保山市智源高级中学2023-2024学年高二下学期7月月考
物理试卷
考试时间:75分钟 试卷总分:100分
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题,共43分)
一、单项选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1.2022年10月,某人拍摄到一张太阳的照片,照片看起来像极了“笑脸”。形成“笑脸”,太阳释放了巨大的能量。太阳内部的热核反应方程为,下列说法正确的是( )
A.X为电子
B.的比结合能比的比结合能小
C.γ射线的电离能力比α射线的强
D.该反应为核裂变
2.“套圈圈”是大人、小孩都喜欢的娱乐活动,一个大人和一个小孩分别在如图所示的位置水平抛出圆环,恰好套中同一个物体。若两个圆环相同,忽略空气阻力,圆环的运动视为平抛运动,则大人抛出的圆环( )
A.初速度小
B.平抛运动的时间小
C.落地时的速度大
D.落地时速度方向与地面的夹角小
3.如图所示为氢原子的发射光谱和氢原子能级图,、、、是氢原子从能级跃迁到能级时辐射的四条光谱线,则下列谱线对应的光子能量正确的是( )
A. B. C. D.
4.最近,我国推出全球首款支持卫星通话的智能手机,该手机的卫星通信功能可以让我们在无信号环境下,通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星位于36000公里距离的地球同步轨道,单颗卫星可以覆盖地球 的面积,目前我国已发射有“天通一号”01、02、03卫星。关于该系列卫星,下列说法正确的是( )
A.不同质量的“天通一号”卫星轨道半径不相等
B.它们的运行速度都大于7.9km/s
C.它们可以在北京的上空保持相对静止
D.它们距地面的高度约为地球半径的5倍,则其向心加速度约为地面上物体的重力加速度的
5.避雷针是用来保护建筑物避免雷击的装置。当雷云放电时,在避雷针顶端形成局部电场集中的空间,引导雷电向避雷针放电,将雷电流引入大地。避雷针周围电场的等势面分布情况如图所示,在等势面中有A、B、C、D四点。下列说法中正确的是( )
A.C点场强大于B点场强
B.AD连线中点的电势为8.5kV
C.同一带负电的雨滴在C点的电势能大于在B点的电势能
D.同一带负电的雨滴从C点移动到B点,电场力做负功
6.如图是学生常用的饭卡内部实物图,其由线圈和芯片组成电路,当饭卡处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作,已知线圈面积为S,共n匝,某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间内,磁感应强度方向向外且由0均匀增大到,此过程中( )
A.线框中产生逆时针方向的感应电流
B.AB边所受安培力方向向左
C.线框中磁通量变化率为
D. 线框中感应电动势大小为
7.如图所示,水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球a相连,另一端分别固定在竖直墙和天花板上,轻弹簧N与竖直方向的夹角为60°,小球a与轻弹簧M连接,小球b悬挂在弹簧M上,两球均静止。若a、b两球完全相同,且质量均为m,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.水平轻绳的拉力大小为
B.剪断水平轻绳的瞬间,轻弹簧N对小球a的弹力大小为mg
C.剪断水平轻绳的瞬间,b球的加速度大小为g
D.剪断水平轻绳的瞬间,a球的加速度大小为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.平衡位置位于坐标原点的波源M沿y轴方向做周期为2s的简谐运动,产生的简谐波沿x轴传播。 时刻波的图像如图中实线所示,此时M恰好运动到y轴正向最大位移处。下列说法正确的是( )
A.由波源M振动产生的简谐波与声波一样,都是横波
B.由波源M振动产生的简谐波在传播过程中遇到尺寸比其波长大的障碍物时,也能够发生衍射
C.时刻质点P正在向上振动
D.从时刻开始,质点Q经过达到波峰位置
9.一定质量的理想气体,如图所示经历了的变化过程,已知气体在A状态的温度
是。下列说法正确的是( )
A.状态的温度是
B.状态的温度是
C.过程气体对外做功
D.过程气体对外做功
10.质量为2kg的物体放在动摩擦因数的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示,重力加速度g取10m/s2,则( )
A.此物体在AB段做匀加速直线运动
B.此物体在OA段做匀加速直线运动
C.A点对应速度为3 m/s
D.B点对应速度为3 m/s
第Ⅱ卷(非选择题,共57分)
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11.(6分)某同学设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接小钢球,如图①所示。
(1)用游标卡尺测出小钢球直径结果如图②所示,则其直径D= mm;
(2)让小钢球以较小的角度在竖直平面内摆动,从计算机中得到拉力大小随时间变化的关系图像如图③,则小球摆动的周期为T= s;
(3)该同学还测得该单摆的摆线长为L,则重力加速度的表达式为g= (用物理量T、L、D表示)。
12.(10分)如图(a)所示,某同学根据所学知识制作了一个简易的欧姆表,表盘刻度如图(b)所示,中间刻度为15,表头G的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,电源电动势E=4.5V。
(1)图(a)中B端应接 表笔。(填“红”或“黑”)
(2)将旋钮旋到×1k挡,进行欧姆调零后,该欧姆表的内阻为 KΩ。
(3)将旋钮旋到×100挡,欧姆调零后接入一待测电阻,指针如图(b)所示,则读数为 Ω,若继续接入另一电阻测量时发现指针偏角过大,则应换用更 倍率(填“大”或“小”)
(4)图(a)中R1= Ω。(计算结果保留3位有效数字)
四、计算题(本题共3道小题,共41分,解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案不得分.有单位的数值,答案必须写出单位,否则不得分)
13.(10分)如图,纸面内存在上、下宽度均为的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为。现有一质量为、带电荷量为的粒子,从电场的上边界点由静止释放,进入磁场后,其运动轨迹与下边界相切于点,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的场强大小?
(2)带电粒子从点运动到点的时间?
14.(14分)2023年江苏利用5G融合通信网,让传统采煤矿车变身“智慧矿车”,确保地下工作人员安全。地下矿井中的矿石装在矿车中用电机通过竖井送至地面,某竖井中矿车上升的速度大小v随时间的变化关系如图所示。已知载有矿石的矿车总质量为,上升的高度为,上升过程中所受的阻力为自身重力的0.2倍,重力加速度大小为,求:
(1)0~6s内,矿车的最大速度;
(2)4s~6s内,电机拉力大小F;
(3)0~6s内,电机拉力的最大功率。
15.(17分)如图所示,一对间距的平行金属导轨固定于同一绝缘水平面上,导轨左端接有 的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑金属轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小。质量的金属棒ab垂直放置于水平导轨上,质量的导体棒cd垂直放置于匀强磁场的右边缘处,两棒的长度均与导轨间距相等,它们的电阻均为。ab棒在水平向右的恒力作用下从静止开始运动,在与cd棒发生碰撞前已做匀速运动。当ab棒与cd棒即将相碰时撤去恒力F,碰后cd棒沿弯曲轨道上升到最大高度处时被抵住保持静止,ab棒向左运动一段时间后停在距离匀强磁场的右边缘处。已知ab棒和cd棒与导轨间的动摩擦因数均为,重力加速度大小,不计金属导轨电阻,ab棒和cd棒在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触,它们之间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短,求:
(1)碰前ab棒匀速运动的速度v的大小;
(2)cd棒沿弯曲轨道上升的最大高度h;
(3)碰后ab棒运动的时间t。保山市智源高级中学2023-2024学年高二下学期7月月考
物理试卷评分细则
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B D C B D BD BC BCD
11. (1)9.3 (2)2.0 (3) 或 (每空2分)
12. (1)红 (2)15 (3)1400 小 (4)11.1 (每空2分)
13.【答案】(1);(2)
【详解】(1)带点粒子在电场中的运动过程,由动能定理得
(2分)
进入磁场中,粒子做圆周运动,由几何关系得
(1分)
由牛顿第二定律得
(1分)
联立得
(1分)
(2)带点粒子在电场中运动的时间为,由前面式子得
(2分)
得
(1分)
带点粒子在磁场中运动到P点的时间为,得
(1分)
带电粒子从点运动到点的时间为
(1分)
14.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)由图像可知,矿车先匀加速上升,后匀减速上升,已知,,由速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移,可得
(2分)
解得
(1分)
(2)由图像的斜率表示加速度可得,内加速度大小
(1分)
此过程对矿车受力分析,设电机的拉力为,受到的阻力为,则由牛顿第二定律有
(2分)
解得电机拉力大小为
(1分)
(3)对矿车受力分析可知,电机在内的拉力大于在内的拉力,在时刻速度最大,功率最大,则有
(2分)
由牛顿第二定律可得
(2分)
电机拉力的最大功率
(2分)
代入数据解得
(1分)
15.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)设ab棒在磁场中做匀速运动时,回路中的电流为I,根据闭合回路欧姆定律可知,ab棒中的感应电流
(2分)
(2分)
对ab棒受力分析,根据受力平衡有
(2分)
联立代入相关已知数据解得
(1分)
(2)设ab棒和cd棒碰撞后瞬间的速度大小分别为和,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
(1分)
(1分)
cd棒沿弯曲轨道上升的过程中,根据机械能守恒定律有
(2分)
解得
(1分)
(3)碰后ab棒运动的过程中,根据动量定理有
(2分)
(1分)
(1分)
联立解得
(1分)