2020咸阳实验中学高二下学期第二次月考物理试题含答案

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咸阳市实验中学2019-2020学年高二下学期第二次月考物理 一．选择题（每题4分，1-8为单选题，9-12为多选题，共48分）1．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　）A．布朗运动是无规则的，反映了大量液体分子的运动也是无规则的 B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动 C．布朗运动是由于悬浮微粒受周边其它微粒撞击的不平衡性引起的 D．悬浮微粒越大，在相同时间内撞击它的分子数越多，布朗运动越剧烈2．如图所示，一绝热容器（与外界没有热交换）被隔板K隔开成a、b两部分，a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中（　　）A．气体对外界做功，内能减少 B．气体对外界做功，内能增加 C．气体不做功，内能不变 D．外界对气体做功，内能增加3．如图所示，是氧气分子在0℃和100℃的速率分布图，下列说法正确的是（　　）A．在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例大 B．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小 C．随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移 D．随着温度的升高，速率小的分子所占的比例增高4．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是 （　　）A． B． C． D．5．如图所示为氢原子能级示意图。下列有关氢原子跃迁的说法正确的是（　　）A．大量处于n＝4激发态的氢原子，跃迁时能辐射出4种频率的光 B．氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时，辐射出的光子能量为4.91eV C．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到n＝2激发态 D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应6．如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转．则以下说法正确的是（　　）A．将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大 B．如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数 C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大 D．将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零7．为估算雨水对伞面产生的平均撞击力，小明在大雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得10分钟内杯中水位上升了45mm，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。设雨滴撞击伞面后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3，伞面的面积约为0.8m2，据此估算当时雨水对伞面的平均撞击力约为（　　）A．0.1N B．1.0N C．10N D．100N8．如图，倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B（质量均为m），弹簧的劲度系数为k，B靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为m、速度为v0的子弹，子弹射入A的间极短且未射出，子弹射入后经时间t，挡板对B的弹力刚好为零，重力加速度大小为g。则（　　）A．子弹射入A之前，挡板对B的弹力大小为2mg B．子弹射入A的过程中，A与子弹组成的系统机械能守恒 C．在时间t内，A发生的位移大小为 D．在时间t内，弹簧对A的冲量大小为2mv0+2mgtsinθ9．如图所示，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有电阻R和小灯泡。电流表和电压表均可视为理想电表。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）A．电流表A1的示数减小 B．电流表A2的示数增大 C．电压表V1的示数减小 D．电压表V2的示数减小10．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片（如图所示），已知两个相切圆半径分贝为r1、r2．下列说法正确的是（　　）A．原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变 B．径迹2可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是U→Th+He，则r1：r2＝1：45 D．若是α衰变，则1和2的径迹均是顺时针方向11．如图甲所示，理想变压器原副线图的匝数之比n1：n2＝10：1．电阻R＝5Ω，L1、L2、L3为三个完全相同的小灯泡，S1、S2为开关，变压器原线圈输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1闭合，S2断开，此时L1正常发光。下列说法正确的是（　　）A．输入电压u的瞬时值表达式为u＝10sin5πt（V） B．R消耗的电功率为0.1W C．若S1、S2均闭合，三个小灯泡均正常发光 D．若S1、S2均断开，三个小灯泡均正常发光12．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的s﹣t图象。已知m2＝0.6kg，规定水平向右为正方向。由此可知（　　）A．m1＝1.5kg B．碰撞过程m2对m1的冲量为3N•s C．两小球碰撞过程损失的动能为1.5J D．碰后两小球的动量大小相等、方向相反三．实验题（共1小题，12分）13．（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图甲为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力　增强　（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更敏感。（2）利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图乙所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U﹣I关系图线。（a）实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0～10Ω）、滑动变阻器B（阻值范围0～100Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是　A　（选填“A”或“B”）；请在图丙的方框中完成该实验的电路图。（b）将该小灯泡接入如图丁所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V．则此时小灯泡的电功率为　0.69　W，电源的内阻为　2.3　Ω．（各保留两位有效数字）四．计算题（共3小题,40分）14．（10分）光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。我们知道光子的能量E＝hv，动量p＝，其中γ为光的频率，h为普朗克常量，λ为光的波长。由于光子具有动量，当光照射到物体表面时，会对物体表面产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用I表示。一台发光功率为p0的激光器发出一束频率为γ0的激光，光束的横截面积为S．当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收（即光子的末动量变为0）。求：a．该激光器在单位时间内发出的光子数N；b．该激光作用在物体表面时产生的光压I。15．（15分）为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站．三峡水利工程中某水电站发电机组设计为：水以v1＝3m/s速度流入水轮机后以v2＝1m/s的速度流出．流出水位比流入水位低10m，水流量为Q＝10m3/s．水轮机效率为75%，发电效率为80%．发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户．发电机的输出电压是500V，升压变压器原副线圈的匝数之比1：10，输电线上功率损失为5%，用户需要电压为220V，则：（1）画出远距离输电的原理图；（2）该发电机组的输出功率是多少？（3）输电线的电阻为多少？（4）降压变压器的匝数比为多少？（5）若有60kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么，可装25W的电灯多少盏？16．（15分）如图所示，长为L＝1m、质量为M＝1kg的长木板静止在光滑的水平平台上，质量为m＝0.5kg的小物块放在长木板上表面（水平）的左端，在平台右侧边缘固定一个定滑轮，绕过定滑轮的细线一端系在物块上，细线保持水平，另一端用大小为F＝5N的拉力向下拉，使物块由静止开始向右做加速运动。已知物块由静止开始与长木板间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g＝10m/s2，长木板右端离定滑轮距离足够远，平台离地面足够高，求：（1）物块在长木板上运动的时间；（2）若不用拉力，而在细线上悬挂一个重为G＝5N的物块，释放物块，则物块滑离长木板时，长木板运动的距离为多少；（3）若（2）问中物块运动到长木板正中间时，细线断开，试判断此后物块能否滑离长木板。答案解析1.【解答】解：A、布朗运动是无规则的，是由外界条件无规律的不断变化引起的，因此它说明了液体分子的运动是无规则的，故A正确；B、布朗微粒运动是微粒分子做无规则运动的反映，不是微粒内部分子是不停地做无规则运动的反应。故B错误；C、布朗运动是由于悬浮微粒受周边液体分子撞击的不平衡性引起的，故C错误；D、形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，悬浮颗粒越小，温度越高，颗粒的受力越不均衡，布朗运动就越明显。故D错误。故选：A。2.【解答】解：稀薄气体向真空扩散没有做功，W＝0；绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q＝0，W＝0，则根据热力学第一定律得知内能不变；故C正确，ABD错误。故选：C。3.【解答】解：A、由图知，在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例不一定大，故A错误；B、由图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占比例变低，氧气分子的平均速率增大。故B错误；C、随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移，故C正确；D、由图可知，随着温度的升高，速率小的分子所占的比例减少。故D错误；故选：C。4.【解答】解：根据分子力、分子势能与分子之间距离关系可知，当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小，由此可知B正确。故选：B。5.【解答】解：A、根据＝6知，大量处于第4激发态的氢原子向低能级跃迁，可能辐射6种不同频率的光子，故A错误；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为：△E＝﹣1.51﹣（﹣3.4）＝1.89eV，故B错误；C、由上可知，可使处于基态的氢原子跃迁到n＝2激发态用能量为10.2eV，那么能量为10.3eV的光子照射，不能发生跃迁，故C错误；D、由能级差可知，用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光能量为：△E＝﹣3.4﹣（﹣13.6）＝10.2eV，当其照射逸出功为6.34eV的金属铂时，满足光电效应条件，不低于逸出功，因此能发生光电效应，故D正确；故选：D。6.【解答】解：A、滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但若已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误；B、如果改用紫光照射该金属时，因频率的增加，导致光电子最大初动能增加，则电流表一定有示数，故B错误；C、将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则光电子的最大初动能增加，但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变，饱和电流不会变化，则电流表的示数不一定增大，故C错误；D、电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑片向右移一些，此时的电压仍小于反向截止电压，则电流表仍可能有示数，故D正确；故选：D。7.【解答】解；不计重力，选向下为正，对雨水由动量定理得：Ft＝△mv＝﹣ρshv则：F＝﹣　代入数据得F≈﹣1.0N，负号表方向由牛顿第三定律可知雨水对伞的平均撞击力为1.0N故B正确，ACD错误。故选：B。8.【解答】解：A、子弹射入A之前，AB系统所受合力为0，挡板对B的弹力大小为2mgsinθ，故A错误B、弹射入A的过程中，A与子弹之间的摩擦生热，组成的系统机械能不守恒，故B错误C、子弹射入A前弹簧为压缩状态，压缩量为：△x1＝，挡板对B的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态，伸长量为：△x2＝，则在时间t内，A发生的位移大小为：△x＝△x1+△x2＝，故C正确D、选沿斜面向上为正，时间t初态A的动量为﹣mv0，在时间t的末态，对于系统弹性势能相同，重力势能增加，则动能变小，即此位置A动量大小P′要小于mv0，时间t内由动量定理有：I弹﹣2mgtsinθ＝P﹣（﹣mv0）＜2mv0即为：I弹＜2mv0+2mgtsinθ．故D错误故选：C。9.【解答】解：闭合开关S，由于输入的电压的大小和变压器的匝数比不变，所以变压器的输入电压和输出的电压始终不变，即电压表V1的示数不变；当S接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，电流表A2的示数增大，所以电阻R上消耗的电压变大，由于输出的电压不变，所以电压表V2的示数减小；当S接通后，副线圈电路的总电阻减小，输出的电压不变，总电流变大，根据P＝UI得副线圈输出功率变大，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，所以原线圈的输入功率变大，电流表A1的示数增大；故ABC错误、D正确。故选：A D。10.【解答】解：A、原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是α衰变，但不是β衰变，故A错误；B、核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量P大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB＝m，解得：r＝＝，由于P、B都相同，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为r1的圆为放出新核的运动轨迹，半径为r2的圆为粒子的运动轨迹，故B错误；C、由B选项的分析知：r1：r2＝2：90＝1：45，故C正确；D、若是α衰变，生成的两粒子电性相同，图示由左手定则可知，两粒子都沿顺时针方向做圆周运动，故D正确；故选：CD。11.【解答】解：A、由图可知周期T＝0.2s，则有ω＝10πrad/s，所以输入电压u的表达式应为u＝10sin10πt（V），故A错误；B、将S1闭合，S2断开，根据变压器的电压与匝数关系可知电阻R电压有效值为：，R消耗的电功率为：P＝＝0.1W，故B正确；CD、将S1闭合，S2断开时，小灯泡L2与L3短路，此时小灯泡L1两端电压等于V，正常发光；若S1、S2均闭合，三个小灯泡并联，此时三个小灯泡两端电压都等于V，正常发光；若S1、S2均断开，三个小灯泡串联，此时三个小灯泡两端电压都等于V，不能正常发光，故C正确，D错误；故选：BC。12.【解答】解：A、由图知碰撞前m2位置不变，则m2静止。根据s﹣t图象的斜率等于速度，知m1的速度为 vm1＝m/s＝4m/s碰撞后 vm2′＝m/s＝5m/s，而vm1′＝m/s＝2m/s由动量守恒定律知：m1vm1＝m1vm1′+m2vm2′，代入数据得 m1＝1.5kg，故A正确；B、根据动量定理，碰撞过程m2对m1的冲量 I1＝m1vm1′﹣m1vm1＝（1.5×2﹣1.5×4）N•s＝﹣3N•s，故B错误；C、碰撞前后，系统损失的动能为△Ek＝m1vm12﹣m1vm1′2﹣m2vm2′2，代入数据得△Ek＝1.5J，故C正确；D．碰后两小球的动量方向都沿正方向，故D错误。故选：AC。13.【解答】解：（1）由图1所示图象可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小，由此可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力增强。（2）a、为方便实验操作，滑动变阻器可以选A；小灯泡电阻较小，电流传感器应采用外接法，描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：b、由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A时，灯泡两端电压是2.3V，则灯泡功率P＝UI＝2.3V×0.3A＝0.69W；电源电动势是3V，过点（0.3A，2.3V）和纵轴上3V的点作一直线，该直线是电源的U﹣I图象，如图所示：该直线斜率绝对值等于电源的内阻r＝＝≈2.3Ω。故答案为：（1）增强；（2）a、A；电路图如图所示；b、0.69；2.3。14.【解答】解：（a）△t时间内，该激光器发出的光子数n＝，单位时间该激光器发出的光子数N＝（b）该激光作用在物体表面，有动量定理，F△t＝np，且P＝，λ＝产生的光压I＝，解得：I＝。答：a．该激光器在单位时间内发出的光子数为；b．该激光作用在物体表面时产生的光压。15.【解答】解：（1）远距离输电的原理图如图所示．（2）根据能量守恒得，发电机组的输出功率P＝＝×75%×80%W＝6.24×105W．（3）输出电压U2＝500×10V＝5000V输送电流I＝＝，根据＝5%P，得电阻R＝＝2Ω．（4）输电线上的电压损失△U＝IR＝124.8×2V＝249.6V，则降压变压器的输入电压U3＝U2﹣△U＝5000﹣249.6V≈4750V则降压变压器的匝数比．（5）输电线上损失的功率＝31200W，则n＝＝21312．16.【解答】解：（1）物块在长木板上运动的加速度长木板运动的加速度设物块在长木板上运动的时间为t1，根据运动学关系有解得（2）释放悬挂重物后，设物块的加速度为a1′，根据牛顿第二定律有T﹣μmg＝ma1′解得设物块滑离的时间为t2，根据运动学公式有解得此过程，长木板运动的位移（3）在（2）问中，设物块运动到长木板正中间的时间为t3，根据运动学公式有解得此时物块的速度长木板的速度此时细线断开，设此后物块不会滑离长木板，物块与长木板的共同速度为v，根据动量守恒定律有mv1+Mv2＝（m+M）v解得设此后物块在长木板上滑行的距离为x，根据功能关系有解得即物块刚好不滑离木板。.