高二(下)第二次月考物理试卷(解析版)

这是一份高二(下)第二次月考物理试卷(解析版)，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

高二（下）第二次月考物理试卷
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
1. 如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（　　）
A. B. C. D.
2. 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（　　）
A. 合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮
B. 合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些
C. 断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭
D. 断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭
3. 通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为（　　）
A. 12 V
B. 410 V
C. 15 V
D. 8 5 V
4. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2：1，和均为理想电表，灯泡电阻RL=6Ω，AB端电压u1=62sin100πt（V）．下列说法正确的是（　　）
A. 电流频率为100 Hz
B. 的读数为12 V
C. 的读数为0.5 A
D. 变压器输入功率为6 W
5. 在距地面高为h，同时以相等初速度v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量△p，有（　　）
A. 平抛过程最大 B. 竖直上抛过程最大 C. 竖直下抛过程最大 D. 三者一样大
6. 92235U经过m次α衰变和n次β衰变82207Pb，则（　　）
A. m=7，n=3 B. m=7   n=4 C. m=14 n=9 D. m=14 n=18
二、多选题（本大题共7小题，共30.0分）
7. 如图1所示，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=10cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的Bt图象如图2所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（　　）
A. 通过电阻R的电流是交变电流 B. 感应电流的大小保持不变
C. 电阻R两端的电压为6V D. C点的电势为4.8V
8. 下列说法正确的是（　　）
A. 汤姆孙首先发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕”式原子模型
B. 卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转
C. α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
D. 卢瑟福提出了原子“核式结构”模型，并解释了α粒子发生大角度偏转的原因
9. 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为94239Pu→X+24He+γ，下列有关说法正确的是（　　）
A. X原子核中含有143个中子
B. 100个 94239Pu经过24100年后一定还剩余50个
C. 由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加
D. 衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
10. 关于光电效应，下列说法中正确的是（　　）
A. 光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大
B. 只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应
C. 在光电效应中，饱和电流的大小与入射光的频率无关
D. 任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能使它发生光电效应
11. 对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（　　）
A. 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B. 外界对物体做功，物体内能一定增加
C. 温度越高，布朗运动越显著
D. 当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小
E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
12. 下列说法正确的是（　　）
A. 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B. 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
E. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
13. 关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法中正确的是（　　）
A. 单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径
B. 测量结果表明，分子直径的数量级是10−10m
C. 实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上
D. 处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径
E. 实验时，先将1cm3的油酸滴入300cm3的纯酒精中，制成油酸酒精溶液，再取一滴该溶液滴在撒有痱子粉的水面上，测量所形成的油膜面积
三、填空题（本大题共1小题，共9.0分）
14. 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．
（1）若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积约为______m2．
（2）每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______m3．
（3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______m．
四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）
15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L=0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中．现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示．（取重力加速度g=10m/s2）求：
（1）t=10s时拉力的大小．（2）t=10s时电路的发热功率．




16. 某同学用一端封闭的U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为L0时，两侧水银面的高度差为h，大气压强为P0．求
①封闭气体的压强（用cmHg作单位）；
②若L0=20cm，h=8.7cm，该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐．设环境温度不变，求大气压强是多少cmHg？













17. 如图所示，质量为m2=2kg和m3=3kg的物体静止放在光滑水平面上，两者之间有压缩着的轻弹簧（与m2、m3不拴接）．质量为m1=1kg的物体以速度v0=9m/s向右冲来，为了防止冲撞，释放弹簧将m3物体发射出去，m3与m1碰撞后粘合在一起．试求：
（1）m3的速度至少多大，才能使以后m3和m2不发生碰撞？
（2）为保证m3和m2恰好不发生碰撞，弹簧的弹性势能至少多大？







答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解：
A、线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误。
B、图示的线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，而且当线框平动时，磁通量始终为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故B错误。
C、线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应电流产生，故C错误。
D、线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故D正确。
故选：D。
根据产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，判断各个选项．
本题考查了感应电流产生的条件，分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化，即可正确解题．
2.【答案】B
【解析】
解：A、由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，由于两灯泡并联，L的电阻不能忽略，所以稳定后b比a更亮一些，故A错误，B正确；
C、当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，而且亮度相同，故CD均错误。
故选：B。
对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．
线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高．同时线圈有阻碍电流的变化，注意的是灯泡会更亮的原因是电流变大的缘故．
3.【答案】B
【解析】
解：由有效值的定义可得：
I12Rt1+I22Rt2=T，
代入数据得：（0.1）2R×0.8+（0.2）2×R×0.2=×1，
将R=100Ω带入解得：U=4V
故选：B。
由图象可知交变电流的周期，
一个周期内分为两段，每一段均为恒定电流，
根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量．
的是根据交变电流有效值的定义，计算有关交变电流的有效值，注意若是正弦式交流电，则最大值等于有效值倍的关系．
4.【答案】C
【解析】
解：A、在原线圈ab端接交流电压u1=6in100πt（V），f==50Hz，
电流的频率是由电源决定的，所以原副线圈中电流的频率是一样的，都为50Hz，故A错误；
B、原线圈两端的电压有效值为U=，故副线圈两端的电压为U2=，故电压表示数为3V，故B错误；
C、副线圈中电流为I=，故C正确；
D、输入功率由输出功率决定，故输出功率为P=I2R=0.52×6W=1.5W，故输入功率为1.5W，故D错误；
故选：C。
根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．
掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决，注意变压器不改变交流电的频率．
5.【答案】B
【解析】
解：三个小球中竖直上抛的物体运动时间最长，而竖直下抛的物体运动时间最短，故它们重力的冲量mgt，竖直上抛的物体最大，则由动量定理I=△P可得，竖直上抛的物体动量的增量最大，故B正确；
故选：B。
三种运动中的物体均只受重力，分析他们运动的时间不同，即可求得冲量的大小关系，再由动量定理求出动量的增量．
本题考查动量定理的应用，只需明确三个物体的运动时间即可．
6.【答案】B
【解析】
解：衰变方程为：
U→Pb+mα+nβ
则：235=207+4m，解得：m=7
又：92=82+7×2-n，得：n=4
故选：B。
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。
知道发生α、β衰变的实质。能够运用质量数和电荷数守恒进行求解。
7.【答案】AB
【解析】
解：A、穿过螺线管的磁场方向不变，但大小变化，导致磁通量变化，则根据楞次定律可知，0到1秒内，电流从C流过R到A，当1秒到2秒内，电流从A流过R到C，因此电流为交流电，故A正确；
B、根据法拉第电磁感应定律：E=n=nS=1000×=6V，
而感应电流大小为：I=，故B正确；
C、根据全电路欧姆定律，有：U=IR=1.2×4=4.8V，故C错误；
D、当螺线管左端是正极时，C点的电势才为4.8V，当右端是正极时，则C点电势为-4.8V，故D错误；
故选：AB。
根据法拉第地磁感应定律求出螺线管中产生的感应电动势，结合闭合电路欧姆定律，可求解R两端电压，及C点的电势．再根据楞次定律可知，感应电流的方向，从而确定是直流还是交流；从而即可求解．
考查楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用，注意交流电与直流电的区别，掌握闭合电路欧姆定律的应用，同时理解电势的正负含义．
8.【答案】BCD
【解析】
解：A、汤姆孙首先发现了电子，提出了“枣糕”式原子模型，密立根测定了电子电荷量，故A错误；
B、卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转，故B正确；
C、α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，故C正确；
D、卢瑟福提出了原子“核式结构”模型，并解释了α粒子发生大角度偏转的原因，故D正确；
故选：BCD。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
9.【答案】AD
【解析】
解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143．故A正确。
B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误。
C、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小。故C错误。
D、衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。
故选：AD。
根据电荷数守恒、质量数守恒守恒求出X的电荷数和质量数，抓住质量数等于质子数和中子数之和求出中子数．半衰期具有统计规律，对于大量的原子核适用．
本题考查了核反应方程、半衰期、质能方程、射线的形状等基础知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．
10.【答案】D
【解析】
解：A、根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，最大初动能与入射光的强度无关。故A错误。
B、光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，能否发生光电效应，与入射光的强度无关。故B错误。
C、饱和光电流的大小与光强有关，但不等于说与入射光频率无关，饱和光电流与光强成正比的结论应是在入射光频率一定的条件下才成立。若入射光强度一定，入射光的光子数便取决于光子的能量了，根据光子说可知ε=hν，频率越大的光子能量越大，则光子数目越少，入射光子数便越少，打出的光电子数就少，饱和光电流便小了，所以在光强一定时，入射光的频率越大，饱和光电流越小，故C错误。
D、光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率。故D正确。
故选：D。
光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，根据光电效应方程判断影响光电子最大初动能的因素．
解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，并能灵活运用．
11.【答案】ACE
【解析】
解：A、温度高的物体分子平均动能一定大，但是内能不一定大，选项A正确；
B、外界对物体做功，若散热，物体内能不一定增加，选项B错误；
C、温度越高，布朗运动越显著，选项C正确；
D、当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，选项D错误；
E、当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，选项E正确；
故选：ACE。
答本题需掌握：
分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增加，引力和斥力同时减小；
温度是分子热运动平均动能的标志；
热力学第一定律公式：△U=Q+W；
热力学第二定律，热力学基本定律之一，内容为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．
本题考查了温度的微观意义、分子力、分子势能、热力学第一定律、热力学第二定律，知识点多，难度不大，关键多看书．
12.【答案】BCD
【解析】
解：A、将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，选项A错误。
B、固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上各向异性，具有不同的光学性质，选项B正确。
C、由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石。选项C正确。
D、在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫。所以选项D正确。
E、在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加。选项E错误
故选：BCD。
该题通过晶体和非晶体的特性进行判断．晶体是具有一定的规则外形，各项异性，具有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点，没有规则的几何外形，表现各项同性，由此可判断各选项的正误．
解答该题要熟练的掌握晶体和非晶体的特性，对于晶体有一下特点：
1、晶体有整齐规则的几何外形；
2、晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变；
3、晶体有各向异性的特点．
非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体．它没有一定规则的外形，如玻璃、松香、石蜡等．它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各项同性”．它没有固定的熔点．
13.【答案】ABE
【解析】
解：A、油膜为单分子紧密排列的，因此单分子油膜的厚度被认为是油分子的直径，故A正确；
B、分子直径很小，其测量结果数量级是10-10m，故B正确；
C、为了使油酸分子紧密排列，实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，C错误；
D、处理数据时，应该用一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径，D错误；
E、一滴油酸酒精溶液的体积并非为油酸体积，要根据油酸酒精溶液中所含油酸的比例，求出所含油酸体积，故E正确。
故选：ABE。
本题要明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度即为油酸分子直径。
本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答实验问题的前提是明确实验原理，会处理数据。
14.【答案】4.95×10-2   1.2×10-11   2.42×10-10
【解析】
解：（1）每个正方形的面积为S1=（30mm）2=9×10-4m2
面积超过正方形面积一半的正方形的个数为55个
则油酸膜的面积约为S=55S1=55×10-4m2=4.95×10-2m2；
（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=mL=1.2×10-11m3
（3）把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：
  d==m=2.42×10-10m
故答案为：
（1）4.95×10-2
（2）1.2×10-11
（3）2.42×10-10
（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形面积一半的算一个，不足一半的舍去，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；
（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积；
（3）把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由公式d=可以求出分子直径大小．
本实验关键要建立模型，此题不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．
15.【答案】解：（1）由v-t图象可知：金属杆的加速度为a=△v△t=0.4m/s2
由牛顿第二定律：F-F安=ma
又F安=BIL，E=BLv，I=ER，v=at
联立以上各式，代入数据得：F=B2L2vR+ma
由图可知，t=10s时，v=4m/s，代入解得F=0．52×0．22×41+0.5×0.4=0.24N
（2）t=10s时电路的发热功率P=E2R=(BLv)2R=(0.5×0.2×4)21W=0.16W
答：
（1）t=10s时拉力的大小为0.24N．
（2）t=10s时电路的发热功率是0.16W．
【解析】

（1）速度时间图象的斜率等于加速度，由数学知识求出加速度．根据牛顿第二定律和法拉第电磁感应定律、欧姆定律、运动学公式结合求解拉力的大小．
（2）根据公式P=求解电路的发热功率．
该题为电磁感应与动力学综合的问题，解决本题的关键理清导体棒的运动情况，知道速度图象的斜率等于加速度．
16.【答案】解：①封闭气体的压强为：
P=P0+ρgh 
解得：P=（P0+h）cmHg
②此时封闭气柱长为：
L1=L0-（h+△L-L0）=18cm 
由波意尔定律有：
（P0+h）L0=（P0+L1）L1  
解得：P0=75cmHg  
答：封闭气体的压强为（P0+h）cmHg；
②大气压强是多少75cmHg．
【解析】

①以密封气体为研究对象，密封气体的压强等于高度差与大气压强的和；
②密封气体做等温变化，求出密封气体的长度然后由波意尔定律即可求得．
此题考查的是理想气体状态方程的应用，难点是第二问注入一部分水银后要先求出密封气柱的长度．
17.【答案】解：（1）设m3发射出去的速度为v1，m2的速度为v2．以向右的方向为正方向，对m2、m3，由动量守恒定律得 
 m2v2-m3v1=0
只要m1和m3碰后速度不大于v2，则m3和m2就不会再发生碰撞．m3与m2恰好不相撞时，两者速度相等．
对m1、m3，由动量守恒定律得
  m1v0-m3v1=（m1+m3）v2
解得v1=1m/s
即弹簧将m3发射出去的速度至少为1m/s
（2）对m2、m3及弹簧，由机械能守恒定律得
 Ep=12m2v22+12m3v12=3.75J
答：
（1）m3的速度至少1m/s，才能使以后m3和m2不发生碰撞．
（2）为保证m3和m2恰好不发生碰撞，弹簧的弹性势能至少为3.75J．
【解析】

（1）m2物体将m3物体的过程和m1与m3碰撞的过程，系统的动量均守恒，当m1与m3碰撞后两者的共同速度与m2的速度相等时，m3和m2恰好不发生碰撞，对两个过程由动量守恒定律列式，并结合条件可以求出m3的弹射速度．
（2）由m2、m3及弹簧系统的机械能守恒，求解弹簧的弹性势能．
应用动量守恒定律即可正确解题，应用动量守恒定律解题时，要注意过程的分析与研究对象的选择，规定正方向，用符号表示速度的方向．