江西省南昌大学附属中学2022-2023学年高二下学期月考物理试题

南大附中2022-2023学年度高二下学期月考物理卷 本试卷满分110分 考试时间100分钟 一、选择题（每小题4分。1~7小题为单项选择题，8~10题为多项选择题，选对未选全得2分，多选、错选均不得分。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性。 B. 绝热汽缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子热运动剧烈程度减小 C. 在恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升的过程中，气泡中的理想气体内能变大，对外做功，放出热量 D. 质量和温度都相同的水、冰和水蒸气，它们的内能相等 2. 1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子。下列有关电子的说法，正确的是（　　） A. 根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大 B. 光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光频率成正比 C. 电子的发现说明原子核是有内部结构的 D. 衰变的实质是原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子 3. 目前人类探索太空需要用核电池对探测器提供电能和热能，某“核电池”是利用放射性元素钚238（）发生衰变释放的能量工作，其衰变方程为，钚238的半衰期为88年，下列说法正确的是（　　） A. 400个钚238经过176年还剩下100个 B. ，，比的中子数多4 C. 的结合能小于与的结合能之和 D. 核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和 4. 下列说法错误的是（　　） A. 水的饱和汽压与水面的大气压强无关，但与水的温度有关 B. 物理性质表现为各向同性固体，可能是晶体也可能是非晶体 C. 系统的内能增量等于外界向它传递的热量与它对外界做的功的和 D. 一定质量的理想气体，温度升高，压强不变，则单位时间撞到单位面积上的分子数减少 5. 如图所示，为分子力随分子间距离的变化关系图。设为A、B两分子间引力和斥力平衡时的位置，现将A固定在O点，将B从与A相距处由静止释放，在B远离A的过程中，下列说法正确的是（　　） A. B速度最小时，分子势能最小 B. B速度最大时，A对B的分子力为零 C. B在运动过程中分子力一直做正功 D. B在运动过程中分子力一直做负功 6. 氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　） A. 氢原子在n=2的能级时可吸收能量为3.6eV的光子而发生电离 B. 氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66eV C. b光比a光的波长短 D. 氢原子从n=4的能级跃迁时可辐射出5种频率的光子 7. 某金属在不同频率光的照射下发生光电效应，产生光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的图像，如图所示，换用其他金属开展相同实验，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a经热力学过程ab、bc、cd、da后又回到状态a，其中，过程ab和cd为等温过程，过程bc和da为绝热过程（气体与外界无热量交换），这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是（　　） A. ab过程中，气体始终吸热 B. cd过程中，气体对外界做功 C. da过程中，气体的温度一直升高 D. bc过程气体对外界做的功等于da过程外界对气体做的功 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1：4，a，b端接入电压有效值为U0=6V的正弦式交流电源。电阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑动安阻器R3最大阻值为60Ω，此时滑片P处于正中间位置，电表均为理想交流电表，则（　　） A. 电流表的示数为2A B. R1与R2的热功率之比为2：1 C. 若向上移动P，电压表示数变小 D. 若向下移动P，电源的输出功率变大 10. 如图（a），边长为d的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为R。虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图（b）。虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线框中产生的感应电动势大小为 B. 时刻，线框所受安培力的合力为 C. 时刻，线框受到安培力大小为 D. 在内通过线框导线横截面的电荷量为 二、填空题（第11题6分，第12题10分，共计16分。） 11. 小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。 （1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为______mm。 （2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下： ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、“”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位； ②将红、黑表笔短接，调节_____旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的______处（填“0刻度线”或“∞刻度线”）； ③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示； ④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡______挡位（填“×1”或“×100”或“×1k”），重新调节______旋钮； ⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为______Ω。 12. 小明家里有一台小型的风扇灯，额定电压5.0V，额定功率约为2.5W，他想利用实验室的器材描绘出这台风扇灯的伏安特性曲线。在实验室中找到了导线、开关，还有以下器材： A.电源E：电动势6.0V B.电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω C.电流表：量程150，内阻为 D.定值电阻 E.定值电阻 F.滑动变阻器：最大阻值100Ω G.滑动变阻器：最大阻值10Ω （1）了便于调节，且能够实现在0～5.0V范围内对风扇灯两端电压进行测量，实验中滑动变阻器应选用_________； 为尽可能精确测量实验数据，应选用定值电阻_________，将电流表_________改装成电压表使用。（均选填器材前的字母序号） （2）请帮助小明根据题中所给实验器材设计实验电路，并在甲图中将电路设计图补充完整________（风扇灯用M表示）（注意请在图中标上所用元件相应符号） （3）该同学在实验过程中发现，小风扇灯在电流表读数小于0.15A时灯亮但风扇不能转动。他通过实验描绘出图象如图乙所示，其中为电流表的读数、为电流表的读数。由实验数据可得：为0.10A时为10。则灯亮但风扇不能转动时小风扇灯的电阻为___________。（计算结果保留两位有效数字） 三、解答题（本大题共5小题，第13-16题每小题10分，第17题14分，满分54分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。） 13. 如图所示，光滑水平地面上的小车左端固定着一根竖直轻杆，一小球（视为质点）用长度的轻绳悬挂在杆的上端。按住小车并将小球向右拉至轻绳水平伸直，然后同时释放小车和小球，小球向下运动到最低点。小车与小球的质量之比为3:1，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）从小球被释放至小球到达最低点的过程中，小球的位移大小x； （2）小球到达最低点时，小车的速度大小v1。 14. 如图，一粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，右端封闭左端开口，底部有一段水银柱，水平水银柱在右端的封闭一定质量的理想气体，气柱长度为L，气体的热力学温度为。左端开口处有轻质导热轻活塞，活塞的横截面积为S，活塞与底部水银柱之间封闭一定质量的理想气体，气柱长度也为L，气体的热力学温度也为。两气柱都在玻璃管竖直部分，现将右侧玻璃管内气体缓慢升温到，同时在左侧活塞上逐渐增加砝码，稳定后水平部分的水银柱仍在原位置。已知外界大气压强为p0，左侧玻璃管内气体温度保持不变，活塞与玻璃管之间的摩擦不计，重力加速度大小为g。求： （1）活塞上增加的砝码的质量m； （2）活塞向下移的距离x。 15. 为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在紧贴锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口竖直向上，用质量为的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为。当汽缸内温度为时，活塞与汽缸底间距为L，活塞上部距活塞处有一用轻绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时，警报器会报警。已知缸外大气压强，活塞与器壁之间摩擦可忽略，取重力加速度，求： （1）当活塞刚刚碰到重物时，锅炉外壁温度为多少？ （2）若锅炉外壁的安全温度为，那么悬挂的重物质量应为多少？ 16. 如图甲所示MN、PQ为足够长的两平行光滑金属导轨，间距，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度，垂直于导轨平面向上，M、P间接有电流传感器，质量、阻值的金属杆ab垂直导轨放置，如图所示。用外力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使ab由静止开始运动并开始计时，电流传感器显示回路中的电流I随时间t变化的图像如图乙所示，0~3s，拉力做的功为225J，除导体棒电阻外，其他电阻不计。取。求： （1）0~3s内金属杆ab运动的位移； （2）0~3s内F随t变化的关系。 17. 如图甲所示，一对平行金属板M、N，两板长为L，两板间距离也为L，置于处的粒子发射源可沿两板的中线发射初速度为、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，M、N板间加变化规律如图乙所示交变电压；金属板的右边界与y轴重合，板的中心线与x轴重合，y轴右侧存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。时刻发射的粒子1恰好贴着N板右侧垂直y轴射出；时刻发射的粒子2与粒子1的运动轨迹交于磁场P点，已知P点的纵坐标为L。不计粒子重力及相互间作用力，求 （1）的大小； （2）磁场的磁感应强度的大小B； （3）判断粒子1、2哪个先到达P点，并求到达P点的时间差。 南大附中2022-2023学年度高二下学期月考物理卷 本试卷满分110分 考试时间100分钟 一、选择题（每小题4分。1~7小题为单项选择题，8~10题为多项选择题，选对未选全得2分，多选、错选均不得分。） 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】ACD 【9题答案】 【答案】AD 【10题答案】 【答案】BC 二、填空题（第11题6分，第12题10分，共计16分。） 【11题答案】 【答案】（1）0.900 （2） ①. B ②. 0刻度线 ③. ×1 ④. B ⑤. 6##6.0 【12题答案】 【答案】 ①. G ②. E ③. C ④. ⑤. 三、解答题（本大题共5小题，第13-16题每小题10分，第17题14分，满分54分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。） 【13题答案】 【答案】（1）0.45m （2）1m/s 【14题答案】 【答案】（1）；（2） 【15题答案】 【答案】（1）；（2） 【16题答案】 【答案】（1）9m （2） 【17题答案】 【答案】（1）；（2）；（3）粒子2， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $