高二(下)第二次月考物理试卷(解析版)

高二（下）第二次月考物理试卷

一、选择题（共14小题，每小题4分，满分56分）

1．（4分）如图是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率υ的关系，由图象可知错误的是（　　）

A．该金属的逸出功等于E 

B．该金属的逸出功等于hυ0 

C．入射光的频率为2υ0时，产生的光电子的最大初动能为2E 

D．图线的斜率表示普朗克常量h

2．（4分）在氢原子中，电子绕核在各个可能轨道上运动的能量，包括电势能和动能两部分，当电子从离核较近的轨道向离核较远的轨道跃迁过程中（　　）

A．电势能增大，动能减小，原子能量不变 

B．电势能增大，动能减小，原子能量减小 

C．电势能增大，动能减小原子能量增大 

D．电势能增大，动能增大，原子能量增大

3．（4分）质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为Ek，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为（　　）

A． B． C． D．

4．（4分）质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护，使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s 2，则安全带所受的平均冲力的大小为（　　）

A．500 N B．1100 N C．600 N D．100 N

5．（4分）放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程式为：Th→Rn+xα+yβ，其中（　　）

A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝3

6．（4分）下列说法正确的是（　　）

A．→是核聚变方程 

B．→ 是α衰变方程 

C．→是核裂变反应方程 

D．→是原子核的人工转变方程

7．（4分）在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切圆，圆直径比为7：1，如图，则碳14的衰变方程为（　　）

A．C→e+B 

B．C→He+Be 

C．C→H+B 

D．C→e+N

8．（4分）红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中铬离子产生激光．铬离子的能级图中，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为λ1的氯光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3，而后自发地跃迁到E2，释放出波长为λ2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（　　）

A． B． 

C． D．

9．（4分）下列关于布朗运动的说法，正确的是（　　）

A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 

B．花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动 

C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越不明显 

D．当物体温度达到0℃时，布朗运动就会停止

10．（4分）关于温度的概念，下列说法中正确的是（　　）

A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大 

B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大 

C．某物体内能增大时，其温度一定升高 

D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大

11．（4分）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上距原点r3的位置．虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力f的变化情况．若把乙分子由静止释放，则乙分子（　　）

A．从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动 

B．从r3到r2做加速运动，从r2到r1做减速运动 

C．从r3到r1，分子势能先减少后增加 

D．从r3到r1，分子势能先增加后减少

12．（4分）如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是（　　）

A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh。 

B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为。 

C．B能达到的最大高度为。 

D．B能达到的最大高度为。

13．（4分）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的11倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　）

A．原、副线圈匝数之比为9：1 

B．原、副线圈匝数之比为10：1 

C．此时a和b的电功率之比为1：10 

D．此时a和b的电功率之比为1：9

14．（4分）均匀金属圆环总电阻2R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直地穿过圆环．金属杆OM的长为l，电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动．电阻R的一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O相连接．下列结论错误的是（　　）

A．通过电阻R的电流最大值为 

B．通过电阻R的电流最小值为 

C．OM中产生的感应电动势恒为 

D．通过电阻R的电流恒为

二、解答题（共2小题，满分10分）

15．（6分）气垫导轨是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成“气垫”，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．现用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，有以下实验步骤：

a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．

b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置．

c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平．

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；B的右端至D板的距离L2．

（1）实验步骤的顺序是　   　．

（2）实验中还需要测量的物理量是　   　．

（3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是　   　．

16．（4分）在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为M，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图）测得油膜占有的小正方形个数为m．

（1）用以上字母表示油酸分子的大小d＝　   　．（所给物理量均为国际单位）．

（2）从图中数得油膜占有的小正方形个数为m＝　   　．

三、计算题（共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17．（8分）如图所示，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，让长为0.5m、电阻为0.1Ω的导体棒ab在金属框上以10m/s的速度向右匀速滑动，电阻R1＝6Ω，R2＝4Ω，其他导线上的电阻可忽略不计．

（1）判断ab棒中的电流大小与方向；

（2）为使ab棒匀速运动，外力的机械功率；

（3）ab两端的电压．

18．（12分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接，有一个质量为mA＝2kg的滑块A，从距车的上表面高h＝1.8m处由静止开始下滑，车C的质量为mC＝6kg，在车C的左端有一个质量mB＝4kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点，滑块A与B碰撞后黏合在一起共同运动，最终没有从车C上滑出，已知滑块A、B与车C的动摩擦因数均为μ＝0.2，车C与水平地面的摩擦忽略不计。取g＝10m/s2，求：

（1）滑块A滑到圆弧面末端时的速度大小

（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小

（3）车C的最短长度

19．（14分）如图所示，两根相距L＝0.5m的光滑平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，导轨的左端用R＝3Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r＝1Ω的金属杆ab，质量m＝0.2kg，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝2T，现对杆施加水平向右的拉力F＝2N，使它由静止开始运动，求：

（1）杆能达到的最大速度vm为多大？

（2）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1＝10m，电阻R上产生的电热QR为多少？

（3）若杆达到最大速度后撤去拉力，则其继续向前运动的最大位移x2多大？

高二（下）第二次月考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共14小题，每小题4分，满分56分）

1．【解答】解：A、根据光电效应方程Ek＝hv﹣W0知，纵轴截距的绝对值等于逸出功，即逸出功等于E，图线的斜率等于普朗克常量，故A、D正确。

B、当v＝v0时，最大初动能为零，可知逸出功W0＝hv0，故B正确。

C、根据光电效应方程Ek＝hv﹣W0知，入射光的频率为2υ0时，产生的光电子的最大初动能大于2E，故C错误。

本题选错误的，故选：C。

2．【解答】解：氢原子的电子从离核较近的轨道向离核较远的轨道跃迁过程中，轨道半径增大，吸收能量，原子能量增加。

根据＝，知轨道半径增大，速率减小，知电子的动能增大，电势能减小。故ABD错误，C正确。

故选：C。

3．【解答】解：炸弹开始动能，解得v＝。

其中一块动能为＝，解得

根据动量守恒定律得，mv＝﹣

解得．则动能．故B正确，A、C、D错误。

故选：B。

4．【解答】解：在安全带产生拉力的过程中，人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：

v0＝＝＝10 m/s，

根据动量定理，取竖直向下为正，有：mg•t﹣•t＝0﹣mv0，

解得：＝mg+＝600+＝1100 N。

故选：B。

5．【解答】解：原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变。

根据衰变过程中质量数和电荷数守恒：先看质量数减小了12，所以x＝＝3，

再看电荷数，所以得出y＝＝2。

故选：B。

6．【解答】解：A是原子核的人工转变方程，B是聚变方程，C是α衰变方程，D是原子核的人工转变方程，D正确。

故选：D。

7．【解答】解：原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子。

可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1＝m2v2

由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比。

由题意，大圆与小圆的直径之比为7：1，半径之比为7：1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1：7。

所以反冲核的电荷量为7e，电荷数是7，其符号为。

所以碳14的衰变方程为C→e+N，故D正确，ABC错误。

故选：D。

8．【解答】解：由题意，根据△E＝h可得：

E3﹣E1＝

E3﹣E2＝

设处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为 λ3

E2﹣E1＝

由以上各式可得

λ3＝，故A正确，BCD错误；

故选：A。

9．【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反映。故A错误。

B、由于花粉颗粒是由大量分子组成，所以布朗运动不能反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动，故B错误。

C、悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，液体分子对悬浮微粒撞击的冲力平衡，所以大颗粒的布朗运动不明显。故C正确。

D、液体分子永不停息地做无规则运动，所以布朗运动也永不停息。故D错误

故选：C。

10．【解答】解：A、温度是分子平均动能的标志，物体温度高，分子无规则热越激烈，则物体的分子平均动能大，故A正确。

B、温度高时并不是所有分子动能都增大；故B错误；

C、内能取决于温度、体积和物质的量，故内能增大时，温度不一定升高；故C错误；

D、只要在同一温度下，物体的分子平均动能相同，但分子质量不一定相同，所以不同物体中的分子平均速率不一定相同，故D错误。

故选：A。

11．【解答】解：A、在r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力，故从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动，故A正确

B、由A分析知，B错误

C、从r3到r1，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故C错误

D、由C分析知，D错误

故选：A。

12．【解答】解：A、对B下滑过程，据机械能守恒定律可得：mgh＝，B刚到达水平地面的速度v0＝。

B、A碰撞过程，根据动量守恒定律可得：mv0＝2mv，得A与B碰撞后的共同速度为v＝v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm＝•2mv2＝mgh，故A错误，B正确；

C、D当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh′＝mv2，B能达到的最大高度为，故C错误，D正确。

故选：BD。

13．【解答】解：AB、灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U，则说明原线圈输入电压为11U，输出电压为U；则可知，原副线圈匝数之比为10：1：故A错误；B正确；

CD、根据公式＝，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P＝U额I可得a和b上的电功率之比为1：10；故C正确，D错误；

故选：BC。

14．【解答】解：C、M端的线速度为v＝ωl，OM杆切割磁感线的平均速度为 ＝，OM杆转动切割磁感线产生的电动势为 E＝Bl＝Bl2ω，由于各个量不变，则E不变，故C正确。

A、当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0，整个电路的总电阻最大，此时R中有最大电流，为I＝＝＝，故A正确；

B、当M端位于最上端时，圆环左右两部分电阻相等，并联的总电阻最大，R中的电流最小。并联的电阻为 R并＝，I＝＝，故B正确；

D、通过导线的电流在最大电流与最小电流之间变化，不是恒定的，故D错误。

本题选错误的，故选：D。

二、解答题（共2小题，满分10分）

15．【解答】解：（1）根据实验原理可知，正确的实验步骤应先安装调节仪器，然后再进行实验，故应为cbda；

（2、3）滑块在气垫导轨上做匀速直线运动，根据A、B运行的距离和时间可以求出分开时的速度，根据动量守恒定律得，mAvA＝mBvB，又，则．知还需要测量A、B的质量mA、mB，所需的器材是天平．

故答案为：（1）cbda；（2）A、B的质量mA、mB，（3）

16．【解答】解：（1）由题意可知，一滴酒精油酸溶液的体积 V0＝；

其中纯油酸的体积为 V′＝

所形成的油膜的面积为 S＝ma2，

所以油膜的厚度，即为油酸分子的直径为 d＝＝

（2）从图中数得油膜占有的小正方形个数为 m＝57（或57±1）．

故答案为：，56．

三、计算题（共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17．【解答】解：（1）由右手定则可以判定知，ab棒中的电流方向为b→a．

ab棒产生的感应电动势为 E＝BLv＝0.4×0.5×10V＝2 V

电路的总电阻 R总＝+r＝+0.1＝2.5Ω

ab棒中的电流大小 I＝＝0.8 A

（2）由于ab棒匀速运动，外力等于安培力，所以外力的功率等于安培力的功率，P＝Fv＝BILv＝1.6 W

（3）ab两端的电压Uab＝IR并＝I＝0.8×V＝1.92 V

答：

（1）ab棒中的电流大小为0.8A，方向为b→a．

（2）为使ab棒匀速运动，外力的机械功率是1.6W；

（3）ab两端的电压是1.92V．

18．【解答】解：（1）滑块A下滑的过程，对A由动能定理有：mAgh＝mAvA2 

代入数据得：vA＝6 m/s

（2）A、B碰撞时，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：

mAvA＝（mA+mB）v1

得：v1＝2 m/s

（3）B在C上滑行过程，A、B与C系统由动量守恒定律得：

（mA+mB）v1＝（mA+mB+mC）v2

得v2＝1 m/s

由能量守恒定律得：

μ（mA+mB）gL＝（mA+mB）v12﹣（mA+mB+mC）v22

代入数据得：L＝0.5 m

答：（1）滑块A滑到圆弧面底端时的速度大小是6m/s；

（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度大小是2m/s；

（3）C车的最短长度为0.5m。

19．【解答】解：（1）当导体棒匀速运动时，加速度为零，拉力和安培力平衡，即F＝F安＝BIL，

根据闭合电路欧姆定律：I＝，联立可得：vm＝8 m/s；

（2）对导体棒由能量守恒定律得：Fx1＝Q+，

根据串联电路规律QR＝Q，

联立可得QR＝10.2 J；

（3）对导体棒由动量定理可得：，

根据电磁感应电荷量推论公式：q＝＝，

联立可得x2＝6.4 m；

答：（1）杆能达到的最大速度vm为8m/s；

（2）已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1＝10m，电阻R上产生的电热QR为10.2J；

（3）杆达到最大速度后撤去拉力，则其继续向前运动的最大位移x2为6.4m；