2023~2024学年第二学期第二次月考
高二物理试题
注意事项:
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。全卷共15题,本次考试时间为75分钟,满分100分。
2.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
3.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题:共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
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
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
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.在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图丁所示,则a一定是非晶体,b一定是晶体
2.图甲是吹肥皂泡游戏的场景,在图乙玻璃杯内注入肥皂水,用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中,沾满肥皂水后取出,可以吹出肥皂泡,下列说法正确的是
A.肥皂水不浸润玻璃杯壁
B.肥皂泡表面张力方向和表面垂直
C.肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
D.肥皂泡表面液体分子间只存在引力,没有斥力
3.如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历a→b、b→c、c→d、d→e四个过程到达状态e,其中ba的延长线经过原点,b、c连线与横轴平行,d、e连线与纵轴平行。下列说法正确的是
A.a→b过程中气体分子热运动平均动能增加
B.b→c过程中气体分子单位时间内撞击容器壁次数不变
C.c→d过程中气体从外界吸热小于气体内能增量
D.d→e过程中气体对外放出热量,内能不变
4.研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则
A.a为电源正极,到达A板的射线电离能力最强
B.a为电源正极,到达B板的射线穿透能力最弱
C.a为电源负极,到达A板的射线来自于原子核外
D.a为电源负极,到达B板的射线容易使照相底片感光
5.如图所示,图甲为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时,电路中电流随电压变化的图象如图丙。下列说法正确的是
A.光电子最大初动能与入射光的频率成正比
B.氢原子跃迁时共发出4种频率的光
C.保持入射光不变,向右移动滑片P,电流表示数一定变大
D.阴极K的逸出功为6.75eV
6.无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中,某时刻磁场方向、电场方向如图所示,下列说法正确的是
A.电容器正在充电
B.振荡电流正在增大
C.线圈中的磁场正在增强
D.增大电容器两板距离,振荡频率减小
7.如图所示,A1、A2为两只相同灯泡,A1与一理想二极管D连接,线圈L的直流电阻不计.下列说法正确的是
A. 闭合开关S后,A1会逐渐变亮
B. 闭合开关S稳定后,A1、A2亮度相同
C. 断开S的瞬间,A1会逐渐熄灭
D. 断开S的瞬间,a点的电势比b点低
8.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U0为灯泡额定电压的8倍时,两灯泡均能正常发光,则
A.此时a和b的电功率之比为1:1
B.此时a和b的电功率之比为1:8
C.原、副线圈匝数之比为7:1
D.原、副线圈匝数之比为8:1
9.图甲为用金属材料制成的霍尔元件,其长、宽、高分别为a、b、d;图乙为检测电流大小是否发生变化的装置。该检测电流在铁芯中产生磁场,其磁感应强度与检测电流强度成正比,现给图乙中霍尔元件通恒定工作电流I,下列说法正确的是
A.N端应与电压表的正极相连
B.要提高检测灵敏度可适当减小高度d
C.如果仅将检测电流反向,电压表的正负接线柱连线位置无需改动
D.当霍尔元件尺寸一定时,电压表示数变大,说明检测电流变小
10.如图所示,在0≤x≤3L的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,粗细均匀的正方形金属线框abcd位于xOy平面内,线框的bc边与x轴重合,cd边与y轴重合,线框的边长为L,每条边的电阻为R。现让线框从图示位置由静止开始沿x轴正方向以加速度a做匀加速直线运动,则下列说法正确的是
A.线框进入磁场时流过的电荷量等于线框出磁场时流过的电荷量
B.线框中的最大电功率为
C.a、b两端电压的最大值为
D.线框进入磁场时,c端电势比d端电势低,线框出磁场时,c端电势比d端电势高
二、非选择题:共5小题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(15分)(1)某同学在用油膜法估测分子直径实验中,计算结果明显偏大,可能是由于 .
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量的酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴
(2)某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”实验中,实验的方法及步骤如下:
1.向体积V油=1mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500mL;
2.用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是V0=1mL;
3.往边长为30cm40cm的浅盘里倒入2cm深的水,将痱子粉均匀撒在水面上;
4.用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状;
5.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长l=20mm。
根据以上信息,回答下列问题:
①该同学遗漏的重要步骤是 ;
②1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 mL;(结果保留1位有效数字)
③油酸分子的直径是 m;(结果保留1位有效数字)
④若痱子粉撒得过厚,则会使分子直径的测量结果偏 (选填“大”或“小”)。
12.(8分)如图,一直立汽缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通.两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动.当缸内封闭气体的温度为T1=300K时,活塞A、B的平衡位置如图所示.已知活塞A、B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,大气压强为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。
(1)活塞A、B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强;
(2)现对缸内封闭气体缓慢加热,为使汽缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。
13.(8分)在质量较小的恒星中,质子—质子链反应是产生能量的主要方式。其中一种反应是氮核吸收一个质子转变成碳核和一个粒子,并释放出一个光子。已知光子的波长为,普朗克常量为,真空中光速为。
(1)写出氮转变成碳的核反应方程,并求光子的能量;
(2)氮核的比结合能为,碳核的比结合能为,氦核的比结合能为,求核反应过程中的质量亏损。
14.(13分)如图所示,宽度L=2m的平行光滑金属导轨(足够长)固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=2T。一根质量为m=8kg的导体棒MN放在导轨上,金属棒电阻为r=1Ω,导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的恒定功率P=2W的水平力使导体棒由静止开始运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好,t=2s时达到最大速度后撤去水平力,最终导体棒停在导轨上,空气阻力可忽略不计,求:
(1)导体棒运动过程最大速度及此时导体棒MN两端的电势差;
(2)撤去水平力前后回路产生的焦耳热之比
15.(16分)如图所示为实验室筛选带电粒子的装置示意图,左端加速电极M、N间的电压为U1,中间速度选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度B1=1.0T,两极板间电压U2=1.0×102V,两极板间的距离D=2cm,速度选择器右端是一个底面半径R=20cm的圆筒,可以围绕竖直中心轴顺时针转动,筒壁的一个水平圆周上均匀分布着8个小孔(O1至O8),圆筒内部有竖直向下、磁感应强度大小为B2的匀强磁场。一带电荷量大小为q=1.60×10-19C、质量为m=3.2×10-25kg的带电粒子,从静止开始经过加速电场后匀速穿过速度选择器,圆筒不转时,粒子恰好从小孔O8射入,从小孔O3射出。若粒子碰到圆筒就被圆筒吸收。求:
(1)粒子离开加速器的速度大小;
(2)圆筒内匀强磁场的磁感应强度B2的大小,并判断粒子带正电还是负电;
(3)要使粒子从一个小孔射入圆筒后能从正对面的小孔射出(如从O1进入,从O5射出),则圆筒匀速转动的角速度为多大
高二物理试题答案
一、单项选择题:共10小题,每小题4分,共计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A C A B D A D C B A
二、非选择题:共5小题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11(满分15分,每空3分)
①AC (漏选得2分) ②待油酸薄膜形状稳定后
③2×10-5 ④4×10-10 ⑤大
12(8分)
(1)活塞A、B在图示位置时,设汽缸内气体的压强为p1.以活塞A、B为研究对象: 2分
解得: 2分
(2)活塞B刚好移动到两圆筒的连接处时,设汽缸内气体的温度为T2,由①可知此过程气体做等压变化,由盖—呂萨克定律: 2分
解得: 2分
13(8分)
(1)核反应方程式: 2分
光子的能量 2分
(2)核反应中释放的和能 2分
由质能方程得:
联立得: 2分
14(13分)
(1) 1分
1分
1分
1分
1分
解得 1分
1分
(2) 2分
2分
解得 2分
15(16分)
(1)速度选择器中电场强度
根据力的平衡条件可得 2分
解得 2分
(2)粒子的运动轨迹如图所示
根据左手定则,粒子带负电 2分
根据几何关系可得
根据牛顿第二定律可得, 2分
解得 2分
(3)不管从哪个孔进入,粒子在圆筒中运动的时间与轨迹一样,
运动时间 2分
在这段时间圆筒转过的可能角度 2分
则圆筒的角速度 2分
N
M
N
M