贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县第八中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题（含解析）

这是一份贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县第八中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县第八中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列关于热学问题的说法正确的是（　　）
A．露珠是由空气中的水蒸气凝结而成，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B．气体温度升高，每个分子的热运动速率都增大
C．液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显
D．一种液体是否浸润某种固体，只与该种液体的性质有关
2．如图所示的理想变压器原、副线圈的匝数之比，原线圈两端分别连接光滑导轨和电流表A1，导轨平面处于匀强磁场中且垂直磁场，副线圈与电阻R、电流表A2相连组成闭合回路。当金属棒AB沿导轨向左匀速切割磁感线运动时，电流表A1的示数是12mA，那么电流表A2的示数为（　　）
  
A．48mA B．3mA C．0mA D．与R值大小有关
3．甲、乙、丙、丁四幅图涉及不同的原子物理知识，下列说法正确的是（　　）
  
A．图甲说明少量电子的运动表现为粒子性，大量电子的运动表现为波动性
B．图乙的粒子散射实验中，当显微镜放在D位置时，荧光屏上观察到大量闪光
C．图丙中14C的半衰期是5730年，则20个14C经过11460年还剩5个
D．图丁中轧制钢板时需要动态监测钢板的厚度，探测器接收到的可能是射线
4．如图所示，在紫铜管内滴入乙醚；盖紧管塞，用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开。管塞被冲开前（　　）
  
A．外界对管内气体做功，气体的内能减少
B．气体吸热使内能增加
C．管内气体的内能不变，压强变大
D．管内气体的内能增加，压强变大
5．在下列两个核反应方程中、，X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则（    ）
A．， B．， C．， D．，
6．电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成一个密闭的连通系统，制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示，则下列说法正确的是（　　）
  
A．制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体
B．该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递，符合热力学第二定律
C．冷凝器向环境散失的热量可能小于蒸发器从冰箱内吸收的热量
D．制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子动能都增大
7．如图，abcdef为圆形磁场区域的圆周上的6个等分点，比荷相同的粒子先后从f沿fd方向射入磁场区域，从a点离开磁场的粒子，速度大小为va，在磁场中运动的时间为ta，从c点离开磁场的粒子，速度大小为vc，在磁场中运动的时间为tc，不计粒子重力，则（    ）

A．，
B．，
C．，
D．，

二、多选题
8．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V-T图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
  
A．A→B的过程中，气体对外界做功
B．A→B的过程中，气体放出热量，内能不变
C．A状态的压强比C状态的压强小
D．A→C的过程，气体分子的平均动能变大
9．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种波长的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，而用另一波长的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，由此可说明（　　）
  
A．a光的波长小于b光的波长
B．用a光照射时，K极金属板的逸出功比用b光照射时大
C．若入射光波长小于a光波长，也能发生光电效应
D．增加b光的强度，也可能使电流计G的指针发生偏转
10．如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度，则（　　）
  
A．如果B增大，将变大 B．如果α变大，将变大
C．如果R变大，将变大 D．如果m变大，将变大

三、实验题
11．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，部分操作步骤如下：
a.取纯油酸1mL，配制500mL的油酸-酒精溶液；
b.用注射器计数1mL该溶液共有120滴；
c.在浅盘里盛深约1-2cm水，将爽身粉均匀地撒在水面上；
d.用注射器在水面上轻滴1滴油酸酒精溶液；
e.____________，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm，轮廓范围内有258个小方格。
  
（1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法不属于理想假设的是______。
A．把油酸分子简化为球形          B．认为油酸分子紧密排列
C．油酸在水面上形成单分子油膜    D．油酸不溶于水
（2）写出步骤e中的重要操作：__________________。
（3）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积是______m3，油酸分子直径的大小为______m。（结果均保留两位有效数字）
12．某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/Ω
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
（1）提供的实验器材有:电源E1（3V，内阻不计）、电源E2（6V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200Ω）、滑动变阻器R2（0~500Ω）、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱（0~999.9Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30~80℃之间任一温度的控制，电源E应选用______（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用______（选填“R1”或“R2”）；

（2）欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是______。（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω

四、解答题
13．如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，横截面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气49次后稳定时汽缸上下两部分的体积之比为9：1，重力加速度大小为g，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量m。

14．空间中存在磁感应强度为B，沿水平方向的匀强磁场，在磁场中竖直放置一条粗细均匀、足够长的绝缘杆，将一个质量为m、带电量为+q的铜环套在杆上，铜环与杆之间的动摩擦因数为，铜环的孔径略大于杆的直径，忽略摩擦对铜环带电量的影响。现在，从静止开始释放铜环，铜环下滑L的距离后，速度达到最大，重力加速度大小取g，求（结果均使用题中所给符号）：
（1）铜环能达到的最大速度；
（2）铜环从释放到速度达到最大的过程中，系统产生的热量。
15．如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距，导轨右端连接一阻值为的小灯泡L。在矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示，长为。在时刻，电阻为的金属棒在水平恒力作用下，由静止开始沿导轨向右运动。金属棒从图中位置运动到位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。求：
（1）通过小灯泡的电流强度；
（2）恒力的大小；
（3）金属棒的质量。


参考答案：
1．A
【详解】A．露珠是由空气中的水蒸气凝结而成，这一物理过程中水分子间距离减小，则分子间的引力、斥力都增大，故A正确；
B．气体温度升高，分子平均速率变大，并非每个分子的热运动速率都增大，故B错误；
C．悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显，故C错误；
D．一种液体是否浸润某种固体，与该种液体的性质以及固体的性质都有关，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】金属棒AB沿导轨向左匀速切割磁感线运动时，在AB中产生恒定不变的感应电流，则根据变压器的原理可知，次级无感应电流，即电流表A2的示数为0。
故选C。
3．A
【详解】A．图甲说明少量电子的运动表现为粒子性，大量电子的运动表现为波动性，故A正确。
B．题图乙的α粒子散射实验中，因为很少有α粒子发生大角散射，则当显微镜放在D位置时，荧光屏上能观察到闪光，只是概率很低，故B错误；
C．半衰期是针对大量样本才成立的统计学规律，对少数个体不成立，故C错误；
D．α射线的穿透能力很弱，不能透过钢板，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】A．手拉住绳子两端迅速往复拉动，则外界对管内气体做功，气体的内能增加，故A错误；
B．气体内能增加是外界做功引起的，不是气体吸热，故B错误；
CD．管内气体的内能增加，温度升高，体积不变，则压强变大，故D正确，C错误。
故选D。
5．D
【详解】设Y电荷数和质量数分别为m和n，根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电荷数和质量数满足
，
第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足
，
联立解得
，
故选D。
6．B
【详解】A．制冷剂在蒸发器中虽然是气体状态，但是不满足远离液化的状态，不能看成理想气体，故A错误；
B．该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递，因为消耗了能量，符合热力学第二定律，故B正确；
C．冷凝器向环境散失的热量大于蒸发器从冰箱内吸收的热量，因为还有压缩机对其做功，故C错误；
D．在冷凝器中制冷剂温度降低，分子平均动能降低，分子间距从气体过渡到液体，分子势能降低，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】画出从a、c两点射出磁场的比荷相同的粒子的运动轨迹如图所示，从a点射出的粒子的圆心位于Oa，从c点射出的粒子的轨迹为Oc，由几何关系得：从a点射出的粒子的半径

R为磁场区域的半径，从c点射出的粒子的半径

由洛仑兹力提供向心力

可得

周期

在磁场中运动时间


所以


BCD错误，A正确。
故选A。
【点睛】本题考查的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径及运动时间问题，把速度不同、比荷相等的粒子从同一点沿同一方向射入圆形磁场，这样两种情况下粒子射出点不同，由几何关系求出各自半径和偏转角，从而求出两种情况下的速度之比和时间之比。
8．BC
【详解】A．A→B的过程中，体积减小，气体对外界做负功，故A错误；
B．A→B的过程中，温度不变，内能不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律，气体放出热量， 故B正确；
C．根据

可知

某点与原点连线的斜率倒数代表压强大小，所以A状态的压强比C状态的压强小，故C正确；
D．A→C的过程，温度降低，气体分子的平均动能变小，故D错误。
故选BC。
9．AC
【详解】A．用某种波长的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，发生光电效应，而用另一波长的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，没发生光电效应，说明a光频率大，波长短，故A正确；
B．逸出功由金属决定，与照射光无关，故B错误；
C．若入射光波长小于a光波长，频率大于a光，也能发生光电效应，故C正确；
D．b光照射不发生光电效应，结合光电效应发生的条件可知，增加b光的强度仍然不能发生光电效应，则不能使电流计G的指针发生偏转，故D错误。
故选AC。
10．BCD
【详解】当加速度为零时，速度最大，则有

又

解得

可知，如果B增大，将变小；如果α变大，将变大；如果R变大，将变大；如果m变大，将变大。
故选BCD。
11． D 待油膜形状稳定后 1.7×10-11 6.6×10-10
【详解】（1）[1]本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形，油酸分子形成单层分子膜，油酸分子是紧密排列在一起的；不属于理想假设的是油酸不溶于水。
故选D。
（2）[2] e.待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓；
[3]1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为

[4]油膜面积为

则油酸分子直径的大小为

12． E2 R2 ⑤④②③①
【详解】（1）[1]因通过继电器的电流超过15mA时加热器停止加热，为使该装置实现对30~80℃之间任一温度的控制，要求电路在30~80℃之间的任一温度下的电流能通过调节达到15mA。当控制到30℃时，电路的最小阻值为
Rmin=199.5Ω+20Ω=219.5Ω
要使电流达到15mA，则所需电源电动势至少为
Emin=IRmin=3.29V
故电源只能选用电动势为6V的E2。
[2]为使温度控制在80℃，则在6V电源下电路中的电流能达到15mA，故此时滑动变阻器接入电路中的阻值为

故滑动变阻器应选用R2。
（2）[3]欲使衔铁在50℃时被吸合，则要求温度达到50℃时电路中电流达到15mA，而此时热敏电阻的阻值为108.1Ω。为确定滑动变阻器应接入电路中的阻值，先将电阻箱调到108.1Ω并替代热敏电阻接入电路，调节滑动变阻器使衔铁恰好被吸合，然后再保持滑动变阻器滑片位置不动，将热敏电阻再替换回电阻箱即可，故合理的顺序应为⑤④②③①。
13．
【详解】开始时，汽缸上部分气体体积为，压强为p0，下部分气体体积为，压强为p0＋；后来汽缸上部分气体体积为，设压强为p，下部分气体体积为，压强为p＋
打入的空气总体积为，压强为p0
由玻意耳定律可知，对上部分气体有
p0（＋）＝p
对下部分气体有
（p0＋）·＝（p＋）·
解得

14．（1）；（2）
【详解】（1）铜环达到最大速度时，摩擦力和重力相等，则

而

解得

（2）铜环从释放到速度达到最大的过程中，系统产生的热量

15．（1）0.1A；（2）0.1N；（3）0.8kg
【详解】（1）金属棒未进入磁场，总电阻为

回路中感应电动势为

通过小灯泡的电流为

（2）因灯泡亮度不变，故在t = 4s末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动，此时金属棒中的电流强度为

恒力大小为

（3）因灯泡亮度不变，金属棒产生的感应电动势为

金属棒在磁场中的速度

金属棒未进入磁场时的加速度为

所以金属棒的质量为