则坐标值为x=﹣Scos45°=﹣,y=Ssin45°=,故粒子从PO进入磁场的位置坐标为(﹣,)
15:答案:(1)(7分)
(2)(8分)
解析:(1)由题意可知,等压变化时有
活塞移动的距离
解得
(2)设气体压强为p,由题意有
外界对气体做的功为
吸收的热量为
由热力学第一定律有
解得