四川省邻水实验学校2021-2022学年高二下学期第二次月考暨期中考试理综物理试卷（含答案）

这是一份四川省邻水实验学校2021-2022学年高二下学期第二次月考暨期中考试理综物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
邻水实验学校 2022 年春季高二第 2 次月考试题理科综合物理二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一项符合题目要求，第 19～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0 分。 14. 某金属在一束单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为 Ek ，已知该金属的逸出功为W0 ，普朗克常量为 h。根据爱因斯坦的光电效应理论，该单色光的频率为（ ） A.         B.       C.         D. 15. 如图，在匀强电场中有一虚线圆， ab 和 cd 是圆的两条直径，其中 ab 与电场方向的夹角为 60， ab 0.2m， cd 与电场方向平行，a、b 两点的电势差Uab 20V 。则（ ） A. 电场强度的大小 E 200V / m B. b 点的电势比 d 点的低5V C. 将电子从 c 点移到 d 点，电场力做正功 D. 电子在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能 16. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平 U 型导体框左端连接一阻值为 R 的电阻，质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ab 置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab 以水平向右的初速度 v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （ ）A. 导体棒做匀减速直线运动       B. 导体棒中感应电流的方向为 a b C. 电阻 R 消耗的总电能为   D. 导体棒克服安培力做的总功小于 m 17. 某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为 0.2s，电压最大值为 0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为 1∶60，下列说法正确的是（ ） A. 交流电的频率为 10Hz                  B. 副线圈两端电压最大值为 3V C. 变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关    D. 充电电路的输入功率大于变压器的输入功率 18. 如图，P 是固定的点电荷，虚线是以 P 为圆心的两个圆。带电粒子 Q 在 P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c 为轨迹上的三个点。若 Q 仅受 P 的电场力作用，其在 a、b、c 点的加速度大小分别为 aa，ab，ac，速度大小分别为 va，vb，vc，则（ ） A． aa ab ac ，va vc vb          B． aa ab ac ，vb vc va C． ab ac aa ，vb vc va          D． ab ac aa ，va vc vb 19. 单匝闭合矩形线框电阻为 R ，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t 的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 时刻线框平面与中性面垂直    B. 线框的感应电动势有效值为 C. 线框转一周外力所做的功为 D. 从t 0到t 过程中线框的平均感应电动势为20. 实验观察到，静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（ ） A.轨迹 1 是电子的，磁场方向垂直纸面向里    B.轨迹 2 是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C.轨迹 1 是新核的，磁场方向垂直纸面向外    D.轨迹 2 是新核的，磁场方向垂直纸面向里 21. 空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线 MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为 S，将该导线做成半径为 r 的圆环固定在纸面内，圆心 O在 MN 上。t=0 时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图（b）所示，则在 t=0 到 t=t1的时间间隔内（ ） A. 圆环所受安培力的方向始终不变    B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C. 圆环中的感应电流大小为          D. 圆环中的感应电动势大小为 三、非选择题：共 174 分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33~38 题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 129 分 22.(6 分) 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如： （1）实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图 1 所示。则该金属管的内径为_______mm。 （2）数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图 2 所示，B、C、D 为纸带上标出的连续 3 个计数点，相邻计数点之间还有 4 个计时点没有标出。打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上。则打 C 点时，纸带运动的速度 vC = ________m/s（结果保留小数点后两位）。（3）实验原理。图 3 为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量 m 比小车质量 M       （填写“大”或“小”）得多。23. (9 分)在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。 （1）该同学先用欧姆表“1”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图 1 所示，对应的读数是_______Ω 。（2）除电源（电动势 3.0 V，内阻不计）、电压表（量程 0 ~ 3 V，内阻约 3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材： A．电流表（量程 0 ~ 0..6 A，内阻约 0.1 Ω） B．电流表（量程 0 ~ 3.0 A，内阻约 0. 02 Ω） C．滑动变阻器（最大阻值 10 Ω，额定电流 2 A） D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5A） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用_______。（选填实验器材前对应的字母）（3）该同学测量金属丝两端的电压 U 和通过金属丝的电流 I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图 2 所示。请作出该金属丝的 U- I 图线，根据图线得出该金属丝电阻 R =________Ω（结果保留小数点后两位）。（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图 3 所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图 4 所示，请分析：刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻          （填写“较大”或“较小”或“不变”），电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐            （填写“增大”或“减小”），电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻          （填写“较大”或“较小”或“不变”） ，电流保持不变。24. (14 分) 如图，在平面直角坐标系 xOy 内，第Ⅰ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以 ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B。一质量为m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从 y 轴上 y=h 处的 M 点，以速度 v0垂直于 y 轴射入电场，经 x轴上 x=2h 处的 P 点进入磁场，最后以垂直于 y 轴的方向射出磁场．不计粒子重力。求 （1）电场强度大小 E；（2）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间 t。25. (18 分) 如图所示，MN、PQ 为间距 L＝0.5 m 足够长的平行导轨，NQ⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°，NQ 间连接有一个 R＝5 Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 B0＝1 T．将一根质量为 m＝0.05 kg 的金属棒 ab 紧靠 NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与 NQ 平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒滑行至 cd 处时已经达到稳定速度，cd 距离 NQ 为 s＝2 m．试解答以下问题：(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)当金属棒滑行至 cd 处时回路中的电流多大？ (2)金属棒达到的稳定速度是多大？ (3)当金属棒滑行至 cd 处的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？ (4)若将金属棒滑行至 cd 处的时刻记作 t＝0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度 B 应怎样随时间 t 变化(写出 B 与 t 的关系式)（二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33.【物理-选修 3-3】（15 分） （I）（5 分）两个内壁光滑、完全相同的绝热汽缸 A、B，汽缸内用轻质绝热活塞封闭完全相同的理想气体，如图 1 所示，现向活塞上表面缓慢倒入细沙，若 A 中细沙的质量大于 B 中细沙的质量，重新平衡后，汽缸 A 内气体的内能______（填“大于”“小于”或“等于”）汽缸 B 内气体的内能，图 2为重新平衡后 A、B 汽缸中气体分子速率分布图像，其中曲线______（填图像中曲线标号）表示汽缸 B 中气体分子的速率分布规律。（II）（10 分）某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为 27℃时，压强为 3.0 103Pa 。 （1）当夹层中空气的温度升至 37℃，求此时夹层中空气的压强； （2）当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为 27℃，大气压强为 1.0×105Pa。 34.【物理-选修 3-4】(15 分) （I）.（5 分）如图，一弹簧振子沿 x 轴做简谐运动，振子零时刻向右经过 A 点，2s后第一次到达B 点，已知振子经过 A、B 两点时的速度大小相等，2s内经过的路程为 0.4m。该弹簧振子的周期为________s，振幅为______m。（II）.（10 分）将两块半径均为 R、完全相同的透明半圆柱体 A、B 正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示，用一束单色光沿半径照射半圆柱体 A，设圆心处入射角为，当60时，A右侧恰好无光线射出；当30时，有光线沿 B 的半径射出，射出位置与 A 的圆心相比下移 h，不考虑多次反射，求： （1）半圆柱体对该单色光的折射率； （2）两个半圆柱体之间的距离 d。物理答案14.【答案】D15.【答案】A16. 【答案】C17.【答案】B18.【答案】D19.【答案】BC20.【答案】AD21. 【答案】BC22.   （5分）  ①. 31.4    ②. 0.44    ③. 小【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则有（2）[2]每隔4个点取一个点作为计数点，故两计数点间有5个间隔；故两点间的时间间隔为匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有（3）[3]设绳的拉力为T，小车运动的加速度为a。对桶和砂，有对小车，有得小车受到细绳的拉力T等于小车受到的合力F，即可见，只有桶和砂的总质量m比小车质量M小得多时，才能认为桶和砂所受的重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力F。23（9分）【答案】（1） 6    （2）A  C    （3）.    . 5.80 Ω（4）较小，增大，不变，【详解】（1）[1]将选择开关调节到“×1Ω”，由图1可知，金属丝的电阻Rx=6×1Ω=6Ω（2）[2]由题知，电源电动势为3V，则回路中的最大电流为故电流表选A；[3] 为了调节方便、测量准确，滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C；（3）[4]将描出的点用直线连接，即可得U-I图线，则有
 [5]取（0.3A，1.75V），可得（4）[6] 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。   24.. 24. （1）E=；（2）【详解】（1）类平抛运动速度偏转角的正切     故   θ=45°粒子的运动轨迹如图所示：设粒子在电场中运动的时间为t1，根据平抛运动规律x方向有   2h=v0t1            y方向有  根据牛顿第二定律  Eq=ma联立以上三式解得   E=（2）类平抛运动过程，根据动能定理有   将E的表达式代入上式，得v=v0粒子在电场中运动的时间  t1=粒子在磁场中运动的周期   T=根据粒子入射磁场时与x轴成45°，射出磁场时垂直于y轴，可求出粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为135°。故粒子在磁场中运动的时间为    故粒子的运动时间为        19． (1)0.2  A　(2)2 m/s　(3)0.1 J     (4)【详解】（1）达到稳定速度时，有1分 （2）           （3） E=mgsin370s—μmgcos370s —mv2=0.1J （4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流．此时金属棒将沿导轨做匀加速运动．得  又    B=   T 33. （15分）【答案】    ①. 大于    ②. ①【详解】[1]对活塞分析有因为A中细沙的质量大于B中细沙的质量，故稳定后有；所以在达到平衡过程中外界对气体做功有则根据因为气缸和活塞都是绝热的，故有即重新平衡后A气缸内气体内能大于B气缸内的气体内能；[2]由图中曲线可知曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，即曲线②的温度较高，所以由前面分析可知B气缸温度较低，故曲线①表示气缸B中气体分子的速率分布。（II）【答案】（1）；（2）【详解】（1）由题意可知夹层中的气体发生等容变化，根据理想气体状态方程可知代入数据解得（2）当保温杯外层出现裂缝后，静置足够长时间，则夹层压强和大气压强相等，设夹层体积为V，以静置后的所有气体为研究对象有解得则增加空气的体积为所以增加的空气质量与原有空气质量之比为34（15分）【答案】    ①. 4    ②. 0.2【详解】[1]根据简谐运动对称性可知，振子零时刻向右经过A点，后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称，而振动经过了半个周期的运动，则周期为[2]从A到B经过了半个周期的振动，路程为，而一个完整的周期路程为0.8m，为4个振幅的路程，有解得振幅为