运城市康杰中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试卷（含答案）

运城市康杰中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、下列说法正确的是(   )

A.花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的

B.浸润现象中，附着层的液体分子比液体内部更稀疏，液体分子之间表现为引力

C.一定质量的理想气体，在压强不变时，单位时间内分子与单位面积器壁碰撞次数随温度降低而增大

D.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面分子引力小于分子斥力

2、如图所示，图1为速度选择器，图2为磁流体发电机，图3为回旋加速器，图4为质谱仪。下列说法正确的是(   )

A.图1中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是

B.图2磁流体发电机中，B点电势比A点电势高

C.图3要增大某种粒子的最大动能，可减小磁场的磁感应强度

D.图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比

3、如图所示，平行线PQ、MN之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场，电子从P沿平行于PQ且垂直于磁场方向射入磁场，其中速率为的电子与MN成60°角，速率为的电子与MN成45°角射出磁场，等于(   )

A. B. C. D.

4、如图所示，为一交流电流随时间变化的图象，则此交流的有效值为(   )

A.3A B. C. D.

5、如图所示，、和是完全相同的灯泡，L为一自感系数很大的线圈，其直流电阻为零，S为电路开关，E为内阻可以忽略不计的电源，不考虑灯泡的电阻变化，二极管正向导通时可认为其电阻为零，则(   )

A.闭合S瞬间，瞬间变亮，逐渐变亮

B.闭合S直至电路稳定，和亮度相同

C.电路稳定后断开S瞬间，和立即熄灭，闪亮之后逐渐熄灭

D.将二极管和交换位置但负极仍然向下，闭合S后一直不发光

6、如图所示，两端封闭的等臂U形管中，两边的空气柱a和b被水银柱隔开，当U形管竖直放置时，两空气柱的长度差为H。现在将该U形管平放，使两臂处于同一个水平面上，稳定后两空气柱的长度差为L，若温度不变，下列关于L和H的大小关系正确的是(   )

A. B. C. D.无法判断

7、如图所示，圆柱形汽缸水平放置，活塞将汽缸分为左右两个气室，两侧气室内密封等质量的氮气。现通过接口K向左侧气室内再充入一定质量的氮气，活塞再次静止时左右两侧气室体积之比为3:1。汽缸导热良好，外界温度不变，活塞与汽缸间无摩擦，则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为(   )

A.2:1 B.1:1 C.1:2 D.3:1

8、如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连，要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流，并且N线圈面积有收缩的趋势。则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）(   )

A.向右匀速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向右加速运动

9、航空母舰的舰载机在起飞的过程中，仅靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板上达到起飞速度，如果安装辅助起飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示，图中MN、PQ是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），AB是电磁弹射车，回路PBAM中电流恒定，该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞，不计空气阻力，关于该系统，下列说法正确的是(   )

A.MN、PQ间的磁场是匀强磁场 

B.弹射车的速度与运动的时间成正比 

C.弹射车所受的安培力与电流的大小成正比 

D.回路PBAM中通以交变电流，弹射车不能正常加速

10、如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直于纸面向里，在正交的电磁场空间中有一足够长的固定光滑绝缘杆，与电场方向夹角成60°且处于竖直平面内。一带电小球套在绝缘杆上，当小球沿杆向下的初速度为时，小球恰好做匀速直线运动，则以下说法正确的是(   )

A.小球可能带正电，也可能带负电

B.磁感应强度B和电场强度E的大小关系为

C.若撤去磁场，小球仍做匀速直线运动

D.若撤去电场，小球的机械能不断增大

二、多选题

11、如图，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的处，、、为r轴上的三个特殊位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，现把乙分子从处由静止释放，下列说法正确的是(   )

A.虚线为图线，实线为图线

B.当分子间距离时，甲、乙分子间作用力F为引力

C.乙分子从到的过程中，加速度a先减小后增大

D.乙分子从到的过程中，分子势能先减小后增大

12、一定质量的理想气体，从初始状态a经状态b、c、d再回到a，它的压强p与热力学温度T的变化关系如图所示，其中ba和cd的延长线过坐标原点，状态a、d的温度相等。下列判断正确的是(   )

A.气体在状态a的体积小于在状态c的体积

B.从状态d到a，气体与外界无热交换

C.从状态b到c，气体吸收的热量大于它对外界做的功

D.从状态a到b，气体吸收的热量不等于它增加的内能

13、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4:1，原线圈接有定值电阻，左端接在正弦式交流电源上，其电压瞬时值表达式为，副线圈接有滑动变阻器，初始时滑片在滑动变阻器正中央，若电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是(   )

A.副线圈交变电流的频率为50Hz

B.交流电压表的示数为55V

C.的滑片向上移动，交流电流表的示数不变

D.的滑片向上移动，定值电阻两端电压减小

14、下图是某同学用手持式打气筒对一个篮球打气的情景。打气前篮球内气压等于（为大气压强），每次打入的气体的压强为、体积为篮球容积的，假设整个过程中篮球没有变形，不计气体的温度变化，球内气体可视为理想气体，则(   )

A.打气后，球内气体分子对球内壁的平均作用力增大

B.打气后，球内气体分子对球内壁单位面积的平均作用力增大

C.打气6次后，球内气体的压强为

D.打气6次后，球内气体的压强为

15、如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形简组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S，S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为。现缓慢加热两活塞间的气体，使活塞Ⅱ刚好运动到气缸连接处。已知活塞外大气压强为，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积.重力加速度为g(   )

A.弹簧的劲度系数 B.初始状态两活塞间气体压强为

C.达到稳定后弹簧伸长量变为 D.达到稳定后活塞间气体温度为

三、实验题

16、（1）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速抽出B线圈中，电流计指针将______偏转。（填“向左”“向右”或“不”）

②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的操作是______。

A.插入铁芯  B拔出A线圈

C.变阻器的滑片向左滑动 D.断开电键S瞬间

（2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向______（填“上”、“下”）；图（4）中的条形磁铁下端为______极（填“N”、“S”）。

17、在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，具体操作如下：

Ⅰ、取油酸1.00mL注入2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2500mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。

Ⅱ、用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了50滴。

Ⅲ、在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。

Ⅳ、待油膜稳定后，测得此油膜面积为，这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。

（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是___________mL。（结果保留两位有效数字）

（2）油酸分子直径是___________m。（结果保留两位有效数字）

（3）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是___________。

A.爽身粉撒得过多

B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴

D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间

四、计算题

18、一U形玻璃管竖直放置，左端开口且足够长，右端封闭，玻璃管导热良好。用水银封闭一段空气（可视为理想气体），在右管中，初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，环境温度为27℃。已知玻璃管的横截面积处处相同，大气压强。

（1）若升高环境温度直至两管水银液面相平，求环境的最终温度。

（2）若环境度为27℃不变，在左管内加注水银直至右管水银液面上升0.8cm，求应向左管中加注水根的长度。

19、如图所示，在平面直角坐标系的第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度大小为E，方向沿y轴正方向。在第一、四象限内有一个圆形边界的匀强磁场区域，边界过坐标原点O，且与y轴相切，圆心为，圆内有方向垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带负电的粒子（不计重力），以速度从P点沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，射出磁场时速度方向沿y轴负方向。已知P点的坐标为。求：

（1）带电粒子的比荷；

（2）圆形磁场区域的半径R。

20、如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。

（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度；

（2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R的最大电功率；

（3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为，求流过电阻R的总电荷量q。

参考答案

1、答案：C

解析：

2、答案：B

解析：

3、答案：A

解析：

4、答案：D

解析：

5、答案：B

解析：

6、答案：A

解析：假设U形管平放后两部分气体的体积不变，即L和H的大小相等，在竖直状态时可以判断出左侧空气柱压强应比右侧空气柱压强大，若温度不变，两端的空气柱体积不变，则压强也不变，此时水银柱会在两个大小不等的压强作用下移动，即原来长的空气柱变长，原来短的空气柱变短，则可知，故A正确。

7、答案：A

解析：

8、答案：B

解析：

9、答案：B

解析：A.根据左手定则可知，MN、PQ间有竖直向上的磁场，且通电直导线产生的磁场为环形磁场，离导线越远磁场越弱，故不是匀强磁场，故A错误；

B.沿导轨方向磁场不变，且回路PBAM中电流恒定，导轨间距不变，由可知，安培力大小不变，由牛顿第二定律可知，加速度不变，由可知弹射车的速度与运动的时间成正比，故B正；

C.安培力，当电流增大时，磁感应强度也增大，故弹射车所受的安培力与电流的大小不是正比关系，故C错误；

D.根据右手螺旋法则可知电流方向沿回路PBAM时，导轨之间产生竖直向上的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向向右；当电流方向沿回路MABP时，根据右手螺旋法则导轨之间产生竖直向下的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向依然向右，故电流的变化不改变电磁弹射车所受安培力的方向，即电磁弹射系统能够正常工作，故D错误。

故选B。

10、答案：C

解析：

11、答案：AD

解析：

12、答案：AC

解析：对于图像，因为ab、cd延长线经过原点，因此ab、cd分别体积恒定。因为ad过程是等温降压，因此体积变大，即，从而得到，故A正确；从d到a，气体温度不变，则内能不变。体积变小，则外界对气体做功，所以气体需要放出热量，故有热交换，故B错误；从b到c，温度升高，体积变大，因此气体吸收的热量抵消对外界做功后仍使其内能增加，故C正确；从a到b，气体等体积升温升压，气体内能的变化等于它吸收的热量，故D错误。

13、答案：AD

解析：

14、答案：BC

解析：

15、答案：BD

解析：AB、设初始状态封闭气体的压强为，对两活塞和弹簧的整体受力分析，由平衡条件有，解得：，对活塞Ⅰ，由平衡条件有，解得弹簧的劲度系数为，故A错误，B正确；

CD、缓慢加热两活塞间的气体使得活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，由A项分析可知，气体的压强不变，仍为，即封闭气体发生等压过程，初、末状态的体积分别为，，由气体的压强不变，则弹簧的弹力也不变，弹簧的伸长量不变，故有，由气体等压变化规律可得，解得，故C错误，D正确。

故选：BD。

16、答案：（1）①向左②AC（2）向下；S

解析：（1）如果在闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，那么合上开关后，将原线圈迅速抽出B线圈中，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转。

A.插入铁芯，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故A正确；

B.拔出A线圈，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故B错误；

C.变阻器的滑片向左滑动，电阻减小，电流增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故C正确；

D.断开电键S瞬间，穿过副线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故D错误；

故选AC。

（2）图（2）条形磁铁的运动方向向下，穿过线圈的磁通量增加，感应电流的磁场向下，电流顺时针，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏；图（4）与图（2）中电流方向相反，但条形磁铁抽出，条形磁铁下端应和图（2）相同，故下端为S极。

17、答案：（1）（2）（3）ABC

解析：（1）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为。

（2）油酸分子直径是。

（3）A.水面上爽身粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大，A正确；

B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，B正确；

C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏大，会导致计算结果偏大，C正确；

D.滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，形成的油膜面积变大，则会导致计算结果偏小，D错误。

故选ABC。

18、答案：（1）202°（2）19.6cm

解析：（1）以由右管空气为研究对象，初状态

，

设玻璃管横截面积为S，则

两管水银面相平时，右管水银面下降2cm，即右管空气长度为6cm，有

，

根据

解得

（2）设应向左管中加注水根的长度为x，则稳定后水银面的高度差为

此时，有

根据玻意耳定律，可得

解得

19、答案：（1）（2）

解析：（1）从P到O过程中，粒子做类平抛运动，水平、竖直方向分别满足

据牛顿第二定律可得

联立可解得

（2）设粒子经过O点时的速度大小为v，方向与x轴正方向间的夹角为θ，则

解得

粒子在磁场中做匀速圆周运动，有

由几何关系知

联立可解得

20、答案：（1）（2）（3）

解析：（1）金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度，由牛顿第二定律得

又

解得

（2）金属棒以最大速度匀速运动时，电阻R上的电功率最大，此时

联立解得

（3）设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x，由能量守恒定律

根据焦耳定律

联立解得

根据

解得