2020-2021学年重庆市第八中学高二下学期第二次月考物理试题 word版

这是一份2020-2021学年重庆市第八中学高二下学期第二次月考物理试题 word版，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

物理试题
(满分：100分，考试时间：75分钟）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．真空中一个静止的铀原子核经一次衰变后变成一个新核钍核，衰变方程为，若的半衰期为，下列说法正确的是（ ）
A．该方程中，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能
B．衰变为的过程中，要经过6次衰变和8次衰变
C．衰变前核的质量等于衰变后核的质量与粒子的质量之和
D．经过2t的时间，20个核中有15个已经发生了衰变
2．a、b、c、d四个质点在一条直线上运动，图示为a、b的位移时间图象，及c、d的
速度时间图象，下列说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内，b、d始终同方向运动
B．0～t1时间内，b、c做单向直线运动
C．0～t2时间内，a、b平均速度相同
D．0～t2时间内，c、d平均速度相同
3．如图所示，三个绝缘带电小球A、B、C处于竖直平面内，三个小球的连线构成直角三角形，。用竖直向上的力F作用在小球A上，三个小球恰好处于静止状态。下列关于三个小球所带电荷量的关系中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4. 静电透镜是利用静电场使电子束汇聚或发散的一种装置。如图所示，虚线表示这个静电场在xy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于x轴、y轴对称，且相邻两等势线的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹，不计电子重力。关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（ ）
A．a点的电势高于b点的电势
B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度
C．电子在a点的动能大于在b点的动能
D．电场力一直做正功
5．2020年10月15日消息，据芝加哥当地媒体报道，美国联合航空一架从芝加哥飞往华盛顿的UA349航班挡风玻璃破裂后，紧急返回芝加哥奥黑尔国际机场，假设飞机挡风玻璃破裂时飞机的时速约为，玻璃破裂部分的面积约为，空中风速不计，飞机所在高空空气密度约为，试估算玻璃破裂部分受到的空气冲击力大小约为（ ）
A． B． C． D．
6．2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。我国航天局发布了由“天问一号”拍摄的首张火星图像。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。下列说法正确的是（ ）
A．火星的质量
B．火星的质量
C．火星表面的重力加速度的大小
D．火星表面的重力加速度的大小
7．如图所示，半径分别为R、2R的两个同心圆，圆心为O，大圆和小圆之间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一重力不计的比荷为的带正电粒子从大圆边缘的A点沿与AO连线成（）角以速度射入磁场，要使粒子不进入小圆，则最大为（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，
有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．某司机开车以9m/s速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车礼让行人．设汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2。则（ ）
A．汽车刹车2s后的速度大小为4m/s
B．汽车刹车3s内走的位移为9m
C．汽车刹车时离斑马线的距离至少为20.25m
D．汽车在刹车后的第5秒内走的位移是0.25m
9．如图，边长为的正方形区域abcd内存在着方向相反的垂直纸面的匀强磁场，磁感
应强度大小均为B，bd是两磁场的分界线。一边长也为l的正方形导线框的底边与dc在同一直线上，导线框以垂直于ad的恒定速度穿过磁场区域，从线框进入磁场开始计时,规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则导线框中感应电流i、安培力的大小F随其移动距离x的图像正确的是（ ）
A. B．
C.D．
10．质量为m的物块放置在倾角为θ的斜面上，通过跨过定滑轮的细绳与质量为M、体积很小的小球相连，小球置于半径为R的半圆状环形管的左侧开口端，小球直径略小于环形管的管径，连接小球的细绳处于竖直，整个装置如图所示。静止释放小球和木块，小球将沿着环形圆管运动，木块沿着斜面运动，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．小球和木块的质量满足
B．小球的速度达最大时，小球和圆心的连线与竖直方向夹角的正弦值为
C．若小球运动到圆环的最低点，整个过程中拉力对小球做功数值上等于木块机械能的增加量
D．若小球运动到圆环的最低点，整个过程中木块动能的增加量为
三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共45分。
11.(6分)在实验室里为了验证动量守恒定律，采用如图装置：先将入射小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在四分之一圆弧轨道上留下压痕，再把被碰小球b放在斜槽轨道末水平段的最右端，让入射小球a仍从固定点由静止开始滚下，和被碰小球b相碰后，两球分别落在圆弧的不同位置处，重复多次，找到平均落点M、P、N。用量角器量出、、与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2、θ3。
（1）若入射小球a质量为m1，半径为r1；被碰小球b质量为m2，半径为r2，则______
A．m1＞m2 r1＞r2 B．m1＞m2 r1＜r2 C．m1＞m2 r1＝r2 D．m1＜m2 r1＝r2
（2）放上被碰小球b，两球相碰后，小球a的落地点是图中圆弧面上的________点，小球b的落地点是图中圆弧面上的________点。
（3）设入射小球a的质量为m1，被碰小球b的质量为m2，则在用该装置实验时，所得验证动量守恒定律的结论为（用题中所给物理量的字母表示）________________________。
12. (9分)近年来，我国打响了碧水保卫战，暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，可用此装置测量磁场的磁感应强度。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下(未画出)，在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极(未画出，电阻不计)，金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，记下相应灵敏电流计的读数。
(1)利用图2中的电路测量灵敏电流计的内阻Rg，图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关，已知灵敏电流计的满偏电流为Ig。断开S2，闭合S1，调节R1，使灵敏电流计满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当灵敏电流计的示数为13Ig时电阻箱R2的阻值为R0。若忽略S2闭合前后电路中总电阻的变化，经计算得Rg=___________，该测量值与灵敏电流计内阻的真实值相比___________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)；
(2)用游标卡尺测量测量管直径D，示数如图3所示，直径D=___________mm；
(3)如图1所示，实验中改变电阻箱接入电路的阻值R，并记录相应的电流表读数I，绘制1I-R图像如图4所示，则磁感应强度的大小B为_________________。(用题中的字母a、b、c、v、D、R0表示)
(12分)F1是英文Frmula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。假定某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方15m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以10 m/s2的加速度追赶。求：
(1)赛车出发后经多长时间追上安全车？追上之前与安全车最远相距是多少米？
(2)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？(设赛车可以从安全车旁经过而不发生碰撞)
(18分)如图所示，质量M=2kg的滑块A静置在光滑的水平面上，A的左边为四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道半径R=0.8m，A的右边为上表面粗糙的水平轨道，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧s1=1m处有与A的水平轨道等高的平台，平台上距离平台边缘s2=2.5m处有一弹性卡口。一质量m=1kg的滑块B(视为质点，图中未画出)从圆弧轨道的最高点的正上方h=1m处由静止释放，恰好从圆弧轨道最高点沿切线滑入轨道，且滑上平台时恰好和A的速度相同。已知滑块B与平台间的动摩擦因数μ=0.075，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)滑块B刚运动到圆弧轨道底端时受到轨道的支持力大小；
(2)滑块B与滑块A中水平轨道间的动摩擦因数μ1；
(3)若滑块B与弹性卡口碰撞前的速度小于1m/s时将原速率弹回，大于或等于1m/s时将通过卡口。试判断滑块B能否通过卡口，若能，求滑块B通过卡口时的速度大小；若不能，当滑块B停止运动时给滑块B施加一水平向右的拉力F，使滑块B能通过卡口，则水平拉力F至少多大。
(二)选考题：共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答。若两题都做，则按所做的第一题计分。
15．【选修3-3】（12分）
(1)下列对热学知识理解正确的是________.(填正确答案标号．)
A.液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势
B.低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态
C.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越快
D.在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
(2)如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直固定放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞和直杆连成一体，直杆长度L=45 cm，开始时直杆下端压在气缸底部，此时缸内气体的压强与缸外大气压相等．缸内气体的温度T0=300 K，现通过电热丝（体积可忽略）缓慢加热气体。当缸内气体的温度到达T1=305 K时，直杆刚好脱离气缸底部即将上升．继续缓慢加热气体使其温度到达T2=366 K，活塞缓慢上升到与容器底部相距H=53 cm处。已知大气压p0=1.0×105Pa。活塞圆形面积S=9.0×10-2m2，取重力加速度g=10 m/s2，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：
①活塞连同直杆的总质量；
②直杆的体积。
16.【选修3-4】（12分）
（1）在水平面内有两个垂直水平面做简谐振动的波源S1 (2，0)和S2 (14，0)，如图所示为其俯视图。其振动周期为、振幅为，两列波的波速均为。时刻两波源同时从平衡位置开始垂直水平面向上振动。图中点坐标(4.5，0)，点坐标(8，8)。
A．后A处质点开始振动，且振幅为
B．后B处质点开始振动，且振幅为
C．时A处质点振动方向垂直水平面向下
D．时B处质点振动方向垂直水平面向下
（2）某种光学元件由两种不同透明物质I和II制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的半径为R，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全发射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，真空中光速为c，光从P传到Q所用时间，求：（结果可用根式表示）
（Ⅰ）该透明物质II对该光的折射率n2；
（Ⅱ）该透明物质I对该光的折射率n1。
重庆八中2020——2021学年度（下）第二次月考高二年级
物理参考答案
一、单项选择题
1．A 2．C 3．D 4.D5．B 6．A 7．C
二、多项选择题：
8．CD9．BC10．BC
三、非选择题
11.（1）C（2）a球落在M点，b球落在N点
（3）
【解析】（1）两球要发生对心碰撞，故两球的半径应相同；同时为了防止 A球反弹，a球的质量要大于b球；故 C正确，ABD错误；故选C；
（2）小球离开水平槽后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，故下落相同高度，所用时间相同，由于碰后b球的速度一定大于a球的速度，又由于小球在水平方向上做匀速直线运动，故下落相同高度a球的水平位移小于b球的水平位移，故a球的落点在下面，故a球落在M点，b球落在N点；
（3）设圆弧轨道的半径为R，小球a在不放被碰小球b时，下落在P点，有：，，联立解得：；
同理，当放上被碰小球b时，小球a碰后的速度和小球b碰后的速度分别为：，；
根据碰撞过程动量守恒有：，代入整理可得：。
12. (1) 2R0 ；偏小；(2) 30.35；(3)c(b-a)Dv
【解析】(1)由欧姆定律可得Ig3⋅Rg=2Ig3⋅R0，所以灵敏电流计的内阻Rg=2R0；增加一条支路，总电阻减小，总电流增大，所以通过R2的电流比2Ig3大，灵敏电流计电阻的真实值大于2R0，所以测量值与灵敏电流计内阻的真实值相比偏小；
(2)由游标卡尺读数原理可得，直径D=(30+7×0.05)mm=30.35mm；
(3)由UqD=Bqv，得电源电动势为U=BDv，由欧姆定律可得，其中r为污水的电阻，所以1I=1BDv⋅R+Rg+rBDv，由图象可得斜率k=b-ac=1BDv，所以磁感应强度B的大小为c(b-a)Dv。
13(1)3s，20 m．(2) 11.25 s
【答案】(1)设赛车经t1时间追上安全车v0 t+s=12at 2，即10t+15=12×10 t 2，
解得：t=3s
此时，赛车的速度v=at=10×3m/s=30m/s
当两车速度相等时，距离最远，设t’·时两车速度相等解得：t'=v0 a=1010=1s
则相距的最远距离为：△x=v0 t'+s-12at' 2=10×1+15-12×10×1=20m
(2)设再经t3时间两车第二次相遇
赛车减速到静止所用的时间为：t'=v1 a'=304s=152s
赛车减速到静止前进的距离为：xmax =v122a'=9008m=2252m
相同的时间内安全车前进的距离为：x=v0 t'=10×152m=75m所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间：t″=xmax v0 =454s=11.25s
14(1)55N；(2) 0.4；(3) F≥3.75N
【答案】(1)设滑块B滑到A的底端时速度为v0，
根据机械能守恒定律得：mg(R+h)=12mv02，
在底端由支持力与重力合力提供向心力：N-mg=mv02R，解得N=55N
(2)B到最低点后，与A共同作用过程中mv0=(M+m)v1，
对A根据动能定理μ1mgs1=12Mv12，解得μ1=0.4
(3)B上平台后到卡口μmgs2=12mv12-12mv22，
解得：v2=0.5m/s，所以不能通过，B速度反向减为零
μmgx1=12mv22，解得：x1=16m
受到恒力后(F-μmg)x1=12mv32(v3≥1m/s)
解得：F≥3.75N。
(二)选考题
15．【答案】(1)D(2)①m=15kg②VG=4.5×10-3m3
A.表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，有收缩作用，A错误；
B.根据热力学第二定律，低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体，B错误；
C.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，C错误；
D.在“用油膜法测分子直径”的实验中，需要把油膜视为单分子层、同时忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形，D正确
(2)解：①设直杆刚好脱离气缸底部即将上升时气体的压强为p1，
由活塞受力平衡知：p1S=mg+p0S，解得p1=mgS+p0
该过程中气体做等容变化，则p1T1=p0T0，从而m=15kg;
②活塞上升的过程气体发生等压变化，则V1T1=V2T2
设直杆的体积为VG，则有
初态：V1=LS-VG
末态：V2=HS-VG
代入数据得VG=4.5×10-3m3
16.【答案】（1）C （Ⅰ）；（Ⅱ）
解析：（1）、两个波在传播时，振幅为，距离更近，先被带动，则有，则处开始振动的时间为，则后处质点开始振动，且振幅为，故错误；
、距离的距离为：，而距离的距离为，则两个波同时到达点，时间为，所以后处质点开始振动，由于同相位振动，此时振动方向为垂直水平面向上，振幅为，故错误；
、传到的时间为，所以时只有传到，此时振动了时间为，即此时的振动方向垂直水平面向下，故正确。
（2）（Ⅰ）由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图所示
设光线在透明物质Ⅱ中发生全反射的临界角为C，在M点刚好发生全反射。由几何关系可知，则有解得
（Ⅱ）物质Ⅰ中光速，物质Ⅰ中用时，物质Ⅱ中光速
由几何关系知
所以物质Ⅱ中用时
又因为光从P传到Q所用时间联立解得