山东省泰安市东平高级中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题（含解析）

这是一份山东省泰安市东平高级中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题（含解析），共18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。

山东省泰安市东平高级中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．如图所示，重为G的物体A静止在斜面上，下列说法正确的是（　　）
  
A．F1是重力G沿斜面方向上的一个分力，它使物体A有下滑趋势
B．F1也就是物体A受到的静摩擦力，大小为Gsinθ
C．F2就是物体对斜面的正压力，大小为Gcosθ
D．物体A同时受到G、F1、F2的作用
2．关于下列各图，说法正确的是（　　）
      
A．图甲中，实验现象说明薄板上的蜂蜡是非晶体
B．图乙当分子间距离为时，分子力为零
C．图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
3．如图所示，一定质量的理想气体的图像从1→2→3的过程中，下列说法正确的是（    ）
  
A．状态1的压强大于状态2的压强
B．1→2过程中气体内能的减少量大于2→3过程内能的增加量
C．1→2过程外界对气体做的功大于气体放出的热量
D．2→3过程中气体分子单位时间内在器壁单位面积上撞击的次数减小
4．石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（　　）
A．新材料属于非晶体
B．新材料没有固定的熔点
C．低温下新材料中碳原子停止运动
D．层间相邻碳原子间作用力表现为引力
5．2022年诺贝尔物理学奖授予法国学者阿兰·阿斯佩（AlainAspect），美国学者约翰·克劳泽（JohnClauser）和奥地利学者安东·蔡林格（AntonZeilinger），既是因为他们的先驱研究为量子信息学奠定了基础，也是对量子力学和量子纠缠理论的承认，下列关于量子力学发展史说法正确的是（　　）
A．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了光子的概念，提出“光由光子构成”
B．丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，该理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念
C．爱因斯坦的光电效应理论揭示了光的粒子性
D．卢瑟福的原子核式结构模型说明核外电子的轨道是量子化的
6．我国“华龙一号”是当前核电市场接受度最高的三代核电机型之一，其全面建成有力支撑了我国由核电大国向核电强国跨越。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示、、核的质量，mX表示X粒子的质量，c为真空中的光速，以下说法正确的是（   ）
A．的结合能小于与的结合能之和
B．X为中子，a = 2
C．的比结合能比的大
D．上述核反应中放出的核能DE = (mU－mBa－mKr－3mX)c2
7．如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历AB、BC、CD、DA四个过程回到原状态A，其中AB、CD为等压过程，BC、DA为等温过程，状态C、D的压强和体积未知，下列说法正确的是（　　）

A．在过程BC中气体和外界没有发生热传递
B．气体在状态A的内能大于在状态D的内能
C．气体从状态A变化到状态B对外做功40J
D．在过程CD中外界对气体做的功等于在过程AB中气体对外界做的功
8．如图所示，理想变压器原线圈接在的交流电源上，此时原、副线圈的匝数比为3:1，则（　　）
  
A．电容器C可看成断路
B．电压表的示数为122V
C．向上滑动触头P，电压表示数变小
D．增大R的阻值，电源的输出功率减小

二、多选题
9．甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，它们的v-t图像如图所示，t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，则（　　）
  
A．t=0时，乙在甲的前面4.5m处
B．t=2s时，甲在乙的前面6m处
C．两次并排行驶的时间间隔为2.5s
D．两次并排行驶的位置间距为8m
10．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，小球P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，框架与小球P始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是（　　）

A．外力F的最小值为
B．框架对小球P支持力逐渐增大
C．框架对地面的压力先增大后减小
D．地面对框架的摩擦力逐渐减小
11．如图为氢原子的能级示意图，大量处于同一激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光，则下列说法正确的是（　　）

A．这些氢原子处于能级的激发态
B．这些氢原子辐射出的光子的最小能量为10.2eV
C．这些氢原子辐射出的光照射逸出功为4.52eV的金属钨能发生光电效应
D．若使这些氢原子发生电离，则这些氢原子至少需要吸收的光子能量为0.85eV
12．如图所示， 单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为，闭合回路中两只灯泡均能正常发光，则（　　）

A．从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
B．增大线圈转动角速度时， 感应电动势的峰值不变
C．增大电容器 两极板间的正对面积时，灯泡变暗
D．抽去电感器 的铁芯时， 灯泡变亮

三、实验题
13．利用如图甲所示的实验装置观测光电效应，已知实验中测得某种金属的遏止电压Uc与入射频率ν之间的关系如图乙所示（ν1 与U1均已知），电子的电荷量为e=1.6×10-19 C，则电源的右端为___________极（填“正”或“负”），普朗克常量为___________，该金属的逸出功为 ___________，若电流表的示数为10 μA，则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为___________。

14．某同学设计的苹果自动分拣装置如图甲所示。该装置能把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。装置中托盘置于半导体薄膜压力传感器R1上，托盘重力不计，苹果经过托盘时对R1产生压力，半导体薄膜压力传感器阻值R1随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当R2两端电压U≥2V时可激励放大电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势E=6V，内阻不计，重力加速度大小取g=10m/s2。

（1）当苹果通过托盘时，质量较小的苹果对应的R1阻值______（选填“较大”、“较小”）；
（2）现以200g为标准将苹果分拣开，应将R2阻值调为______kΩ（保留3位有效数字），此时质量小于200g的苹果将通过______（选填“上通道”、“下通道”）；
（3）若要增大分拣苹果的质量应将R2的阻值______（选填“调大”、“调小”）。

四、解答题
15．交管部门强行推出了“电子眼”，机动车违规现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，行驶速度v0均为54km/h。当两车快要到十字路口时，甲车司机看到红灯亮起，于是紧急刹车，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间t=0.4s，反应时间内视为匀速运动）。已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1=5m/s2、a2=6m/s2。
（1）若甲司机看到红灯时车头距警戒线L=30m，要避免闯红灯，他的反应时间t1不能超过多少？
（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大？
16．如图所示，物体甲质量为m1，通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ = 30°，物体甲及人均处于静止状态。重力加速度为g，求：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若人的质量m2= 60kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ = 0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？

17．如图所示，一粗细均匀的导热形管竖直放置，右侧上端封闭，左侧上端与大气相通，右侧顶端密封空气柱A的长度为，左侧密封空气柱B上方水银柱长，左右两侧水银面高度差，已知大气压强，大气温度，形管横截面积。现用特殊手段只对空气柱A加热，直到空气柱A、B下方水银面等高。求：
（1）加热前空气柱A、B的压强各为多少；
（2）空气柱A、B下方水银面等高时A中气体的温度；
（3）对空气柱A加热的过程中空气柱B与外界传递的热量。
  
18．如图所示，正方形线圈abcd绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动，角速度为100rad/s，已知ab=ad=20cm，匝数N=100，磁感应强度B=1T，图示位置线圈平面与磁感线平行，闭合回路中线圈的电阻r=4Ω，外电阻R=12Ω，求：
（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值Em；
（2）从图示位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式；
（3）交流电压表的示数；
（4）从图示位置转过90°过程中的通过线圈截面的电荷量q。


参考答案：
1．A
【详解】A．F1是重力G沿斜面方向上的一个分力，它使物体A有下滑趋势的作用效果，故A正确；
B．F1是物体A受到的重力的一个分力，并不是静摩擦力，但其大小与静摩擦力的大小相等，大小为Gsinθ，故B错误；
C．F2是物体受到的重力的一个分力，对斜面产生挤压的效果，但并不是物体对斜面的正压力，其大小为Gcosθ，故C错误；
D．物体所受重力G的两个分力为F1、F2，合力与分力不能同时作用于物体上，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】A．图甲说明薄板在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，A错误；
B．分子间距离为r0时，分子间引力等于斥力，分子力为零，B正确；
C．温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图，C错误；
D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，粒子越趋于平衡，布朗运动越不明显，D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．根据理想气体状态方程

可得

由图像可知

可得状态1的压强与状态2的压强大小关系为

故A错误；
B．由图像可知，气体从1→2→3过程，气体温度先降低后升高，气体内能先减小后增大，由于状态1的温度等于状态3的温度，则状态1的气体内能等于状态3的气体内能，可知1→2过程中气体内能的减少量等于2→3过程内能的增加量，故B错误；
C．由图像可知，1→2过程气体体积减小，外界对气体做正功，气体温度降低，气体内能减少，根据热力学第一定理可知，外界对气体做的功小于气体放出的热量，故C错误；
D．由图像可知，2→3过程气体压强保持不变，气体温度升高，分子平均动能增大，根据压强微观意义可知，气体分子单位时间内在器壁单位面积上撞击的次数减小，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】AB．新材料由多层石墨烯叠加而成，可知结构规则的新材料为晶体，晶体具有固定的熔点，故A、B错误；
C．由分子动理论可知，分子做永不停息的无规则运动，故C错误；
D．层与层间距约为六边形边长的两倍，远大于分子间距离，由分子力的特点可知，层间相邻碳原子间作用力表现为引力，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出能量子的假设，爱因斯坦通过对光电效应现象的研究，提出了光子的概念，A错误；
B．玻尔提出了自己的原子结构假说，成功之处是提出了轨道量子化和定态概念，玻尔原子理论的不足之处在于保留了经典粒子的观念，仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动，B错误；
C．爱因斯坦光电效应理论通过光子说成功解释了光电效应现象，揭示了光的粒子性，C正确；
D．卢瑟福的原子核式结构模型不能说明轨道量子化，氢原子光谱说明轨道量子化，D错误。
故选C。
6．A
【详解】A．核裂变要释放能量，则核裂变产物与的结合能之和一定大于原来重核的结合能，A正确；
B．由电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子，由质量数守恒知
a = 3
B错误；
C．核裂变过程释放能量，比结合能变大，则的比结合能比的小，C错误；
D．由题意知，核反应过程中的质量亏损
Dm = mU－mBa－mKr－2mX
由质能方程可知，释放的核能
DE = (mU－mBa－mKr－2mX)c2
D错误。
故选A。
7．D
【详解】A．在过程BC中，体积增大，气体对外做功，但由于温度不变，内能保持不变，所以气体从外界吸热，故A错误；
B．DA为等温过程，温度不变，所以气体在状态A的内能等于在状态D的内能，故B错误；
C．体从状态A变化到状态B为等压过程，体积增大，气体对外做功，即

故C错误；
D．由于AB、CD为等压过程，BC、DA为等温过程，所以过程CD中外界对气体做的功等于在过程AB中气体对外界做的功，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．变压器输出的是交流电，因此电容器不是断路而是通路，故A错误；
B．变压器输入电压的有效值为

根据理想变压器原、副线圈电压与匝数比的关系

可得

所以电压表的示数为12V，故B错误；
C．向上滑动触头P，副线圈匝数增加，输入电压不变，根据理想变压器原、副线圈电压与匝数比的关系

可知U2电压增大，所以电压表示数变大，故C错误；
D．增大R的阻值，输出电压不变，变压器输出功率减小，变压器输入功率也减小，则电源的输出功率减小，故D正确。
故选D。
9．AD
【详解】A．根据两汽车的图像可得瞬时速度的表达式为


t=1s时，甲、乙第一次并排行驶，即两车此时相遇，在第1s内甲和乙的位移之差为

因甲比乙的速度大，则属于甲追乙，则甲在乙的后面4.5m处，故A正确；
B．t=1s到t=2s，两车的距离为

甲在乙的前面1.5m处，故B错误；
C．t=2s时两者的速度相等，根据图像的对称性可知t=1s和t=3s两车两次相遇，故两次并排行驶的时间间隔为2s，故C错误；
D．t=1s和t=3s两车两次相遇，两车的位移相同，大小为

故D正确。
故选AD。
10．AD
【详解】AB．小球的受力情况如图所示

由图可知，拉力F顺时针转动过程中，框架对小球的支持力始终减小，F先减小后增大，当F与支持力垂直时，F最小，由几何关系可知
F=mgcosθ
故A正确，B错误；
CD．以框架和小球组成的系统整体为研究对象，水平方向，地面对框架的摩擦力与拉力F的水平分力平衡，F顺时针转动过程中，其水平分力逐渐减小，故地面对框架的摩擦力也逐渐减小；竖直方向，整体的重力，地面的支持力和F的竖直分力三力平衡，F顺时针转动过程中，其竖直分力逐渐增大，故地面对框架的支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律知框架对地面的压力逐渐减小，故C错误，D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】A．根据

解得

A错误；
B．这些氢原子辐射出的光子的最小能量为

B错误；
C．这些氢原子辐射出的光子的最大能量为

因此这些氢原子辐射出的光照射逸出功为4.52eV的金属钨能发生光电效应，C正确；
D．根据上述可知，这些氢原子的电离能为

可知，若使这些氢原子发生电离，则这些氢原子至少需要吸收的光子能量为0.85eV，D正确。
故选CD。
12．AD
【详解】A．图中线框所在位置为中性面，所以感应电动势的瞬时值表达式为

故A正确；
B．感应电动势的峰值

增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值将增大，故B错误；
C．增大电容器 两极板间的正对面积时，电容增大，容抗减小，灯泡变亮，故C错误；
D．抽去电感器 的铁芯时，自感系数减小，感抗减小，灯泡变亮，故D正确。
故选AD。
13． 正 eU1 6.25×1013
【详解】[1]由于测量的是遏止电压，则光电管两端接的是反向电压，阴极接电源的正极，所以电源的右端为正极。
[2][3]根爱恩斯坦的光电效应方程

遏止电压为Uc，则有

整理得

由金属的遏止电压Uc与入射频率ν之间的关系图像可得
，
解得
，
[4]根据电流的定义公式

则每秒内从阴极发出的电荷量为

光电子数的最小值为

14． 较大 12.5 上通道 调大
【详解】（1）[1]苹果通过托盘时，质量较小的苹果托盘对R1的压力较小，根据图乙可知，R1的阻值较大；
（2）[2]当苹果质量为200g时，此时

为使该装置达到分拣目的，R2的阻值满足

解得

[3]若苹果质量小于200g，则R1阻值增大，分压增大，由于电源电动势不变，R2两端分压减小，电衔铁将不被吸合，小苹果将通过上通道；
（3）[4]当苹果质量增大时，R1阻值减小，分压减小，R2两端分压增大，其阻值增大，所以若要增大分拣苹果的质量应将R2的阻值调大。
15．（1）0.5s；（2）2.4m
【详解】（1）由题意得

解得
t1=0.5s
他的反应时间t1不能超过0.5s。
（2）设乙刹车后经过时间t，甲、乙两车共速，则

解得
t=2s
v=3m/s
此时甲车

乙车

则甲乙两车刹车前的距离至少为
x0=x2-x1=2.4m
16．（1），；（2），水平向左；（3）
【详解】（1）由于物体甲处于静止状态，在结点O处做受力分析有
TOAcosθ = m1g，TOAsinθ = TOB
解得
，
（2）由于人处于静止状态，则人受到的摩擦力为静摩擦力，有
f = TOB
则
，方向水平向左
（3）当人恰好在水平面上不滑动，有
μm2g = TOBmax，TOAmaxcosθ = m1maxg，TOAmaxsinθ = TOBmax
解得

17．（1），；（2）；（3）0
【详解】（1）加热器有
，
（2）空气柱B压强保持不变，则有

空气柱A根据理想气体状态方程

解得

则由于

（3）B中温度不变，所以内能不变，既有

B压强不变，温度不变，所以体积不变，既有

根据

可知

18．（1）400V；（2）；（3）；（4）0.25C
【详解】（1）感应电动势最大值为

（2）根据闭合电路欧姆定律得电流的最大值为

所以电流的瞬时表达式为

（3）电压表的示数为

（4）平均电动势为

通过线框截面电量为