山东省威海市乳山市银滩高级中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

高二物理 第 1 页 共 5页 2023-2024 学年度第二学期高二 6 月模块检测 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分 100 分，考试时间 90 分钟。 考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(共 40 分) 注意事项 1. 答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡 和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试卷上。 3. 第Ⅱ卷必须用 0.5 毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按 以上要求作答的答案无效。 一、选择题：本题共 12 小题，在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一项符合题目要求，选 对的每题得 3 分；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 选错的得 0 分。 1．2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰 性强的核电池。已知 9038Sr衰变为 9039Y的半衰期约为 29年；23894Pu衰变为 23492U的半衰期约 87年。 现用相同数目的 9038Sr和 23894Pu各做一块核电池，下列说法正确的是 A. 9038Sr衰变为 9039Y时产生α粒子 B. 23894Pu衰变为 23492U时产生β粒子 C. 50年后，剩余的 9038Sr数目大于 23894Pu的数目 D. 87年后，剩余的 9038Sr数目小于 23894Pu 的数目 2．“挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个 毛巾完全浸湿，然后再用力拧毛巾，只见毛巾被挤出的水 像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航员的手 也粘有一层厚厚的水。我国宇航员王亚平在空间站做“液桥 实验”的情形如图所示。下列关于这两个现象的描述正确的 是（ ） A．干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象 B．水对宇航员的手和液桥板都是不浸润的 C．“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，是由于液桥板分子之间的相互吸引 D．在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾 3．下列说法正确的是（ ） A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长 B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则 a一定是非晶体，b一定是晶体 C．图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动 4．如图，A和 B两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖 射入，出射光线都从圆心 O沿 OC方向射出，且这两种光 照射同种金属，都能发生光电效应。那么在光电效应实验 中（如图所示），调节这两束光的光强并分别照射相同的光 电管。使实验中这两束光都能在单位时间内产生相同数量 的光电子，实验所得光电流 I与光电管两端所加电压 U间 的关系曲线分别以 A、B表示，则下列 4图中可能正确的是？（ ） A． B． 高二物理 第 2 页 共 5页 C． D． 5.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热 量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是 A. a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B. b→c过程，气体对外做功，内能增加 C. a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D. a→b过程，气体从外界吸收的热量等于 c→a过程放出的热量 6．某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡 完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关 S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状 态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压 u随时间 t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈 L的 电阻。下列说法正确的是（ ） A．开关 S闭合瞬间，流经灯 2D 和 3D 的电流相等 B．开关 S闭合瞬间至断开前，流经灯 1D 的电流保持 不变 C．开关 S断开瞬间，灯 2D 闪亮一下再熄灭 D．根据题中信息，可以推算出图乙中 1u 与 2u 的比值 7．如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，导轨间距最窄处 为一狭缝，取狭缝所在处 O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与 x轴夹角均为 ，一电容为 C的电 容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与 x轴垂直，在外力 F作用下从 O点开始以速度 v向右匀 速运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是（ ） A．通过金属棒的电流为 22 tanBCv  B．金属棒到达 0x 时，电容器极板上的电荷量为 0 tanBCvx  C．金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 D．金属棒运动过程中，外力 F做功的功率恒定 8. 如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直 Oxy平面向里、磁感应强度大小为 B的匀强 磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为 2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以 y轴为转轴匀速 转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势 变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为 9． δH 、 γH 、 βH 、 αH 是氢原子在可见光谱线。这四条谱线分别为氢原子从 n=6，5，4，3 能级 向 n=2能级跃迁时发出的，波长关系为 δ γ β αH H H H       。下列说法正确的是（ ） A． δH 是氢原子从 n=3能级向 n=2能级跃迁时产生的 B． δH 是氢原子从 n=6能级向 n=2能级跃迁时产生的 C．若用 γH 照射某种金属能发生光电效应，则用 αH 照射这种金属一定也能发生光电效应 D．若用 αH 照射某种金属能发生光电效应，则用 γH 照射这种金属一定也能发生光电效应 10．由于地球引力的作用，大气被“吸”向地球，因而产生了压力，大气压强与液体产生的压强类似， 测得地球表面大气压强为 0p ，大气层的厚度为 h，空气的平均摩尔质量为M。已知地球大气层的厚 高二物理 第 3 页 共 5页 度远小于地球的半径 R，阿伏加德罗常数为 AN ，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（ ） A．地球表面空气的总体积约为 24πhR B．空气分子的平均密度为 0 p gh C．空气分子的总数为 2 0 A2πR p N Mg D．空气分子间的平均距离为 3 0 A Mgh p N 11.如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上，其所在平面竖直且平行，导轨 最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点的连线 OO'与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下 的匀强磁场（图中未画出），导轨左端由导线连接。现将具有一定质量和电阻的金属棒 MN平行 OO' 放置在导轨图示位置，由静止释放。MN 运动过程中始终平行于 OO'且与两导轨接触良好，不考虑 自感影响，下列说法正确的是（ ） A. MN最终一定静止于 OO'位置 B. MN运动过程中安培力始终做负功 C. 从释放到第一次到达 OO'位置过程中，MN的速率一直在增大 D. 从释放到第一次到达 OO'位置过程中，MN中电流方向由 M到 N 12．足够长 U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1m，电阻不计。质量为1kg、长为1m、电 阻为1的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，I和Ⅱ区域内分别存在 竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为 1 B 和 2 B ，其中 1 2TB  ，方向向下。用不可伸长的轻绳跨 过固定轻滑轮将导轨 CD段中点与质量为 0 1kg． 的重物相连，绳与 CD垂直且平行于桌面。如图所 示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域 I和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行。 MN 的速度 1 2m / sv  ，CD 的速度为 2v 且 2 1v v ， MN和导轨间的动摩擦因数为 0.2。重力加速度大小 取 210m / s ，下列说法正确的是（ ） A． 2B 的方向向上 B ． 2B 的 方 向 向 下 C． 2 5m / sv  D． 2 3m / sv  第Ⅱ卷(共 60 分) 13．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中： (1)下列仪器中需要的是________。（填写字母） A． 干电池 B． 磁铁 C． 低压交流电源 D． 多用表 (2)实验时原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是________。 A．原线圈接交流电压，多用电表用交流电压挡 B．原线圈接交流电压，多用电表用直流电压挡 C．原线圈接直流电压，多用电表用直流电压挡 D．原线圈接直流电压，多用电表用交流电压挡 (3)若某次实验中用匝数 1 400N  匝、 2 800N  匝的变压器，测得 1N 的电压 1 3.6VU  ， 2N 的电压 2 8.2VU  ，据此可知 （填“ 1N ”或“ 2N ”）是副线圈匝数。 (4)造成（3）中的误差的原因可能为________。（填字母代号） A．原线圈上的电流发热 B．副线圈上的电流发热 C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化 (5)为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯 Q的 硅钢片应按照下列哪种方法设计________。 A． B． C． D． 高二物理 第 4 页 共 5页 14．某同学用如图甲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 器活塞移动到最右侧，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)为使实验结果尽量准确，下列操作正确的是________（填字母）。 A．要尽可能保持环境温度不变 B．实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油 C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞 D．实验过程中应缓慢地推动活塞 (2)分别在环境温度为 1T 、 2T （ 1 2T T ）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验 过程中，气体压强 p随体积V 变化规律的是________（填字母）。 A． B． C． D． (3)该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复 上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V 和压强传感器读数 p，根据实验测量数据，作出如图乙 所示的 1V p  图像，则石子密度为 。（用题及图中相关物理量的字母 符号表示） (4)求出石子的密度比真实值 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 15．（7分）钚的放射性同位素 23994Pu静止时衰变为铀核激发态 235 92U和α粒子，而铀核激发态 U立即 衰变为铀核U，并放出能量为0.097MeV的γ光子。已知Pu、U和α粒子的质量分别为 239.0521PUm u ， 235.0439um u 和 4.0026m u  （质量亏损 1u相当于释放 931.5MeV 的能量）衰变放出的光子的动 量可忽略。 （1）写出核反应方程； （2）将衰变产生的铀核 U和α粒子垂直射入磁感应强度为 B的同一匀强磁场，求铀核 U和α粒子圆 周运动的半径之比； （3）求该核反应释放的核能和α粒子的动能（结果保留两位有效数字）。 16．（9分）图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成 的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积 S1=1.0cm2，长度 H=100.0cm，侧壁有一小孔 A。 储液罐的横截面积 S2=90.0cm2，高度 h=20.0cm，罐底有一小孔 B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体， 液体从孔 B进入，空气由孔 A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为 x；堵住孔 A， 缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速 度大小 g=10m/s2，大气压 P=1.0×105Pa。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁 厚度。 （1）求 x； （2）松开孔 A，从外界进入压强为 p0、体积为 V的空气， 使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔 A，稳定后罐中恰好剩 余一半的液体，求 V。 高二物理 第 5 页 共 5页 17．（16分）（1）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN和 PQ水平放置，导轨右端接理想变压器 的原线圈，变压器副线圈与定值电阻构成一闭合电路．质量为 m的导体棒 ab放在导轨上，在水平 外力 F的作用下从 0t 时刻开始在图示两虚线范围内往复运动，其速度随时间的变化规律为 0sinv v t 。导轨的宽度为 L，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度大小为 B，定值电阻阻值 为 R，变压器线圈匝数之比 1 2: 2 : 5n n  ，导体棒和导轨的电阻均不计。求： ①从 πt   到 7πt   时间内电阻 R产生的热量 Q； ②从 0t 到 3π 2 t   时间内外力 F所做的功 W． （2） 半径为 a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为 B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为 b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中 a＝0.4m，b＝0.6m，金属环上分别接 有灯 L1、L2，两灯的电阻均为 R0＝2Ω，一金属棒 MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽 略不计。 ①若棒以 v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径 OOˊ的瞬时（如图所示）MN 中的电动势和流过灯 L1的电流。 ②撤去中间的金属棒 MN将右面的半圆环 OL2Oˊ以 OOˊ为轴向上翻转 90º，若此时磁场磁感强度 随时间变化的规律是 B=(6-0.2t)T，求 L1的功率。 18．（14分）如图甲所示，足够长的平行金属导轨 MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度 1mL  ， 导轨 M与 P之间连接阻值为 0.2R  的电阻，质量为 0.5kgm  、电阻为 0.2r  、长度为1m的金 属杆 ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力 7.0NF  拉金属杆 ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直， 其通过电阻 R上的电荷量 q与时间 t的关系如图乙所示，图像中的 OA段为曲线，AB段为直线，导 轨电阻不计，已知 ab与导轨间的动摩擦因数 0.4  ，取 210m / sg  （忽略 ab杆运动过程中对原 磁场的影响），求： （1）磁感应强度 B的大小和金属杆的最大速度； （2）金属杆 ab从开始运动的1.8s内所通过的位移； （3）从开始运动到电阻 R产生热量 17.5JQ  时，金属杆 ab所通过的位移。