1、鸡泽县第一中学2020-2021学年高二第二学期第一次月考物理试题一、单选题（本大题共6小题，每题4分，共24.0分）1.关于高中物理实验中用到的思想方法下列说法不正确的是（）A.图甲为著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法B.图乙为研究加速度a和外力F、质量m的关系实验，主要应用了控制变量的方法C.图丙为探究合力与分力的关系实验，主要应用了极限的思想方法D.图丁为卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验，应用了放大的思想方法2.三个电荷量均为Q的点电荷形成的电场如图所示，A，B，C是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为EA、EB、EC，三点的电势分别为A、B、C。下列说法正确的是A.三个
2、点电荷的电性不相同B.A、B、C三点电场强度大小EAEBECC.A、B两点电势甲ABD.若将一带负电的试探电荷从B移动到A，电场力做负功3.如图所示，薄纸带放在光滑水平桌面上，滑块放在薄纸带上，用水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上A点；将滑块和纸带都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上B点。已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带，滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力两次相比，第2次A.滑块受到纸带的摩擦力较大B.滑块相对纸带滑动的距离较短C.滑块离开桌边前运动时间较长D.滑块在空中飞行时间较短4.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常
3、量为G，有关同步卫星，下列表述中正确的是（）A.卫星的运行速度可能等于第一宇宙速度B.卫星距离地面的高度为C.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度D.卫星运行的向心加速度等于地球赤道表面物体的向心加速度5.如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，两导线连线（水平）的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2，下列判断正确的是A.I2I1，方向垂直纸面向外B.I2I1，方向垂直纸面向外C.I2I1，方向垂直纸面向里D.I2I1，方向垂直纸面向里6.如图所示，质量为2m的物体A放在光滑水平面
4、上，右端与一水平轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，质量为m的物体B以速度v0向右运动，与A相碰后一起压缩弹簧，直至B与A分离的过程中，下列说法正确的是（）A.在整个过程中，物体A、B和弹簧组成的系统机械能守恒B.弹簧的最大弹性势能为C.物体A对B做的功为D.物体A对B的冲量大小为二、多选题（本大题共4小题，每小题6分，共24.0分）7.氢原子的能级图如图所示，可见光的光子能量范围约为1.623.11eV，金属钠的逸出功为2.29eV。下列说法中正确的是（）A.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，可发出1种频率的可见光B.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，可发出2种频率的可见光C
5、.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光中有1种频率的光能使钠产生光电效应D.大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光中有2种频率的光能使钠产生光电效应8.在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（）A.所用交流电的频率为50HzB.电压表的示数为100VC.电流表的示数为1.0AD.变压器传输的电功率为15.0W9.如图1所示，一个圆形线圈的匝数n=100匝线圈面积S=0
6、.2m2，线圈的电阻r=1，线圈外接一个阻值R=4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图2所示，下列说法中正确的是（）A.在0.4s内穿过线圈的磁通量变化量为0.04WbB.前4s内通过电阻R的电量为0.8CC.04s内电阻R的功率为0.2WD.0.6s整个电路中产生的热量为6.4J10.如图所示，在xOy坐标系中以原点O为圆心、R为半径的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。同一时刻从原点O分别沿x轴负方向和沿x轴正方向射出两个带正电的粒子a、b，经一段时间两带电粒子同时射出场区，其中粒子a沿y轴负方向，粒子b沿与x轴正方向成60角方向射出场区。
7、忽略粒子重力和粒子间相互作用力。由此可确定A.a、b两带电粒子的比荷之比B.a、b两带电粒子的速度大小之比C.a、b两带电粒子的动能之比D.a、b两带电粒子的电荷量之比三、实验题（本大题共2小题，11题6分，12题9分，共15.0分）11.探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。（1）关于平衡摩擦力，下列说法正确的是_。A.平衡摩擦力时，需要在动滑轮土挂上钩码B.改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力C.改变小车拉力时，不需要重新
8、平衡摩擦力（2）实验中_（选填“需要”或“不需要）满足所挂钩码质量远小于小车质量。（3）某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是_。A.钩码质量没有远小于小车质量B.平衡摩擦力时木板倾角过大C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力12.用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻.除开关和导线外，可供使用的实验器材还有:电流表（量程00.6A，03A）电压表（量程03V，015V）滑动变阻器R1（阻值范围020，额定电流2A）滑动变阻器R2（阻值范围0100，额定电流1A）（1）为提高测量精度，电流表应选用的量程是_A，电压表应选用的量程是_V；为多
9、测量几组数据，滑动变阻器应选用_（填写滑动变阻器符号）；（2）实验开始前，滑动变阻器的滑动触头P应移到_端（选填“a”或“b”）；（3）改变滑动变阻器R的阻值，测出6组U和I的值如下表所示.其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请在图2坐标纸上标出第二组数据的对应点，并画出U-I图线.序号123456电压U/V1.351.301.251.201.151.10电流I/A0.1200.1400.2400.3000.3600.420（4）由图象求得电池的电动势E=_V，内阻r=_.（保留到小数点后两位）四、计算题（本大题共2小题，13题12分14题16分，共28.0分）13.如图所示为特种兵训练反应
10、与协调能力的一个项目。在岸边（铺上软垫以保护士兵）与斜坡之间悬挂一不计质量且不可伸长的轻绳，绳子上端的悬点为O，可在竖直平面内摆动。士兵从斜面顶端A点滑到末端B点时，此时绳子下端恰好摆到B处，士兵立即抓住绳子下端随绳子一起向下摆动（此过程不计能量损失），当摆动到最低点C时，士兵松开绳子，然后做平抛运动落到岸上，可将士兵视为质点。已知OBAB，到岸边D点水平距离s=8m，C、D竖直高度为h=5m，A、D竖直高度为H=12m，士兵质量为m=60kg，绳子长l=5m。不计空气阻力，g取10m/s2，求:（1）若士兵恰好落到D点，求士兵落到D点时速度的大小；（2）已知AB段士兵克服摩擦力做功为Wf=2
11、400，绳子能承受的最大拉力F=1800N，若要求士兵在竖直平面内摆动过程中，绳子不断，士兵不落入水中，安全到达岸上。求士兵在A点的初速度大小的范围。14.我们熟知经典回旋加速器如图（甲）所示，电粒子从M处经狭缝中的高频交流电压加速，进入与盒面垂直的匀强磁场的两个D形盒中做圆周运动，循环往复不断被加速，最终离开加速器。另一种同步加速器，基本原理可以简化为如图（乙）所示模型，带电粒子从M板进入高压缝隙被加速，离开N板时，两板的电荷量均立即变为零，离开N板后，在匀强磁场的导引控制下回旋反复通过加速电场区不断加速，但带电粒子的旋转半径始终保持不变。已知带电粒子A的电荷量为+q，质量为m，带电粒子第一
12、次进入磁场区时，两种加速器的磁场均为B0，加速时狭缝间电压大小都恒为U，设带电粒子最初进入狭缝时的初速度为零，不计粒子受到的重力，不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。（1）求带电粒子A每次经过两种加速器加速场时，动能的增量；（2）经典回旋加速器与同步加速器在装置上的类似性，源于它们在原理上的类似性。a.经典回旋加速器，带电粒子在不断被加速后，其在磁场中的旋转半径也会不断增加，求加速n次后，rn的大小；b.同步加速器因其旋转半径R始终保持不变，因此磁场必须周期性递增，请推导Bn的表达式；（3）请你猜想一下，若带电粒子A与另一种带电粒子B（质量
13、也为m，电荷量为+kq，k为大于1的整数）一起进入两种加速器，请分别说明两种粒子能否同时被加速，如果不能请说明原因，如果能，请推导说明理由。五、选考题:共9分，考生从2道题中任选一题作答。15.选修3-3（9分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为P0，现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为V/8时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了V/6，不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体
14、的质量。16.选修3-4（9分）如图所示，ABC为直角三棱镜的截面，B=30A=90，AB长为L。一束单色光从AB面上的D点斜射入棱镜，入射光线与BC边平行，折射光线射到BC面上的E点，BC面的反射光线照射到AC面上的F点，且EF与AB行，EF=2DE，光在真空中的传播速度为c。求:（1）棱镜对该单色光的折射率。（2）光在棱镜中沿DEF传播所用的时间。高二第二学期第一次月考物理试题【答案】1.C 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.AD 8.AD 9.AB 10.AB11.（1）C；（2）不需要；（3）B12.（1）00.6；03；R1；（2）a；（3）如图所示；（4）1.45；0.8
15、313.解:（1）从C到D士兵做平抛运动，故:水平方向有:s=vCt竖直方向有:联立解得:vC=8m/s（3）士兵刚到C点时满足所受重力与绳的拉力的合力提供圆周运动向心力有:可得士兵在C点的速度越大，则绳承受的拉力越大，又因为绳所承受最大拉力F=1800N，所以可得士兵在C点的最大速度:vCm=10m/s所以由题意知，士兵在竖直平面内摆动过程中，绳子不断，士兵不落入水中，安全到达岸上，则士兵在C点的速度满足:8m/svC10m/s在AC整个过程中据动能定理有:代入数据及vA的范围可解得:2m/svA2m/s14.解:（1）粒子仅在狭缝间由电场加速绕行过程中仅受洛伦兹力作用，洛伦兹力不会对粒子做
16、功，根据动能定理:每次动能的增量为:EK=qU（2）a.在D形盒中洛伦兹力作向心力，磁感应强度不需要改变；由动能定理得加速n次后有:当第n次穿过MN两板间开始作第n圈绕行时有:解得第n圈的半径为:b.同步加速器因其旋转半径始终保持不变，因此磁场必须周期性递增，由洛伦兹力提供向心力得:，由动能定理得，加速1次后有:由动能定理得，加速n次后有:联立解得第n圈绕行的磁感应强度为:（3）经典回旋加速器不能做到回旋加速，同步加速器仍然能做到回旋加速；经典回旋加速器，交变电压的周期与带电粒子回旋周期相同，加速A粒子的交变电压的周期为，而若要加速回旋加速粒子B，交变电压周期应为，因此当B粒子到达加速电场缝隙
17、时，电压方向并没有反向，因此无法同时加速同步加速器A粒子的磁场变化周期，B粒子旋转周期，Tn是T的k倍，所以A每绕行1周，B就绕行K周；由于电场只在通过时存在，故B仅在与A同时进入电场时才被加速。答:（1）带电粒子A每次经过两种加速器加速场时，动能的增量为qU；（2）a.加速n次后，rn的大小为；b.Bn的表达式为；（3）经典回旋加速器不能做到回旋加速，同步加速器仍然能做到回旋加速，理由如上所述。15.解:设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2在活塞下移的过程中，活塞上、下两部分气体的温度均保持不变，作等温变化，由玻意耳定律得:对上部分气体有对下部分气体有由已知条件得设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得：p2S=p1S+mg联立以上各式得答:流入汽缸内液体的质量是。16.解:（1）设光线在AB面上的入射角为i，因入射光线平行于BC边，得i=60设折射光线在BC面上的入射角为，由于EF平行AB，得=60根据几何关系，光线在AB面上的折射角：r=180-30-30-90=30则棱镜对该单色光的折射率（2）设DE长为d，由于DBE为等腰三角形，则BD=d由于EF=2DE，则EF=2d根据几何关系有AB=BD+DEsinr+EF即解得则x=DE+EF=该单色光在棱镜中的传播速度则光在棱镜中沿DEF传播所用的时间。