2021-2022学年四川省凉山州宁南中学高二（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年四川省凉山州宁南中学高二（下）第二次月考物理试卷
1. 国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事。据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为 24He+X→48Be+γ，方程中X表示某种粒子， 48Be是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是(    )
A. X粒子是 24He B. 若使 48Be的温度降低，其半衰期会减小
C. 经过2T，一定质量的 48Be占开始时的18 D. “核燃烧”的核反应是裂变反应
2. 下列有关物理史实的说法中，正确的是(    )
A. 安培发现了电流的磁效应
B. 库仑利用油滴实验测定了元电荷的数值
C. 玻尔基于α粒子散射实验的事实，提出了原子的“核式结构模型”
D. 爱因斯坦引入了光量子概念，建立了光电效应方程，成功解释了光电效应现象
3. 下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法中，不正确的是(    )
A. 3D电影是利用了光的偏振现象
B. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的干涉现象
C. 日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D. 激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
4. 如图所示，实线表示一匀强电场的电场线，电场方向未知。一电子以一定的初速度由A点射入电场，虚线为电子的运动轨迹，B点是运动轨迹上的一点，则(    )


A. A点电势高于B点电势 B. 电子在B点的电势能大于在A点的电势能
C. 电子在A点的速度大于在B点的速度 D. 电子由A到B，电场力先做负功后做正功
5. 如图所示，理想变压器的原线圈接有某一正弦交流电源，L为白炽灯泡，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小．现增大照射光强度，则(    )

A. 通过原线圈的电流减小 B. 变压器的输出功率增大
C. R1两端的电压减小 D. L灯泡变暗
6. 如图，匀强磁场的磁感应强度为0.2T，矩形线圈abcd的长和宽分别为0.2m和0.1m，线圈匝数为100，总电阻为2Ω。现让线圈绕垂直于磁场的轴OO′(OO′//ad)以100r/s的转速匀速转动，已知t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面。则(    )
A. t=0时刻穿过线圈的磁通量为0.4Wb
B. 1s内线圈中电流的方向变化100次
C. 线圈消耗的电功率为1600π²W
D. 线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=80πsin(200πt)A

7. 如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0=0.5Ω，则当电阻箱R消耗的电功率最大时，这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率为(    )


A. 1.5Ω，2W B. 1.5Ω，6W C. 1Ω，2.88W D. 1Ω，5.96W
8. 如图为一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，MN、PQ为其两个边界，两边界间的距离为L.现有两个带负电的粒子同时从A点以相同速度沿与PQ成30∘的方向垂直射入磁场，结果两粒子又同时离开磁场．已知两带负电的粒子质量分别为2m和5m，电荷量大小均为q，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则粒子射入磁场时的速度为(    )


A. 3BqL6m B. 3BqL15m C. BqL2m D. BqL5m
9. 平行板电容器连接在如图所示的电路中，A极板在上、B极板在下，两板均水平，S1和S2是板中央的两个小孔。现从S1正上方P处由静止释放一带电小球，小球刚好能够到达S2而不穿出。不考虑带电小球对电场的影响，下列说法正确的是(    )


A. 仅使滑动变阻器R的滑片向左滑动到某位置，仍从P处由静止释放该小球，小球将穿过S2孔
B. 仅使A板下移一小段距离，仍从P处由静止释放该小球，小球将穿过S2孔
C. 仅使A板上移一小段距离，仍从P处由静止释放该小球，小球将穿过S2孔
D. 仅使B板上移一小段距离，仍从P处由静止释放该小球，小球将原路返回且能到达P点
10. 如图所示，图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起，下列说法正确的是(    )

A. 经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m
B. 经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向
C. 经过0.05s时，质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离
D. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为0.5m的障碍物，能发生明显衍射现象
11. 竖直面(纸面)内两固定长直导线L1、L2中通有如图所示的电流，P点位于L1、L2正中间，整个空间存在磁感应强度大小为B0、方向垂直于纸面向里的匀强磁场(未画出)，此时P点的磁感应强度大小为0.若L1中电流反向，则P点的磁感应强度大小为23B0，方向垂直纸面向里，则(    )


A. I1在P点产生的磁场的磁感应强度大小为13B0
B. I1在P点产生的磁场的磁感应强度大小为23B0
C. I2在P点产生的磁场的磁感应强度大小为23B0
D. I2在P点产生的磁场的磁感应强度大小为13B0
12. 图(a)所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B，A中的电流按图(b)所示规律变化(规定顺时针方向为电流的正方向)。下列说法中正确的是(    )

A. 0∼t1时间内，线圈B中的感应电流沿逆时针方向
B. 0∼t1时间内，线圈B有扩张的趋势
C. t1时刻，线圈B既没有扩张的趋势，也没有收缩的趋势
D. 0∼t2时间内，线圈B中的感应电流大小、方向均不变
13. 如图所示为磁流体发电机的原理图。金属板M、N之间的距离为d=20cm，磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向垂直纸面向里。现将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，整体呈中性)从左侧喷射入磁场，发现在M、N两板间接入的额定功率为P=100W的灯泡正常发光，且此时灯泡电阻为R=100Ω，不计离子重力和发电机内阻，且认为离子均为一价离子，则下列说法中正确的是(    )
A. 金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷
B. 该发电机的电动势为100V
C. 离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为103m/s
D. 每秒钟有6.25×1018个离子打在金属板N上
14. 图(a)是某同学探究小灯泡伏安特性的电路，图(b)是他利用测得的电流表示数I和电压表示数U作出的小灯泡伏安特性曲线。

(1)请根据图(a)在答题卡虚线框中完成与图(c)对应的实物连线。
(2)由图(b)可知：①随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻______(填“增大”“减小”或“不变”)；②当流过小灯泡的电流为0.3A时，小灯泡的实际功率为______W(结果取两位有效数字)。
15. 图(a)是某实验小组测量电源的电动势和内阻以及测量定值电阻阻值的实验电路，其中的电压表可视为理想电表。
他们的实验操作步骤为：①先断开开关S2、闭合开关S1，调节电阻箱的阻值，记下多组电压表的示数U和对应电阻箱的示数R；②再闭合S2，多次调节电阻箱的阻值，记下多组U和R。
根据实验测得的数据，他们作出了图(b)所示的1U−1R图像，其中两条直线Ⅰ和Ⅱ的斜率分别为k1和k2、在纵轴上的截距均为a。

(1)S1、S2都闭合时的1U−1R图线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)根据1U−1R图像可得，电源的电动势E=______、内阻r=______；定值电阻的阻值Rx=______。
16. 如图，光滑斜面倾角为37∘，一质量m=10g、电荷量q=+1×10−6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，g取10m/s2，求：
(1)该电场的电场强度；
(2)若电场强度变为原来的12，小物块运动的加速度大小；
17. 如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，MN为直径，OA与OM夹角为30∘，一细束光线沿与OA夹角为60∘方向从A点射入玻璃球体，入射光线与OA在同一平面内，该光线经折射后从玻璃球体射出。已知玻璃的折射率n=3，光在真空中的传播速度为c，求：
Ⅰ.该光线最先从玻璃球体射出的方向相对于初始入射方向的偏角；
Ⅱ.该光线从入射到第一次回到A点所需的时间。
18. 如图，间距L=0.5m的平行光滑双导轨固定在竖直面内，其上端连接着阻值R=3Ω的电阻；导轨所在空间存在方向垂直于导轨平面向里、磁感应强度均为B=2T的两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁场边界与导轨垂直，区域Ⅰ的宽度和两个磁场区域的间距相等。现将一个质量m=0.1kg、阻值r=1Ω、长度也为L的导体棒bc从区域Ⅰ上方某处由静止释放，bc恰好能够匀速穿越区域Ⅰ，且进入区域Ⅱ瞬间的加速度大小为a=2.5m/s2。导轨电阻不计，bc与导轨接触良好，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)bc释放时距区域Ⅰ上边界的高度H；
(2)穿越区域Ⅰ的过程中bc上产生的热量。


19. 平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，求：

(1)粒子到达O点时速度的大小和方向；
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比。

答案和解析

1.【答案】A 
【解析】
【分析】
根据电荷数守恒、质量数守恒的X的电荷数和质量数；半衰期的大小与温度无关；经过一个半衰期，原子核有半数发生衰变；太阳内部进行的是核聚变。
本题考查了衰变和核反应类型，知道衰变的实质，影响半衰期大小的因素，注意半衰期的大小由原子核内部因素决定，与原子核所处的物理环境和化学状态无关。
【解答】
A.根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为2，质量数为4，即X粒子是 24He，故A正确。
B.半衰期的大小与温度无关，若使 48Be的温度降低，其半衰期不变，故B错误。
C.经过2T，一定质量的 48Be占开始时的14，故C错误。
D.“核燃烧”的核反应是聚变反应，故D错误。
故选：A。  
2.【答案】D 
【解析】解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；
B、密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值，故B错误；
C、卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型，故C错误；
D、爱因斯坦提出了光量子理论成功解释了光电效应，故D正确；
故选：D。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一，该题型知识点多，难度小，关键多看书。

3.【答案】B 
【解析】解：A、3D电影是利用了光的偏振现象，出现立体画面，故A正确；
B、通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；
C、反射光是偏振光，日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片滤掉水面的反射光，使水下的景像更清晰，这是利用光的偏振现象，故C正确；
D、激光全息照相是利用了激光相干性好，获得两频率相同的光，从而进行光的干涉，故D正确。
本题选择错误的，
故选：B。
3D电影是利用光的偏振原理；偏振光具有的性质是光子的振动具有方向性．当两个偏振片的偏振方向夹角增大时，透射光的强度减弱；缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象；激光的相干性好．
该题考查光的干涉、偏振与衍射现象，通过日常生活中的事实，让我们更能理解光的偏振与光的衍射，并掌握光的干涉条件。

4.【答案】D 
【解析】由曲线运动条件可知合力指向曲线的内侧，而电场强度方向应该是电场线上每一点的切线方向，所以该带电粒子所受的电场力一定向左；由于电子带负电荷，所以场强方向一定向右。
A、根据沿着电场线的方向电势降低可判定A点的电势低于B点，即φA