2022-2023学年四川省德阳市第五中学高二下学期5月月考物理试题含答案

德阳五中高2021级高二下期6月月考

物理试题

（满分110分，考试时间90分钟）

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号、班级用签字笔填写在答题卡相应位置。

2.选择题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。

3.非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。

第I卷（选择题  共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，第9~12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，有选错的或不答的得0分）

1．下列核反应方程正确的是（    ）

A．铀核发生衰变的核反应是

B．轻核聚变反应方程中，表示中子

C．铀核裂变的一种核反应方程

D．发生衰变的核反应方程式为

2．关于原子结构和原子核，下列说法正确的是（　　）

A．结合能越大，原子中的核子结合得越牢固，原子核越稳定

B．天然放射现象中产生的α、β、γ三种射线在磁场中运动时，运动方向均能发生偏转

C．在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子的运动方向会发生大角度偏转，只有极少部分α粒子不偏转

D．若某元素的半衰期是1小时，则64 g该元素经过4小时后还有4 g未衰变

3．将一矩形玻璃板MN水平固定，另一矩形玻璃板放在MN玻璃板上，一端放入两张纸片，侧视如图所示。用单色平行光a从上方竖直射入，从上方可以观察到明暗相间的条纹。换用单色平行光b从上方竖直射入，观察到条纹间距变小，下列说法正确的是（　　）

A．明暗条纹与MN平行

B．抽去一张纸片，条纹间距变小

C．a光的频率大于b光的频率

D．遇到相同障碍物时，a光比b光产生的衍射现象更明显

4．如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆.下列说法正确的是（　　）

A．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度一定都相同

B．如果驱动摆的摆长为，则其他单摆的振动周期都等于

C．驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传播能量

D．如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的频率最大

5．用如图所示的装置研究光电效应现象.当用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是

A．改用能量为2.5 eV的光子照射，移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流

B．光电管阴极的逸出功为1.7eV

C．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大

D．光电子的最大初动能始终为1.05 eV

6．如图所示为氢原子的能级图，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出三种不同频率的光，用这三种光分别照射逸出功为W0=11eV的某金属，下列说法正确的是（　　）

A．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光子的频率最大

B．氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射的光子的频率最大

C．氢原子从高能级向低能级跃迁时，电子的动能减小

D．辐射出的三种光中有两种光可以让该金属发生光电效应

7．如图所示，圆形区域圆心为O，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，为圆的直径。从圆上的A点沿方向，以相同的速度先后射入甲乙两个粒子，甲粒子从M点离开磁场，乙粒子从N离开磁场，已知，粒子重力不计，以下说法正确的是（　　）

A．甲粒子带负电荷

B．甲粒子在磁场中做圆周运动半径比乙小

C．乙粒子的比荷比甲大

D．乙粒子在磁场中运动时间比甲长

8．如图乙所示，理想变压器的原线圈接有一只理想交流电流表和阻值为R1的电阻。用如图甲所示的发电机为变压器原线圈供电，发电机线圈电阻不计，面积为S，匝数为N，线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动。副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，则（　　）

A．当线圈位于中性面位置时，电流表的示数为0

B．若以中性面位置为计时起点，则变压器的输入电压以U=NBSωsinωt规律变化

C．若只将滑动触头P向下滑动，电流表中的示数一定变大

D．若只将滑动触头Q向上滑动，线圈的输出功率可能变小

9．如图所示，L为自感线圈，闭合开关S，灯D1立即变亮，另一个相同的灯D2逐渐变亮，最终D1比D2亮(D1、D2规格相同）。则（　　）

A．滑动变阻器R的阻值小于自感线圈L的直流电阻阻值

B．滑动变阻器R的阻值大于自感线圈L的直流电阻阻值

C．断开S，灯D1闪亮后逐渐熄灭

D．断开S，灯D1逐渐熄灭

10．如图所示，图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为质点P的振动图像，已知P为x=1m处的质点，Q为x=2m处的质点，R为x=2.8m处的质点，下列说法正确的是（　　）

A．再过0.5s，该简谐横波沿x轴正方向传播了0.5m

B．t=1.5s时，Q质点的加速度方向沿y轴正方向，速度大小为0

C．从t=2s到t=3s这一秒内，质点R通过的路程为20cm

D．P、Q两质点在振动过程中，速度一定相同

11．如图所示是法拉第制作的世界上第一台发电机的模型原理图．把一个半径为r的铜盘放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，使磁感线水平向右垂直穿过铜盘，铜盘安装在水平的铜轴上，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触，G为灵敏电流表．现使铜盘按照图示方向以角速度ω匀速转动，则下列说法中正确的是(　　)                

A．C点电势一定高于D点电势

B．圆盘中产生的感应电动势大小为Bωr2

C．电流表中的电流方向为由a到b

D．若铜盘不转动，使所加磁场磁感应强度均匀增大，在铜盘中可以产生涡旋电流

12．如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l ，电阻均为R，质量分别为3m和m。绝缘轻绳绕过两个定滑轮连接a、b，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时，b的上边与匀强磁场的下边界重合，a的下边到匀强磁场上边界的距离为l 。现将系统由静止释放，当b全部进入磁场后，线框a、b都做匀速直线运动。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则（　　）

A．a、b做匀速运动的速度大小为

B．a、b做匀速运动的速度大小为

C．a在穿过磁场的整个过程中，线框a中产生的焦耳热为

D．a在穿过磁场的整个过程中，线框a中产生的焦耳热为

第II卷（非选择题  共62分）

二、实验题（本大题共2小题，共14分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答）

13．某课外兴趣小组为了消除《伏安法测电阻》实验中电流、电压表内阻的对实验结果的影响，设计了如图甲所示的电路进行测量，实验的主要步骤是

(ⅰ)将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1．

(ⅱ)保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．

请回答下列问题

(1)步骤(ⅰ)中两电表示数如图乙所示，电流表读数为_____A，电压表读数为_____V．

(2)步骤(ⅱ)电流表读数为0.40A，电压表读数为1.20V，电阻Rx=_____Ω（保留二位有效数字）．

14．某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：

A．微安表头G（量程300，内阻约为几百欧姆）

B．滑动变阻器（0 ～10）

C．滑动变阻器（0～50）

D．电阻箱（0～9999.9）

E．电源（电动势约为1.5V）

F．电源（电动势约为9V）

G．开关、导线若干

该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：

①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；

②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；

③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）实验中电源应选用_____（填“”或“”），滑动变阻器应选用____（填“”或“”）。

（2）若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。

（3）实验测得G的内阻Rg＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。（保留一位小数）

（4）接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则Rx＝_______Ω。（保留一位小数）

三、计算题（本大题共4小题，共48分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和重要的解题步骤）

15．如图所示,M、N为水平放置的互相平行的两块大金属板,间距d=35cm,两板间电压U=3.5×104V．现有一质量m=7.0×10-6kg、电荷量q=6.0×10-10C的带负电的油滴,由下板N正下方距N为h=15cm的O处竖直上抛,经N板中间的P孔进入电场,欲使油滴到达上板Q点时速度恰为零,则油滴上抛的初速度v为多大?（g取10m/s2）

16．如图所示，是一块用折射率的玻璃制成的透明体的横截面，是半径为的圆弧，边垂直于边，.当一束平行单色光垂直照到上，光在真空中的速度，求：

（1）该色光在玻璃中的传播速度及该色光在玻璃中的临界角；

（2）圆弧的外表面只有一部分有光线穿出，则穿出光线部分的弧长。

17．如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，第一象限内存在边长为的正方形边界匀强磁场，正方形ABCD的A点位于x轴上，坐标为，AD边与x轴的负方向成30°，匀强磁场方向垂直于坐标平面向外。一质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子从x轴负半轴上的某点P（未画出）以速度v0沿y轴正方向射出，穿过y轴时，速度方向与y轴正向成60°，恰从D点进入匀强磁场，经一次磁场偏转从C点离开。不计粒子重力，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度的大小

（2）带电粒子从P点进入电场到从C点离开磁场的总时间

18．如图（a）所示，两条平行光滑金属导轨固定在间距L=1m、倾角θ=53°的斜面上。边界MN下方有多个连续长度均为L=1m，磁感应强度大小相等、方向垂直于斜面的匀强磁场，相邻磁场方向相反。将一质量m=1kg，边长L=1m，总电阻R=1Ω的正方形金属线框abcd置于导轨上，cd边与边界MN重合。线框在随时间变化图像如图（b）所示的外力F作用下做初速度为0的匀加速直线运动，当cd边刚进入第二个磁场时立即撤掉外力F。线框与导轨接触良好，不计导轨、导线内阻，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2.则：

(1)线框在第一个磁场中运动的加速度大小及匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)线框cd边进入第二个磁场撤掉外力F瞬间加速度的大小和方向；

(3)若线框从进入第二个磁场到最终达到稳定状态的过程中，通过线框回路电荷量的绝对值之和为5C，则在此过程中线框产生的热量是多少？

1．B

2．D

3．D

4．B

5．A

6．A

7．C

8．C

9．AD

10．BC

11．BD

12．BD

13．     0.42     2.60     3.2

解析：本题主要考查电表的读数规则；及部分电路欧姆定律．

（1）由电表读数规则可知，电流表读数为0.42A，电压表读数为2.60 V.

（2）闭合开关S1时，根据欧姆定律可得，当S2向2闭合时，可得，可得

14．     E2     R2          0.5     4.3

解析：(1)[1][2]电流表G的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应大些，故选R2；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用E2。

(2)[3]步骤③中闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，此时电阻箱的电流为100μA，则此时电阻箱的阻值应为电流计G阻值的2倍，即

(3)[4]实验测得G的内阻Rg=500Ω，为将G改装成量程为0．3A的电流表，应选用阻值为

的电阻与G并联。

(4)[5]改装后的电流表的内阻为

表头G的指针指在原电流刻度的250μA处，此处对应的实际电流为

电压表V的示数为1.20V，则

15．4m/s或2m/s

解析：若N板电势高：对应于油滴运动全程，由动能定理得：

解得：

若N板电势低：对应于油滴运动全程，由动能定理得：

解得：

16．（1），30°；（2）

解析：（1）根据

可知该光在玻璃中的传播速度为

根据临界角与折射率之间的关系

由此可知，该光在玻璃中的临界角为。

（2）根据题意做出该光在圆弧面恰好发生全反射的光路图，如下

则根据几何关系可知，有光线射出的部分对应的圆心角大小恰为临界角C，则其对应的弧长为

17．（1）；（2）

解析：（1）出电场时，根据速度的分解有

在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有

由几何关系得

解得

（2）由几何关系知D点距X轴的距离

在电场中和磁场中沿y轴正向分速度一直是

故

进磁场后由几何关系知圆心角

在磁场中的周期

则

故总时间

18．(1) 18m/s2；1T；(2)16m/s2，加速度方向沿斜面向上；(3) 36J

解析：(1)线框进入第一个磁场时受力分析如图所示，

根据牛顿第二定律：

得

根据图像可得

F=18t+10（N）

因此

代入数据可得

a=18m/s2

B=1T        

(2)线框在穿过第一个磁场过程中

=6m/s

线框进入第二个磁场时

得

a'=16m/s2

加速度方向沿斜面向上   

(3)线框达到稳定状态时

=2m/s

线框从进入第二个磁场到最终达到稳定状态过程中

因此

代入数据可得

x=2.5m

线框从进入第二个磁场到最终达到稳定状态过程中，根据动能定理：

=Q   

得

Q=36J