2021-2022学年安徽省桐城市桐城中学高二下学期月考（二十）物理试题（Word版）

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安徽省桐城市桐城中学2021-2022学年高二下学期月考（二十）物理试卷一、选择题关于电磁波谱及对一些应用的解释，下列说法中不正确的是(    )A. X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B. 紫外验钞机是利用紫外线的化学作用
C. 红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点
D. 射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高下列说法正确的是(    )A. 使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体，酒精内能不变
B. 氢气和氧气温度相同时，氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率
C. 布朗运动是悬浮在液体中花粉分子的运动，反映了液体分子对固体颗粒撞击的不平衡性
D. 密闭容器中体积不变的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上碰撞的平均作用力增大福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚有放射性，会发生衰变并释放能量，其半衰期为年，衰变方程为，以下说法正确的是(    )A. 的中子数为3
B. 衰变前的质量与衰变后和的总质量相等
C. 在不同化合物中的半衰期相同
D. 自然界现存在的将在年后衰变完毕2020年6月23日北斗全球组网卫星的收官之星发射成功，其中“北斗三号”采用星载氢原子钟，通过氢原子的能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图所示，则(    )A. 氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小
B. 大量处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出8种不同频率的光子
C. 用光子能量介于范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被吸收的能量只有4种
D. 用4eV的光子照射处于激发态的氢原子，可以使之电离如图所示为一定质量理想气体在状态变化过程中压强随体积的变化图像，气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，最后经等温过程返回到状态A。则(    )A. A到B过程，气体温度保持不变
B. B到C过程，气体分子在单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数不变
C. C到A过程，气体从外界吸收热量
D. 整个循环过程中，气体向外界释放热量图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻，、为规格相同的两只小灯泡。原线圈接一个经双可控硅调节后的电压U，U随时间t的变化规律如图乙所示，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前四分之一周期电压被截去。现将、、闭合，此时正常发光。下列说法正确的是(    )
A. 输入电压U的有效值为 B. 只断开后，仍能正常发光
C. R消耗的电功率为10W D. 只断开后，原线圈的输入功率增大如图所示，用一根电阻丝制作成正方形线框abcd，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相连，电源内阻与正方形一个边的电阻相等，导线电阻忽略不计。S闭合后，线框受到的安培力大小为F。若仅将ab边切割移走，则余下线框受到的安培力大小为(    ) A.  B.  C.  D. 如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，时，线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是(    )
A.  B.
C.  D. 下列说法中正确的是(    )A. 单晶体的所有物理性质都是各向异性的
B. 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体
C. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的可能降低
D. 露珠呈球形是因为液体表面张力的作用如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的理想电感线圈，C是电容较大的电容器．当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是(    )   
 A. S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B. S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭
C. S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D. S闭合足够长时间再断开S后，B逐渐熄灭如图所示为金属A和B的遏止电压和入射光频率的关系图像，由图可知(    )
A. 金属A的逸出功小于金属B的逸出功
B. 金属A的截止频率大于金属B的截止频率
C. 图线的斜率为普朗克常量
D. 如果用频率为的入射光照射两种金属，从金属A逸出的光电子的最大初动能较大如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，d为ac边的中点，e为bc边上的一点。现有一带正电的粒子不计重力从a点以大小不同的速度沿ab方向射入磁场，分别从d、c、e点射出磁场，所用时间分别为、、，且：：2，若已知，则(    )A. ：：2 B. 带电粒子的比荷为
C. 从c点与从e点射出的速度大小之比为：2 D. 从d点与从e点射出的速度大小之比为：2如图1所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：

①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；
②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴，为横轴，画出图像如图2所示，则产生的可能原因是 ______。
A.实验过程中气体温度升高
B.实验过程中气体温度降低
C.实验过程中有漏气现象
在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图3所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4个小组所选择的研究对象的质量分别是①、②、③和④，则由图可知它们的大小关系是______；______选填“大于”或“小于”。
“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下：
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格数正方形小方格的边长为，求油膜面积如图所示
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上
C.向浅盘中装入约2cm深的水，并撒上痱子粉或细石膏粉
D.用所学公式求出油膜厚度，即油酸分子的直径
E.在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为1000mL
F.用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL
上述实验步骤的合理顺序是：E ______。
根据上述数据及图中的面积，估测出油酸分子的直径是 ______保留1位有效数字。
关于本实验下列说法正确的有 ______
A.选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜
B.若油酸没有充分散开，油酸分子直径的计算结果将偏小
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直径的计算结果将偏大
D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，油酸分子直径的计算结果将偏小
E.结束实验时，需要将水从浅盘的一角倒出，在这个角的边缘会遗留少许油酸，为了保持浅盘的清洁，不影响下次使用，可以用适量清水清洗，并用脱脂棉擦去如图所示，粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内，封闭端水平放置，水平段管长60cm，上端开口的竖直段管长20cm，在水平管内有一段长为20cm的水银封闭着一段长35cm的理想气体，已知气体的温度为，大气压强为75cmHg，现缓慢对封闭理想气体加热。求：
①水银柱刚要进入竖直管时气体的温度；
②理想气体的温度升高到时，玻璃管中封闭理想气体的长度。如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为：：1，若用户区标有“220V，”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：

输电线路上损耗的电功率；
若升压变压器原、副线圈匝数比为：：8，发电机电动势最大值和升压变压器原线圈两端电压；
若升压变压器原、副线圈匝数比为：：8，交流发电机线圈电阻r上的热功率。如图，在纸面内有平面直角坐标系xOy，x轴上方区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴与下方虚线MN之间的区域有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E，MN下方存在另一垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O平行纸面以一定速度射入磁场，方向与x轴负方向夹角为，带电粒子在磁场中运动的轨道半径为R。若粒子经过电场区域后垂直MN射入下方磁场区域并且能够再次回到原点O，不计粒子重力，试求：
粒子从O点进入磁场时的速度大小和进入电场时的位置坐标；
下方磁场的磁感应强度的大小；
从粒子由O点出发到再次回到O点所用的时间。 如图所示，倾斜轨道与水平面间的夹角，在倾斜轨道顶端有一定值电阻R，。水平轨道足够长，在最右端串接一定值电阻。两轨道宽度均为，在处平滑连接，使导体棒1从斜轨道运动到水平轨道上时速度大小不变。至间是绝缘带，保证倾斜轨道与水平轨道间电流不导通，轨道其它部分均导电良好。垂直倾斜轨道向上有磁感应强度为的匀强磁场；整个水平轨道上有磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场。两根导体棒1、2的质量均为，两棒与轨道均接触良好，棒接入轨道的电阻。开始导体棒1在斜轨道上，离足够远。导体棒2一开始被锁定锁定装置未画出，且到的水平距离为。不计一切摩擦阻力。将导体棒1从倾斜轨道上由静止释放。求：
导体棒1滑至时的瞬时速度大小；
导体棒1运动到棒2位置，碰撞前瞬间速度大小；
棒1与棒2碰撞前瞬间，立即解除对棒2的锁定，两棒碰后粘连在一起。从导体棒1进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R上产生的焦耳热Q是多少保留3位有效数字。
答案 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】B 9.【答案】CD 10.【答案】ACD 11.【答案】AD 12.【答案】AC 13.【答案】；大于；大于
14.【答案】；；
15.【答案】解：①设水银柱刚好要进入竖直管内的温度为t，则有：

代入数据
解得：
②设当温度升高到时，水平管内还有水银，竖直管内水银柱高为x，根据理想气体状态方程得：

代入数据得：

解得：，
所以封闭端空气柱的长度。
答：①水银柱刚要进入竖直管时气体的温度为；
②理想气体的温度升高到时，玻璃管中封闭理想气体的长度为45cm。 16.【答案】解：设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，有
根据理想变压器的变流比可知，
代入数据解得
所以输电线路上损耗的电功率
发电机电动势的最大值为
根据理想变压器的变压比可知，
代入数据解得
升压变压器副线圈两端电压
根据理想变压器的变压比可知，
代入数据解得
根据理想变压器的变流比可知，
代入数据解得
电机线圈内阻上消耗的热功率
代入数据解得：
答：输电线路上损耗的电功率为128W；
若升压变压器原、副线圈匝数比为：：8，发电机电动势最大值和升压变压器原线圈两端电压为279V；
若升压变压器原、副线圈匝数比为：：8，交流发电机线圈电阻r上的热功率为672W。 17.【答案】解：如图画出粒子在上面磁场中的轨迹，
由几何关系得，所对应圆心角为，已知粒子的轨道半径为R，故粒子进入电场坐标为：
根据公式：
解得：
如图，粒子进入匀强电场的速度分解为和，有：，
当粒子到达MN时减为零，粒子以速度进入下面磁场做半个圆周运动，设场强为其半径，返回电场后做类平抛运动，其两次在电场的轨迹是相同的，因为粒子能够回到O点，所以：
又因为：
联立解得：
设粒子在上面磁场运动时间为，周期为，
则时间：
设粒子第一次在电场中运动时间为，加速度为
而：
解得：
设粒子在下面磁场中运动时间为，周期为
则：

设粒子运动的总时间为：
联立得：
答：粒子从O点进入磁场时的速度大小为，进入电场时的位置坐标为；
下方磁场的磁感应强度的大小为B；
从粒子由O点出发到再次回到O点所用的时间为。 18.【答案】解：因导体棒1在斜轨道上离足够远，则其最终将匀速下滑，由平衡条件得
  
由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知
解得
设导体棒1运动到棒2位置，碰撞前瞬间速度大小为。
导体棒1运动到棒2位置过程碰前，取水平向右为正方向，由动量定理有

又，
解得
从棒1进入水平轨道至两棒碰前，水平轨道电路产生的焦耳热
代入数据解得
由电路结构知水平轨道总电阻
代入数据解得
设总电流为I，则此过程
定值电阻R上产生的焦耳热为
可得
代入数据解得
导体棒1、2碰撞，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有
得
碰后到两棒静止过程，电路产生的总焦耳热为
代入数据解得
此过程定值电阻R上产生的焦耳热
综上，
答：导体棒1滑至时的瞬时速度大小为。
导体棒1运动到棒2位置，碰撞前瞬间速度大小为；
从导体棒1进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R上产生的焦耳热Q是。