贵州省铜仁市2022-2023学年高二下学期7月质量监测物理试卷（解析版）

这是一份贵州省铜仁市2022-2023学年高二下学期7月质量监测物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。1―7小题为单项选择题，每小题4分，8―10小题为多项选择题，每小题6分，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。
1. 下列物理学史材料中，描述正确的是（ ）
A. 伽利略提出了“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离平方成反比”的猜想
B. 伽利略通过理想斜面实验，说明了物体运动不需要力来维持
C. 汤姆孙发现了电子，他建立的“枣糕模型”可以很好地解释α粒子散射实验的现象
D. 英国科学家卡文迪什利用扭秤测量出了静电力常量
【答案】B
【解析】A．胡克提出了“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离平方成反比”的猜想。故A错误；
B．伽利略通过理想斜面实验，说明了物体运动不需要力来维持。故B正确；
C．卢瑟福提出的原子的核式结构可以很好地解释α粒子散射实验的现象。故C错误；
D．英国科学家卡文迪什利用扭秤测量出了引力常量。故D错误。
故选B。
2. 碳14（14C）；有放射性，半衰期为5730年，可以据此估测古木的年代。下列说法正确的是（ ）
A. 14C与12C的中子数相等
B. 14C衰变不会改变古木质量
C. 若测得某古木样本的14C含量为活体植物的，则该古木距今约17190年
D. 古木样本因被土层覆盖，¹⁴C衰变会大幅变缓，年代估测不准确
【答案】C
【解析】A．14C与12C的质子数相同，但是质量数不同，则中子数不相等，选项A错误；
B．14C衰变成12C，质量数变小，则会改变古木质量，选项B错误；
C．若测得某古木样本的14C含量为活体植物的，则经过了3个半衰期，即该古木距今约5730年×3=17190年，选项C正确；
D．外部因素不会影响半衰期，选项D错误。
3. 图（甲）是手机无线充电器，其原理如图（乙）所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比.当送电线圈两端a、b接上220V、50Hz的市用正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机充电。若把装置线圈视为理想变压器，给手机充电时，下列说法正确的是（ ）

A. cd间输出的是直流电
B. 受电线圈两端cd的输出电压为5V
C. cd端输出频率低于50Hz
D. 充电时播放音乐（即增大手机用电功率），受电线圈的输出电压不变
【答案】D
【解析】A．送电线圈两端a、b接上220V、50Hz的市用正弦交变电源，则cd间输出的是交流电，选项A错误；
B．根据变压器两端的电压跟匝数成正比可知
解得受电线圈两端cd的输出电压为
U2=10V
故B错误；
C．变压器不改变频率，cd端输出频率等于50Hz，故C错误；
D．受电线圈的输出电压只与送电线圈的电压和匝数比有关，与充电时播放音乐（即增大手机用电功率）等无关，所以受电线圈的输出电压不变，故D正确。
4. 修正带两个齿轮相互咬合不打滑，依靠齿轮传动进行工作，其原理如图所示。M、N是两齿轮边缘的点，则关于M、N两点做圆周运动的描述，下列说法正确的是（ ）

A. 角速度B. 周期
C. 线速度D. 向心加速度
【答案】A
【解析】M、N两点的传动是齿轮传动，两齿轮边缘的线速度大小相等，则有
根据
，，
由于
则有
，，
故选A。
5. 钓鱼是一项广泛的休闲运动，如图所示，某时刻鱼在水中挣扎时对轻质鱼线施加的拉力为150N，鱼线与水平方向的夹角为37°，钓鱼者和鱼竿的总质量为60kg，钓鱼者未与水平地面出现相对运动。（已知cs37°=0.8，sin37°=0.6，g取10N/kg），下列说法正确的是（ ）

A. 人对鱼竿的力沿杆向下
B. 人对地面的压力小于600N
C. 人对地面的摩擦力为120N
D. 钓鱼者的脚与地面的摩擦因数至少为0.15
【答案】C
【解析】A．鱼线对鱼竿有向平左的拉力和竖直向下的拉力，则人对鱼竿有竖直向上的力和水平向右的力，即人对鱼竿的力斜向右上方，选项A错误；
B．对鱼竿和人的整体，因鱼线对鱼竿有竖直向下的拉力，人对地面的压力大于钓鱼者和鱼竿的总重力，即大于600N，选项B错误；
C．人对地面的摩擦力等于鱼线拉力的水平分量，即大小为
f=Tcs37°=120N
选项C正确；
D．钓鱼者的脚与地面的摩擦因数至少为
选项D错误。
故选C。
6. 我国“天问一号”火星环绕器自从2021年2月10日到达火星，已经在火星“上岗”满两年，成为我国探索火星先驱者。如图所示，若a为火星表面赤道上的物体，b为轨道在火星赤道平面内的气象卫星，c为在赤道上空的火星同步卫星，卫星c和卫星b的轨道半径之比为4：1，且两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是（ ）

A. a、b、c的线速度大小关系为
B. a、b、c的角速度大小关系为
C. 卫星c和卫星b绕火星运动的周期之比8：1
D. a、b、c的向心加速度大小关系为
【答案】C
【解析】ABD．火星同步卫星的角速度等于火星自转角速度，则知a与c的角速度大小相等，即
根据
因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知
根据
因卫星c的轨道半径大于火星的半径，可知
对于卫星b与c，根据万有引力提供向心力得
可得
因卫星b的轨道半径小于卫星c的轨道半径，则
由上分析可知，三者的线速度大小关系为
角速度大小关系为
向心加速度大小关系为
故ABD错误；
C．根据万有引力提供向心力得
解得
火星同步卫星c和卫星b的轨道半径之比为4：1，卫星c和卫星b的周期之比为
故C正确。
故选C。
7. 2023年6月20日，中国“天宫”空间站电推进发动机首次实现在轨“换气”，电推进发动机如图所示，其工作原理为先将氙气等惰性气体转化为带电离子，然后把这些离子加速并喷出，以产生推进力，进而完成航天器姿态控制、轨道修正、轨道维持等任务。已知电推进发动机功率为100kW，能够产生5.0N的推力，忽略惰性气体质量减少对航天器的影响，以下说法正确的是（ ）

A. 电推进发动机工作时系统的机械能是守恒的
B. 电推进发动机工作时系统的动量不守恒
C. 惰性气体离子被加速后的速度约为20km/s
D. 电推进发动机需要每秒约喷射千克惰性气体离子
【答案】D
【解析】AB．电推进发动机工作时，推进力对系统做正功，系统的机械能增加，但系统所受合外力为0，系统的动量守恒，故AB错误；
CD．设惰性气体离子被加速后的速度为，时间内喷射惰性气体离子的质量为，则有
根据动量定理可得
联立可得
解得
电推进发动机需要每秒喷射惰性气体离子的质量为
故C错误，D正确。
故选D。
8. 一列机械波在x轴上沿正方向传播，t时刻的波形图如图所示，O点为机械波的波源，t时刻该机械波恰好传到N点，则下列说法正确的是（ ）

A. K处质点t时刻运动方向沿y轴的正方向
B. 从t时刻起的一小段时间内，M处质点的速度将变大
C. L处质点t时刻具有最大的加速度
D. 波源O开始振动时的运动方向向y轴的负方向
【答案】CD
【解析】A．根据机械波传播特点“上坡下，下坡上”可知K处质点t时刻运动方向沿y轴的负方向。故A错误；
B．同理，从t时刻起的一小段时间内，M处质点远离平衡位置，其速度将变小。故B错误；
C．由图可知，L处质点t时刻具有最大的位移，根据
可知加速度最大。故C正确；
D．各质点起振方向与波源O开始振动时的运动方向相同，由图可知N点的起振方向为y轴的负方向，所以波源O开始振动时的运动方向向y轴的负方向。故D正确。
9. 电子显微镜通过电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像。一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子在其中运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（ ）

A. a点的电势高于b点的电势
B. b点电场强度的方向水平向右
C. a点的电场强度大于b点的电场强度
D. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能
【答案】AD
【解析】A．根据曲线运动的合力位于轨迹凹侧，可知电子受到的电场力偏右，由于电子带负电，则电场方向偏左，根据沿着电场方向电势降低，可知a点的电势高于b点的电势，故A正确；
B．由于电场方向偏左，且与等势面垂直，可知b点电场强度的方向水平向左，故B错误；
C．等差等势面越密集的地方场强越大，a点处等差等势面比b点处稀疏，则a点的电场强度小于b点的电场强度，故C错误；
D．根据
a点的电势高于b点的电势，但由于电子带负电，所以电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故D正确。
10. 如图（甲）所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射后，助推器点火提供向上的推力，到达某一高度后与火箭分离，并立即关闭发动机，在接近地面某处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。从火箭发射开始计时，助推器上速度传感器测得助推器竖直方向的速度如图（乙）所示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A. t1~t3的过程中，助推器先处于超重状态然后处于失重状态
B. t3~t4的过程中助推器处于超重状态
C. t2时刻助推器与火箭分离并关闭发动机
D. 若t2v2
【答案】BD
【解析】A．t1~t3的过程中，助推器只在重力作用下先向上减速后向下加速，加速度向下，则总是处于失重状态，选项A错误；
B．t3~t4的过程中助推器向下减速，加速度向上，处于超重状态，选项B正确；
C．t1时刻助推器与火箭分离并关闭发动机，助推器向上做减速运动，选项C错误；
D．因t2时刻助推器到达最高点，则由面积关系可知t轴以上图像的面积等于t轴以下图像的面积，若从0~t1时间内做匀加速直线运动，则
因t2v2
选项D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
二、非选择题：本大题共5小题，共54分。
11. 某同学自制如图所示实验装置来验证机械能守恒定律。图中O是量角器的圆心，悬线一端系于此处，另一端系一物体，S是光电门，位于O点正下方，量角器所在平面为竖直平面。实验过程中，调节装置使OS保持竖直，将物体拉开一定角度，保持悬线伸直，由静止释放物体，运动到最下端时，光电门记录固定在物体下端的挡光片的挡光时间为，重力加速度为g。

（1）要完成实验，不需要测量下列哪个物理量_________。
A.物体重心到悬线悬点O的距离L
B.悬线与竖直方向的夹角θ
C.由静止释放到物体运动到光电门位置所用的时间t
D.挡光片的宽度d
（2）利用题设和（1）中所给的物理量，如果满足等式_______________，就验证了机械能守恒定律。
（3）为尽量减小实验误差，摆线应该选择弹性____________（填“好”或“差”）的线。
【答案】（1）C （2） （3）差
【解析】（1）[1]为要完成实验，需要得到物体下落的高度和物体经过光电门时的速度，则需要测量物体重心到悬线悬点O的距离L，悬线与竖直方向的夹角θ和挡光片的宽度d；不需要测量由静止释放到物体运动到光电门位置所用的时间t。
故选C。
（2）[2]根据机械能守恒可得
又
联立可得验证机械能守恒定律的表达式为
（3）[3]为尽量减小实验误差，应使物体做圆周运动的半径不变，则摆线应该选择弹性差的线。
12. 色环电阻是电子电路中最常用的电子元件，在家用电器、电子仪表、电子设备中常常可以见到。色环电阻是在电阻封装上（即电阻表面）涂上一定颜色来代表这个电阻的阻值，其中四环电阻的识别方法如下表所示：

某四环电阻第一环为红色，第二环已经掉色，第三环为棕色。某实验小组为了给它添色需要较为准确地测量其阻值，根据下列实验器材设计实验电路原理图如图10所示，

①电流表A量程为20mA，内阻约为3Ω
②定值电阻R1
③滑动变阻器R（0~20Ω）
④电压表V量程为1V，内阻
⑤蓄电池E电动势为4V，内阻很小
⑥开关S，导线若干
（1）为了使电压表能够测量电压的最大值为4V，需将电压表和定值电阻R1串联使用，则R1=_______Ω。
（2）某次实验中两电表读数均为量程，则待测电阻的测量值为________Ω（结果保留3位有效数字），由于系统误差的影响，测量值________真实值（填“>”、“=”或“