湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题（含答案）

岳阳县第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试卷
一．选择题（共8小题，每题4分，共32分）
1．下列说法中，正确的是（　　）
A．开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律
B．牛顿通过地月引力计算首先推算出了引力常量
C．经典力学适用于做高速运动的宏观物体
D．真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的
2．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，g取10m/s2，下列判断正确的是（　　）
A．前10 s悬线的拉力恒为1 500 N
B．46 s末材料离地面的距离为22 m
C．0～10 s材料处于失重状态
D．在30～36 s钢索最容易发生断裂
3．某物体做匀变速直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其﹣图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．物体做的是匀加速直线运动
B．t＝0时，物体的初速度为ab
C．0～b时间内物体的位移为ab2
D．经过2b时间物体的速度为0
4．“东方一号”人造卫星A和“华卫二号”人造卫星B，它们的质量之比为mA：mB＝1：2，它们的轨道半径之比为2：1，则下面的结论中正确的是（　　）
A．它们受到地球的引力之比为FA：FB＝1：1
B．它们的运行速度大小之比为
C．它们的运行周期之比为TA：TB＝2：1
D．它们的运行角速度之比为
5．下列说法正确的是（　　）
A．图甲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长
B．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，蜡熔化的范围如图乙所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体
C．图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动
D．图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数一定增大
6．如图是滑板运动的轨道。质量为mA＝50kg的运动员从轨道上的A点以水平速度v0冲上质量为mB＝5kg的静止滑板后，又一起滑向光滑DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回，已知H＝1.8m。设运动员和滑板可看成质点，滑板与水平地面的摩擦力不计。则下列说法正确的是（　　）
A．运动员和滑板一起滑向光滑DE轨道，到达E点的过程中机械能守恒
B．运动员冲上滑板的过程中机械能守恒
C．刚冲上DE轨道时，运动员和滑板的速度大小是3m/s
D．运动员的初速度v0＝8m/s
7．如图所示，倾角为30°的斜面M置于水平地面，物块B置于斜面上，轻绳绕过光滑的定滑轮连接A、B两物块，系统处于静止状态。现给A施加一个始终垂直于OA绳的力F，使A缓慢顺时针转动到水平位置的过程中，M、B始终静止不动，已知A质量为B质量的一半，则下列说法正确的是（　　）
A．F先变大后变小
B．绳子拉力越来越大
C．物块B所受摩擦力先减小后增大
D．地面对M的摩擦力先增大后减小
8．如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m，导体棒b质量为m，长度均为l，电阻均为r，其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度v0。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法错误的是（　　）
A．任何一段时间内，导体棒b的动能增加量小于导体棒a的动能减少量
B．全过程中，两棒共产生的焦耳热为
C．全过程中，通过导体棒b的电荷量为
D．任何一段时间内，导体棒b的动量改变量跟导体棒a的动量改变量总是大小相等、方向相反
二．多选题（共4小题，每题5分，共20分）
（多选）9．如图所示，一定质量的理想气体经历了从状态A→B→C→A的过程，气体在状态A时的体积为V0，CA的延长线过p﹣T坐标系的原点O，气体的内能E＝kT（k为常数），下列说法正确的是（　　）
A．从A到B的过程，气体吸热
B．从B到C的过程，气体分子的平均动能减小，所有分子的平均速率都减小
C．在状态B时，气体的内能是在状态A时的3倍
D．从C到A的过程，单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数增多
（多选）10．如图所示，直线MN上方存在范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场，一质子（质量为m、电荷量为e）以速度v从O点沿与MN成30°角的方向射入磁场中，若不计质子重力，则（　　）
A．质子从磁场中射出时距O点的距离为
B．质子从磁场中射出时距O点的距离为
C．质子在磁场中运动的时间为
D．质子在磁场中运动的时间为
（多选）11．Cu原子核静止时有19%的可能发生β+衰变，方程为Cu→Ni+e，并放出能量为Eγ的γ光子。已知Cu、Ni和e的质量分别记为m1、m2和m3，衰变放出光子的动量可忽略，该过程释放的核能除去γ光子的能量Eγ外全部转化为Ni和e的动能。在匀强磁场中衰变产生的Ni和e，两者速度方向均与磁场垂直，做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．Ni和e在磁场中匀速圆周运动轨迹为内切圆
B．Ni的比结合能大于Cu的比结合能
C．生成物的总动能为
D．Ni的动能为
（多选）12．现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB＝30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO＝AC＝L，下列说法正确的是（　　）
A．光线在AC边的折射角为30°
B．该透明玻璃的折射率为2
C．该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45°
D．光线在BC边的入射角为30°
四．解答题（共4,小题，共48分）
13．一种用于测量重力加速度的装置如图所示，透明塑料板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用d表示）。实验时将塑料板置于光电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔Δt。（12分）
（1）该同学测得遮光带的宽度为4.50cm，记录时间间隔的数据如表所示。
编号 1遮光带 2遮光带 3遮光带 …
Δt/10﹣3s 73.04 38.67 30.00 …
根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为v3＝　 　m/s（结果保留两位有效数字）；
（2）某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔分别为Δt1和Δt2，则重力加速度g＝　 　（用d、Δt1和Δt2表示）；
（3）该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度，请写出一条可能的原因：　 　。
14．如图，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1kg和mB＝5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5，木板的质量为m＝4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。求：（12分）
（1）B与木板相对静止时，木板的速度大小；
（2）木板在地面上运动的距离一共是多少？
15．气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具，工作时以高压气体为动力，如图甲所示是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置示意图，气缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关，气罐向气缸内压入高压气体推动活塞运动，活塞上的撞针将钉子打入物体，同时切断气源，然后阀门自动打开放气，复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积V0＝8L，气缸有效容积V＝25mL，气钉枪正常使用时气罐内压强范围为4p0～6.5p0，p0为大气压强，当气罐内气体压强低于4p0时气泵会自动启动充气，压强达到6.5p0时停止充气。假设所有过程气体温度不变，已知气罐内气体初始压强为6.5p0，≈0.732。（12分）
（1）使用过程中，当气罐内气体压强降为4p0时气泵启动，充气过程停止使用气钉枪，当充气结束时，求气泵共向气罐内泵入压强为p0的空气体积ΔV；
（2）充气结束后用气钉枪射出100颗钉子后，求此时气罐中气体压强p。
16．如图所示，宽为l的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为l的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I1时，金属杆恰好能静止。（12分）
（1）磁感应强度B至少有多大？此时方向如何？
（2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1-5：DBCBA 6-10:ADB
二．多选题（共4小题）
9．AC
10：AD。
11：BC。
12：AC。
13．（1）1.5；（2）；（3）下落过程中受到空气阻力的影响。
14．答：（1）B与木板相对静止时，木板的速度大小1m/s；
（2）木板在地面上运动的距离一共是0.55m。
15解：（1）充气之前，气罐内气体的压强为4p0，充气后气罐内气体的压强为6.5p0，充气过程为等温变化，所以有
p0ΔV+4p0V0＝6.5p0V0
解得
ΔV＝2.5V0＝20L
（2）设发射第一个钉子有
6.5p0V0＝p1V0+p1V
解得
发射第二个钉子有
p1V0＝p2V0+p2V
解得
发射第三个钉子有
p2V0＝p3V0+p3V
解得
由此类推，则发第100个钉子后，有
将题中数据带入，解得
p＝4.758p0
答：（1）当充气结束时，气泵共向气罐内泵入压强为p0的空气体积ΔV为20L；
（2）充气结束后用气钉枪射出100颗钉子后，此时气罐中气体压强p为4.758p0。
16解：（1）金属杆受力分析图如图1所示
图1
由金属杆的受力分析可知，当安培力平行于斜面向上时有最小值，即磁感应强度B有最小值，此时F安＝mgsinα
即I1lB＝mgsinα
所以B＝
磁场方向垂直导轨平面向上
（2）金属杆受力分析图如图2所示
图2
由平衡条件可得I2lB＝mgtanα
解得I2＝
答：（1）磁感应强度B至少有，此时磁场方向垂直导轨平面向上。
（2）应把回路总电流I2调到才能使金属杆保持静止。