山东省济宁市嘉祥县第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷

这是一份山东省济宁市嘉祥县第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将小磁铁从初始静止的位置向下拉到某一位置后放开，小磁铁将做阻尼振动，位移x随时间t变化的示意图如图乙所示（初始静止位置为原点，向上为正方向，经t0时间，可认为振幅A衰减到0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．x＞0的那些时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力
B．x=0的那些时刻线圈中没有感应电流
C．更换电阻率更大的线圈，振幅A会更快地衰减到零
D．增加线圈的匝数，t0会减小，线圈产生的内能不变
2．1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（ ）
在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小
B．一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D．B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多
3．以下说法中正确的是（ ）
A．甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多
B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子
C．丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷
D．爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图
4．氢原子能级图如图甲所示。某基态氢原子受激后可辐射出三种不同频率的光，其中有两种能使乙图中逸出功为2.25eV的K极钾金属发生光电效应，通过乙图实验装置得到这两种光分别实验时的电流和电压读数，绘出图丙①②两根曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．不能使K极金属产生光电效应的光是从n＝2跃迁到n＝1时产生的
B．丙图中②曲线对应的入射光光子能量为12.09eV
C．丙图中①曲线对应的入射光光子能使钾金属产生最大初动能为10.20eV的光电子
D．丙图中
5．如图甲所示，平面直角坐标系xOy的第一象限（含坐标轴）内有垂直平面周期性变化的均匀磁场（未画出），规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正，磁场变化规律如图，已知磁感应强度大小为，不计粒子重力及磁场变化影响。某一带负电的粒子质量为m、电量为q，在时从坐标原点沿y轴正向射入磁场中，将磁场变化周期记为，要使粒子在时距y轴最远，则的值为（ ）
A． B． C． D．
6．1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，和大量气体分子与器壁的频繁碰撞类似，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”。某同学设计了如图所示的探测器，利用太阳光的“光压”为探测器提供动力，以使太阳光对太阳帆的压力超过太阳对探测器的引力，将太阳系中的探测器送到太阳系以外。假设质量为m的探测器正朝远离太阳的方向运动，帆面的面积为S，且始终与太阳光垂直，探测器到太阳中心的距离为r，不考虑行星对探测器的引力。已知：单位时间内从太阳单位面积辐射的电磁波的总能量与太阳绝对温度的四次方成正比，即，其中T为太阳表面的温度，为常量。引力常量为G，太阳的质量为M，太阳的半径为R，光子的动量，光速为c。下列说法正确的是（ ）
常量的单位为
B．t时间内探测器在r处太阳帆受到太阳辐射的能量
C．若照射到太阳帆上的光一半被太阳帆吸收一半被反射，探测器太阳帆的面积S至少为
D．若照射到太阳帆上的光全部被太阳帆吸收，探测器在r处太阳帆受到的太阳光对光帆的压力
7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度的大小左边为2B，右边为3B，一个竖直放置的宽为L、长为3L、单位长度的质量为m、单位长度的电阻为r的矩形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到虚线位置（在左边磁场中的长度为L，在右边磁场中的长度为2L）时，线框的速度为，则下列判断正确的是（ ）
A．此时线框中电流方向为逆时针，线框中感应电流所受安培力为
B．此过程中通过线框截面的电量为
C．此过程中线框产生的焦耳热为
D．线框刚好可以完全进入右侧磁场
8．霍尔元件是一种重要的磁传感器，可用在多种自动控制系统中。长方体半导体材料厚为a、宽为b、长为c，以长方体三边为坐标轴建立坐标系xyz，如图所示。半导体中有电荷量均为e的自由电子与空穴两种载流子，空穴可看作带正电荷的自由移动粒子，单位体积内自由电子和空穴的数目分别为n和p。当半导体材料通有沿+x方向的恒定电流后，某时刻在半导体所在空间加一沿方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，于是在z方向上很快建立稳定电场，称其为霍尔电场，已知电场强度大小为E，沿方向。则关于这种霍尔材料认识正确的是（ ）
A．建立稳定霍尔电场后两种载流子在z方向形成的电流大小相等、方向相反
B．建立稳定霍尔电场后两种载流子在z方向上受到洛伦兹力和霍尔电场力的合力都为零 C．建立稳定霍尔电场后两种载流子在z方向上受到洛伦兹力和霍尔电场力的合力方向相反 D．若自由电子定向移动在沿方向上形成的电流为，自由电子在z方向上受到的洛伦兹力和霍尔电场力合力大小为
二、多选题
9．光滑水平轨道 abc、ade在a端很接近但是不相连，bc段与de段平行，尺寸如图所示。轨道之间存在磁感应强度为B的匀强磁场。初始时质量为m的杆放置在b、d 两点上，除电阻R外，杆和轨道电阻均不计。用水平外力F将杆以初速度向左拉动，运动过程中保持杆中电流不变，在杆向左运动位移L内，下列说法正确的是（ ）
A．杆向左做变加速运动
B．杆向左运动位移0.5L的时间为
C．杆向左运动位移0.5L的时间内电阻产生的焦耳热为
D．杆向左运动位移L的时间内水平外力 F 做的功为
10．某理想自耦变压器构造如图所示，线圈AB绕在一个圆环形闭合铁芯上，左端输入正弦交流电压为相同的灯泡，其电阻均为110Ω且恒定不变，定值电阻的阻值为灯泡阻值的。当滑动触头P处于如图所示位置时，AB端与PB端匝数比为4∶1，、闭合时，两灯泡消耗的电功率相同。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的电流为0.4A
B．灯泡消耗的电功率为27.5W
C．均闭合时，将P沿逆时针方向转动（灯泡一直没有损坏），、均变亮
D．断开，闭合，将P沿逆时针方向转动（灯泡一直没有损坏），定值电阻消耗的电功率先变大后变小
11．如图，间距均为L的光滑水平金属导轨与半径为R的光滑半圆金属导轨平滑连接，半圆导轨在竖直平面内，水平导轨处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。在水平导轨上放置ab、cd两导体棒，两棒长度均为L、质量分别为4m和m、电阻分别为r和2r，两导体棒到半圆导轨底端的距离分别为和，足够大，。现给导体棒ab一大小的初速度，一段时间后导体棒cd通过半圆导轨最高点后，恰好落到其初始位置。cd棒离开导轨前两棒与导轨始终垂直且接触良好，两导体棒间未发生碰撞，导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒cd离开磁场前已与ab棒达到共速
B．导体棒cd刚进入半圆导轨瞬间，其两端电压
C．导体棒cd离开半圆导轨前，通过其横截面的电量
D．导体棒cd离开水平导轨前，导体棒ab上产生的焦耳热
12．半径为R的一圆柱形匀强磁场区域的横截面如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，磁场外有一粒子源，能沿一直线发射速度大小在一定范围内的同种带电粒子。带电粒子质量为m，电荷量为q（q＞0）。现粒子沿正对cO中点且垂直于cO方向射入磁场区域，发现带电粒子仅能从bd之间的圆弧飞出磁场，不计粒子重力，则（ ）
A．从b点飞出的带电粒子的运动时间最长
B．从d点飞出的带电粒子的运动时间最长
C．粒子源发射粒子的最大速度为
D．在磁场中运动的时间为的粒子，粒子的速度为
第II卷（非选择题）
三、实验题
13．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是 ；（填字母）
A．绝缘的硅钢片叠成 B．整块不锈钢铁芯
C．绝缘的铜片叠成 D．整块硅钢铁芯
（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，匝数不同，如果作为降压变压器使用，副线圈的导线较 。
A．粗且匝数多 B．粗且匝数少 C．细且匝数多 D．细且匝数少
（3）以下给出的器材中，本实验需要用到的是 ；（填字母）
A． B． C． D．
（4）为了人身安全，低压交流电源的电压不要超过 ；（填字母）
A． B． C．2V
（5）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为 ；（填字母）
A． B． C．
（6）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是 。（填字母）
A．等效替代法 B．控制变量法 C．整体隔离法
14．某同学用如图所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强p和体积V；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。
(1)为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，下列说法正确的是________。
A．要尽可能保持环境温度不变
B．实验过程中应缓慢地推动活塞
C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞
D．实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油
(2)分别在环境温度为T1、T2（T1