2022银川二中高二下学期第一次月考物理试题含答案

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银川二中2021-2022学年第二学期高二年级月考一

物理试题

注意事项：

1.本试卷共25小题，满分110分。考试时间为100分钟。

2.答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。

一、选择题：本题共20小题，第1-15题每小题3分，第16-20题每小题4分，共65分。在每小题给出的四个选项中，第1～15题只有一项符合题目要求，第16～20题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 人类认识微观世界是逐步深入的，下列微观粒子按发现顺序从先到后正确的是（　　）

A. 夸克、原子核、质子、原子 B. 夸克、质子、原子核、原子

C. 原子、原子核、质子、夸克 D. 质子、原子核、原子、夸克

2. 十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及的物理知识说法正确的是（　　）

A. 图1是黑体辐射实验规律，为了解释此实验规律，爱因斯坦首次提出了“能量子”概念

B. 图2为光电效应实验装置，用紫外线照射锌板后，发现验电器指针偏转，则验电器带负电

C. 图3是氢原子能级图，氢原子的发射光谱为连续谱

D. 图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中的偏转情况，其中③线代表的射线在三种射线中电离能力最强

3. 中国散裂中子源（简称CSNS）我国自主研发建造的研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置，下列关于中子研究的说法正确的是（　　）

A. 查德威克首先用α粒子轰击N，生成O，并打出了中子

B. 中子流、X射线、β射线、γ射线都是原子核受激发而产生的

C. 核电站一般通过石墨棒吸收中子数目来控制核反应剧烈程度

D. U经过4次α衰变， 2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了10个

4. 2021年考古学家利用技术进一步证实了中国历史上商代的存在。已知的半衰期为8267年，其衰变方程为，下列判断正确的是（　　）

A. 的比结合能一定大于

B. 四个经过8267年一定还剩余两个

C. β衰变的本质是核内一个质子转化成了一个中子和一个电子

D. 生物体中以CaCO3形式存在的14C半衰期比单质14C的半衰期更长

5. 用粒子加速器加速后的质子轰击静止的锂原子核，生成两个动能均为8.919MeV的粒子（），其核反应方程式为：。已知质子质量为1.007825u，锂原子核的质量为7.016004u，粒子的质量为4.00260u，1u相当于931MeV。若核反应释放的能量全部转化为粒子的动能，则入射质子的动能约为（　　）

A. 0.5MeV B. 8.4MeV C. 8.9MeV D. 17.3MeV

6. 图中的手机正在进行无线充电。充电底座接入的交变电流激发变化的磁场，使手机内产生感应电流，从而实现无线充电的功能。这种充电方式利用的原理是（　　）

A. 静电屏蔽 B. 电荷守恒

C. 电磁感应 D. 尖端放电

7. 如图所示，两个线圈套在同一铁芯上，左侧线圈与导轨相连接，导体棒可在导轨上滑动，磁场方向垂直纸面向里，以下说法正确的是（　　）

A. 棒匀速向右滑，点电势高

B. 棒匀加速右滑，点电势高

C. 棒匀减速右滑，点电势高

D. 棒匀加速向左滑，点电势高

8. 如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，则磁铁（　　）

A. 在A、E两点所处的高度相等

B. 从A到D的过程中，圆环对桌面压力小于圆环重力

C. 从C到D的过程，从上往下看圆环中产生逆时针方向的电流

D. 从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同

9. 如图所示，垂直于纸面向里匀强磁场，磁感应强度随时间均匀变化，磁场方向取垂直纸面向里为正方向。正方形硬质金属框放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻，边长，则下列说法错误的是（　　）

A. 在到时间内，金属框中的感应电动势为

B. 在时，金属框边受到的安培力的大小为

C. 在时，金属框边受到的安培力的方向垂直于向右

D. 在到时间内，金属框中电流的电功率为

10. 如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线。从开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示关系的图象中，大致正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

11. 如图（甲）所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有阻值为R的电阻和理想二极管D（正向电阻为0，反向电阻无穷大）。t＝0时刻起阻值也为R的导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图（乙）所示，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则金属棒两端电压Uab随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

12. 如图所示为一交流电通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦式交流电电流的一部分），则下列说法正确的是（　　）

A. 这是一种交变电流

B. 电流的变化周期为0.03s

C. 电流通过100的电阻时，电功率为300W

D. 电流通过100的电阻时，电功率为

13. 某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，如果需要在R上得到直流成分，应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件。合理的连接方式是（）

A. A、B处均接电感

B. A、B处均接电容

C. A处接电感，B处接电容

D. A处接电容，B处接电感

14. 如图1所示的电路中，阻值为的线框水平放置，线框所在区域内存在垂直线框的磁场（未画出），磁感应强度随时间的变化规律如图2所示，电压表为理想电表，定值电阻的阻值为，将电阻箱的阻值调到，电压表的读数为4V，忽略导线的电阻。则（　　）

A. 时刻，线框中产生的感应电动势为0

B. 线框中产生的感应电动势的最大值为5V

C. 一个周期内定值电阻上产生的热量为0.02J

D. 当电阻箱的阻值为2时线框的输出功率最大

15. 如图所示，半径分别为2d和d的光滑半圆形圆弧导轨放在竖直面内，两圆弧圆心均在O点，导轨右端接有阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为R、长为d的金属棒AB搭在导轨的左端且处于水平状态，金属棒AB通过绝缘轻杆连在O点的固定转轴上，两导轨间充满垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将金属棒由静止释放，金属棒绕O点转动，不计转轴处摩擦，不计导轨电阻，金属棒转动过程中始终与导轨接触良好，当金属棒AB第一次转到竖直位置时，金属棒转动的角速度为ω，则下列说法正确的是（　　）

A. 金属棒转动过程中A点电势始终高于B点

B. 金属棒第一次转到竖直位置时，金属棒AB两端的电压为

C. 从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中，通过电阻R的电量为

D. 从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中，金属棒减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热

16. 1909年卢瑟福指导他的学生做了著名的粒子散射实验。粒子轰击金箔的轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进

B. 使粒子发生明显偏转的力是原子核对粒子的静电斥力

C. 根据粒子散射实验不能估算原子核的大小

D. 选择铝箔做实验的效果会更好

17. 已知氢原子的能级图如图所示，一群处于能级的氢原子，当其向低能级跃迁过程中发出的光照射右侧电路阴极K的金属，只能测得1条电流随电压变化的图像如图所示。电子电荷量为，则下列说法正确的是（　　）

A. 氢原子跃迁时可能发出3种频率的光

B. 光电管阴极金属的逸出功为12.09

C. 题述光电子可以使n=3能级的氢原子电离

D. 若第三张图中饱和光电流为，则1s内阴极K放出的光电子数目为个

18. 关于下列器材的原理和用途，正确的是（　　）

A. 变压器不能改变交流电的频率

B. 电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速

C. 真空冶炼炉的工作原理是炉内金属产生涡流使其自身熔化

D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用

19. 我国地域广阔，人口居住相对分散，特别是有些农村地区，人口稀少，村庄分布相距较远，为了节约农民的用电成本，有时两个（或多个）村庄共用一个变压器，将变电室（变压器）建立在几个村子之间，离每个村庄都有一段距离，如图所示，其中R表示从变压器到村庄（用户）的输电线电阻，下列说法正确的是（　　）

A. 傍晚时分比深夜时段UMN较小，同一盏灯较暗

B. 傍晚时分和深夜时段UMN一样大，同一盏灯明暗相同

C. 傍晚时分和深夜时段UMN一样大，但同一盏灯在傍晚时分较暗

D. 若将村庄合并，将变压器移到村庄附近后，傍晚时分和深夜时段同一盏灯明暗变化会明显减小

20. 如图所示，在光滑的水平面上有一方向竖直向下的有界匀强磁场。磁场区域的左侧，一正方形线框由位置I以4.5m/s的初速度垂直于磁场边界水平向右运动，线框经过位置II，当运动到位置III时速度恰为零，此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2，线框经过位置II时的速度为v。则下列说法正确的是（　　）

A. q1=q2 B. q1=2q2 C. v=1.0m/s D. v=1.5m/s

二、实验题：本题共2小题，共14分，根据要求作答。

21. (1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不需要用到的有___________；

(2)若在实验中用匝数N1=400和N2=800的变压器，对应的电压测量数据如上表所示，根据测量数据，下列说法正确的是___________。

A．N1一定是原线圈            B．N2一定是原线圈

22. 用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．

实验主要步骤：

（ⅰ）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（ⅲ）以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（U、I都用国际单位）；

（ⅳ）求出U—I图线斜率绝对值k和在横轴上的截距a．

回答下列问题：

（1）电压表最好选用______；电流表最好选用______．

A．电压表（0-3V，内阻约15kΩ）         B．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）

C．电流表（0-200mA，内阻约2Ω）        D．电流表（0-30mA，内阻约2Ω）

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______．

A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

（3）选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值．

三、计算题：本题共3小题，共31分。解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。解题不规范，字迹潦草将扣分。

23. 某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是，输出电压是，升压变压器原、副线圈的匝数之比为，输电线的总电阻为，用户需要的电压为。求：

（1）输电线上损失的电压；

（2）降压变压器原、副线圈的匝数比。

24. 如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′相距L倾斜放置，与水平面的夹角为θ，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，板间距离为d，板间固定有一带电微粒，质量为m，接入电阻与定值电阻相等（阻值均为R）的金属棒ab水平跨放在导轨上，金属棒ab的质量为M，下滑过程中与导轨接触良好，现将金属棒ab由静止释放，当金属棒的速度达到稳定时释放板间带电微粒，带电微粒恰好保持静止，不计金属导轨的电阻，重力加速度为g。

（1）求带电微粒带何种电荷及比荷值；

（2）求金属棒ab下滑的稳定速度大小。

25. 如图所示，在水平面上固定有两平行长直导轨，右端接一电阻，导轨内有一方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场，磁场区域为曲线方程（x、y的单位均为m）与x轴所围的空间，其中。一质量、电阻、长度大于1m的金属棒垂直搁在导轨上并在水平拉力作用下从处以速度沿x轴正方向做匀速直线运动。棒与导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，取。求：

（1）金属棒通过磁场过程中产生的最大感应电动势；

（2）金属棒通过磁场过程中，电阻R上产生的焦耳热Q；

（3）金属棒在磁场中运动的过程中水平拉力做的功W。

【1题答案】

【答案】C

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】A

【5题答案】

【答案】A

【6题答案】

【答案】C

【7题答案】

【答案】B

【8题答案】

【答案】D

【9题答案】

【答案】C

【10题答案】

【答案】D

【11题答案】

【答案】A

【12题答案】

【答案】D

【13题答案】

【答案】C

【14题答案】

【答案】C

【15题答案】

【答案】C

【16题答案】

【答案】AB

【17题答案】

【答案】AC

【18题答案】

【答案】ACD

【19题答案】

【答案】CD

【20题答案】

【答案】BD

【21题答案】

【答案】    ①. AC    ②. B

【22题答案】

【答案】    ①. （1）A、    ②. C    ③. （2）C    ④. （3）ka    ⑤. k-R2

【23题答案】

【答案】（1）200V；（2）

【详解】（1）升压变压器原线圈的电流为

输电电流为

输电线损失的电压为

（2）升压变压器副线圈两端电压为

降压变压器原线圈两端电压为

降压变压器原、副线钱的匝数比为

【24题答案】

【答案】（1）负电，；（2）

【详解】（1）根据右手定则可知金属棒下滑时产生的感应电流方向为b→a，所以M板带正电，而带电微粒所受电场力竖直向上，所以微粒带负电；

当金属棒的速度达到稳定时，设通过金属棒的电流为I，对金属棒根据平衡条件有

①

此时M、N之间的电压为

②

电场强度大小为

③

对微粒根据平衡条件有

④

联立①②③④解得

⑤

（2）设金属棒下滑的稳定速度大小为v，则速度稳定时金属棒产生的感应电动势为

⑥

联立①⑥解得

⑦

【25题答案】

【答案】（1）；（2）0.8J；（3）2.6J

【详解】（1）金属棒切割磁感线的最大长度为

金属棒ab中产生的感应电动势的最大值为

可得

（2）金属棒ab在磁场中切割磁感线产生的感应电动势的瞬时值为式中

其中，解得

可知感应电动势的有效值为

其中

金属棒ab在磁场中运动的时间为

其中

这段时间内回路中产生的总焦耳热为

解得

故电阻R上产生的焦耳热为

（3）由于金属棒垂直搁在导轨上并在水平拉力作用下从处以速度沿x轴正方向做匀速直线运动，故可得金属棒在磁场中运动的过程中水平拉力做的功W等于回路产生的焦耳热加上克服摩擦力做的功，则有

可得

W=2.6J