2023-2024学年山东省济宁市兖州区第一中学高二（下）月考物理试卷（6月）（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年山东省济宁市兖州区第一中学高二（下）月考物理试卷（6月）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 925.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-06-28 09:28:34 | ||
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文档简介
2023-2024学年山东省济宁市兖州区第一中学高二（下）月考物理试卷（6月）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列关于电磁波、能量子和热辐射的说法正确的是
A. 在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B. 麦克斯韦提出变化的电场产生磁场
C. 频率越高的电磁波传播的能量子的能量越低
D. 高温物体会发生热辐射，低温物体不会热辐射
2.如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则( )
A. 若电子以相同的速率从右向左飞入，电子也沿直线运动
B. 若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向下偏转
C. 若电子以相同的速率从左向右飞入，电子将向下偏转
D. 若电子以相同的速率从左向右飞入，电子也沿直线运动
3.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为，导体环的总电阻为。磁场向上为正，磁感应强度随时间的变化如乙图所示，。下列说法正确的是( )
A. 时，导体环中电流为零
B. 第内，导体环中电流为俯视顺时针方向
C. 第内，导体环中电流的大小为
D. 第内，通过导体环中某一截面的电荷量为零
4.在如图所示的电路中，、、为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，直流电阻为，则下列说法正确的是( )
A. 合上开关后，先亮，、后亮
B. 断开开关时，点电势高于点
C. 断开开关后，、同时熄灭，缓慢熄灭
D. 断开开关后，马上熄灭，闪一下后缓慢熄灭
5.如图，一理想自耦变压器原线圈的匝数为匝，滑片可在原线圈上面上下移动，从而改变副线圈的匝数，电路中的定值电阻，，交流电压表、电流表均为理想电表，当从变压器的左端接入交流电源时，滑片移动到某一位置，电压表与电压表的示数均为，下列说法正确的是( )
A. 副线圈的匝数为匝
B. 电流表的示数为
C. 消耗的电功率为
D. 若把滑片向上滑，则流经的电流频率会大于
6.一定质量的理想气体状态变化的过程如图所示，则( )
A. 整个过程中，气体在状态时压强最大
B. 从状态到状态，压强先减小后增大
C. 状态的单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态多
D. 在气体分子的各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的图像中，状态时的图像的峰值比状态时的图像峰值大
7.如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在的室内对蹦蹦球充气，已知充气前两球的总体积为，压强为，充气筒每次充入的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，问，用这个充气筒要充气多少次才能让气体压强增大到( )
A. 次 B. 次 C. 次 D. 次
8.“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为的光子从基态能级跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为的光子，跃迁到钟跃迁的上能级，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是( )
A. 甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关
B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同
C. 丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件，通上如图所示电流和加上如图所示磁场时侧带负电荷
D. 丁图长宽高分别为、、的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量恒定，则前后两个金属侧面的电压与、无关
10.关于分子动理论，下列说法中正确的是( )
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线是该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从到时，分子力先变大后变小
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线比曲线对应的温度高
11.如图是某金属光电效应的遏止电压与入射光频率的实验图线。已知电子的电荷量，由此图像和爱因斯坦光电效应方程可知( )
A. 该金属的逸出功 B. 该金属的逸出功与入射光频率无关
C. 图中直线的斜率为普朗克常量 D. 遏止电压与入射光频率成正比
12.如图所示，在空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，一倾角为的固定绝缘杆上套有质量为、电荷量为的带电小球，小球与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为。小球由静止开始滑动，假设磁场区域足够大，杆足够长，则下列说法正确的是( )
A. 小球先做加速度增大的加速运动，紧接着做匀速运动
B. 小球的加速度先增大后减小，最大加速度大小为
C. 小球的加速度最大时，小球运动速度的大小为
D. 小球最终速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.在“探空变压器練两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的有关系，实验中需要运用的科学方法是 ；
A.控制变量法 等效替代法 整体隔离法
如图给出的器材中，本实验需要用到的有哪些 ；
A. ．
C. ．
下列做法正确的是 ；
A.为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过
B.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
C.观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数多
D.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
在实际实验中将电源接在原线圈的“”和“”两个接线柱上，用电表测得副线圈的“”和“”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为 填字母。
A.
14.小默用如图装置验证等温状态下气体的实验定律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部，未在图中标明。
在实验过程中注射器没有完全竖直而是略微倾斜，则压力表读数________。填选项序号
A.偏大 偏小 没有影响
下列实验操作，正确的有________。填选项序号
A.柱塞上应该涂油以更好地密封气体
B.应快速推拉柱塞以避免气体与外界热交换
C.用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定
注射器内空气柱的体积为、压强为，若考虑到连接压力表和注射器内空气柱的细管中有少量气体未计入，从理论上分析图像最接近下列哪个图？________。填选项序号
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
15.如图所示，线圈的面积是，共匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以的转速匀速转动时，求：
若从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
线圈从图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。
16.如图，容积均为的汽缸、下端有细管容积可忽略连通，阀门位于细管的中部，、的顶部各有一阀门、，中有一可自由滑动的活塞质量、体积均可忽略。初始时，三个阀门均打开，活塞在的底部；关闭、，通过给汽缸充气，使中气体的压强达到大气压的倍后关闭。已知室温为，汽缸导热。打开，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；接着打开，活塞稳定后，再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，求此时中气体的压强。
17.如图，在直角三角形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压加速后，沿平行于轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在边上某点以垂直于轴的方向射出。已知点为坐标原点，点在轴上，与轴的夹角为，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为，不计重力。求
带电粒子的比荷；
带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间。
18.两足够长且不计电阻的光滑金属轨道如图甲所示放置，间距为，在左端弧形轨道部分高处放置一金属杆，弧形轨道与平直轨道的连接处光滑无摩擦，在平直轨道右端放置另一金属杆，杆、的电阻分别为、，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。现杆以初速度大小开始向左滑动，同时由静止释放杆，杆由静止滑到平直轨道的过程中，通过杆的平均电流为。从杆下滑到平直轨道时开始计时，、运动的速度时间图象如图乙所示以杆运动方向为正方向，其中，，取，求：
杆由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时的速度大小；
杆在弧形轨道上运动的时间；
在整个运动过程中杆产生的焦耳热。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.；；。
15.在图中位置线圈处于中性面，故交变电流的瞬时值
其中
则从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为
从图示位置转过 的过程中，由法拉第电磁感应定律
由闭合电路的欧姆定律
又因为通过电阻 的电荷量为
联立可得，线圈从图示位置转过 的过程中通过电阻 的电荷量为
16.解：设打开后，稳定时活塞上方气体的压强为，体积为；
依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程，由玻意耳定律得：
联立式得
即：打开，稳定时活塞上方气体的体积为，压强为；
打开后，由式知，活塞必定上升；
设在活塞位于气缸中间某位置而未碰到顶端，活塞下气体体积由玻意耳定律得：
由式得：
由式知，打开后活塞上升直到的顶部为止；
活塞上升直到的顶部的过程，根据玻意耳定律有：
到温度升高的过程，由查理定律可得：
得：；
即：再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，此时活塞下方气体的压强为。
17.解：设带电粒子的质量为，电荷量为，加速后的速度大小为，
根据动能定理可得：
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，粒子在磁场中运动轨迹如图所示：
根据洛伦兹力提供向心力可得：
根据几何关系可得：
联立式可得：
由几何关系可知，带电粒子射入磁场后运动到轴所经过的路程为
则带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间为：
联立式可得：。
答：带电粒子的比荷为；
带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间为。
18.解：杆由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时由机械能守恒定律，解得：
设杆由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时杆的速度大小为，对杆运用动量定理，有
其中：，，代入数据解得：
设最后、两杆共同的速度为，由动量守恒定律得，代入数据解得，
由能量守恒定律可知杆、中产生的焦耳热为，解得，
棒中产生的焦耳热为。
第1页，共1页
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列关于电磁波、能量子和热辐射的说法正确的是
A. 在真空中，频率越高的电磁波传播速度越大
B. 麦克斯韦提出变化的电场产生磁场
C. 频率越高的电磁波传播的能量子的能量越低
D. 高温物体会发生热辐射，低温物体不会热辐射
2.如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则( )
A. 若电子以相同的速率从右向左飞入，电子也沿直线运动
B. 若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向下偏转
C. 若电子以相同的速率从左向右飞入，电子将向下偏转
D. 若电子以相同的速率从左向右飞入，电子也沿直线运动
3.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为，导体环的总电阻为。磁场向上为正，磁感应强度随时间的变化如乙图所示，。下列说法正确的是( )
A. 时，导体环中电流为零
B. 第内，导体环中电流为俯视顺时针方向
C. 第内，导体环中电流的大小为
D. 第内，通过导体环中某一截面的电荷量为零
4.在如图所示的电路中，、、为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，直流电阻为，则下列说法正确的是( )
A. 合上开关后，先亮，、后亮
B. 断开开关时，点电势高于点
C. 断开开关后，、同时熄灭，缓慢熄灭
D. 断开开关后，马上熄灭，闪一下后缓慢熄灭
5.如图，一理想自耦变压器原线圈的匝数为匝，滑片可在原线圈上面上下移动，从而改变副线圈的匝数，电路中的定值电阻，，交流电压表、电流表均为理想电表，当从变压器的左端接入交流电源时，滑片移动到某一位置，电压表与电压表的示数均为，下列说法正确的是( )
A. 副线圈的匝数为匝
B. 电流表的示数为
C. 消耗的电功率为
D. 若把滑片向上滑，则流经的电流频率会大于
6.一定质量的理想气体状态变化的过程如图所示，则( )
A. 整个过程中，气体在状态时压强最大
B. 从状态到状态，压强先减小后增大
C. 状态的单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态多
D. 在气体分子的各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的图像中，状态时的图像的峰值比状态时的图像峰值大
7.如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在的室内对蹦蹦球充气，已知充气前两球的总体积为，压强为，充气筒每次充入的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，问，用这个充气筒要充气多少次才能让气体压强增大到( )
A. 次 B. 次 C. 次 D. 次
8.“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为的光子从基态能级跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为的光子，跃迁到钟跃迁的上能级，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是( )
A. 甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关
B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同
C. 丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件，通上如图所示电流和加上如图所示磁场时侧带负电荷
D. 丁图长宽高分别为、、的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量恒定，则前后两个金属侧面的电压与、无关
10.关于分子动理论，下列说法中正确的是( )
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线是该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从到时，分子力先变大后变小
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线比曲线对应的温度高
11.如图是某金属光电效应的遏止电压与入射光频率的实验图线。已知电子的电荷量，由此图像和爱因斯坦光电效应方程可知( )
A. 该金属的逸出功 B. 该金属的逸出功与入射光频率无关
C. 图中直线的斜率为普朗克常量 D. 遏止电压与入射光频率成正比
12.如图所示，在空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，一倾角为的固定绝缘杆上套有质量为、电荷量为的带电小球，小球与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为。小球由静止开始滑动，假设磁场区域足够大，杆足够长，则下列说法正确的是( )
A. 小球先做加速度增大的加速运动，紧接着做匀速运动
B. 小球的加速度先增大后减小，最大加速度大小为
C. 小球的加速度最大时，小球运动速度的大小为
D. 小球最终速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.在“探空变压器練两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的有关系，实验中需要运用的科学方法是 ；
A.控制变量法 等效替代法 整体隔离法
如图给出的器材中，本实验需要用到的有哪些 ；
A. ．
C. ．
下列做法正确的是 ；
A.为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过
B.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
C.观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数多
D.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
在实际实验中将电源接在原线圈的“”和“”两个接线柱上，用电表测得副线圈的“”和“”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为 填字母。
A.
14.小默用如图装置验证等温状态下气体的实验定律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部，未在图中标明。
在实验过程中注射器没有完全竖直而是略微倾斜，则压力表读数________。填选项序号
A.偏大 偏小 没有影响
下列实验操作，正确的有________。填选项序号
A.柱塞上应该涂油以更好地密封气体
B.应快速推拉柱塞以避免气体与外界热交换
C.用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定
注射器内空气柱的体积为、压强为，若考虑到连接压力表和注射器内空气柱的细管中有少量气体未计入，从理论上分析图像最接近下列哪个图？________。填选项序号
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
15.如图所示，线圈的面积是，共匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以的转速匀速转动时，求：
若从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
线圈从图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。
16.如图，容积均为的汽缸、下端有细管容积可忽略连通，阀门位于细管的中部，、的顶部各有一阀门、，中有一可自由滑动的活塞质量、体积均可忽略。初始时，三个阀门均打开，活塞在的底部；关闭、，通过给汽缸充气，使中气体的压强达到大气压的倍后关闭。已知室温为，汽缸导热。打开，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；接着打开，活塞稳定后，再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，求此时中气体的压强。
17.如图，在直角三角形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压加速后，沿平行于轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在边上某点以垂直于轴的方向射出。已知点为坐标原点，点在轴上，与轴的夹角为，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为，不计重力。求
带电粒子的比荷；
带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间。
18.两足够长且不计电阻的光滑金属轨道如图甲所示放置，间距为，在左端弧形轨道部分高处放置一金属杆，弧形轨道与平直轨道的连接处光滑无摩擦，在平直轨道右端放置另一金属杆，杆、的电阻分别为、，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。现杆以初速度大小开始向左滑动，同时由静止释放杆，杆由静止滑到平直轨道的过程中，通过杆的平均电流为。从杆下滑到平直轨道时开始计时，、运动的速度时间图象如图乙所示以杆运动方向为正方向，其中，，取，求：
杆由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时的速度大小；
杆在弧形轨道上运动的时间；
在整个运动过程中杆产生的焦耳热。
答案
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2.
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12.
13.
14.；；。
15.在图中位置线圈处于中性面，故交变电流的瞬时值
其中
则从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为
从图示位置转过 的过程中，由法拉第电磁感应定律
由闭合电路的欧姆定律
又因为通过电阻 的电荷量为
联立可得，线圈从图示位置转过 的过程中通过电阻 的电荷量为
16.解：设打开后，稳定时活塞上方气体的压强为，体积为；
依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程，由玻意耳定律得：
联立式得
即：打开，稳定时活塞上方气体的体积为，压强为；
打开后，由式知，活塞必定上升；
设在活塞位于气缸中间某位置而未碰到顶端，活塞下气体体积由玻意耳定律得：
由式得：
由式知，打开后活塞上升直到的顶部为止；
活塞上升直到的顶部的过程，根据玻意耳定律有：
到温度升高的过程，由查理定律可得：
得：；
即：再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，此时活塞下方气体的压强为。
17.解：设带电粒子的质量为，电荷量为，加速后的速度大小为，
根据动能定理可得：
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，粒子在磁场中运动轨迹如图所示：
根据洛伦兹力提供向心力可得：
根据几何关系可得：
联立式可得：
由几何关系可知，带电粒子射入磁场后运动到轴所经过的路程为
则带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间为：
联立式可得：。
答：带电粒子的比荷为；
带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间为。
18.解：杆由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时由机械能守恒定律，解得：
设杆由静止滑至弧形轨道与平直轨道连接处时杆的速度大小为，对杆运用动量定理，有
其中：，，代入数据解得：
设最后、两杆共同的速度为，由动量守恒定律得，代入数据解得，
由能量守恒定律可知杆、中产生的焦耳热为，解得，
棒中产生的焦耳热为。
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