云南省楚雄彝族自治州民族中学2022-2023高二下学期6月月考物理试题（含解析）

楚雄彝族自治州民族中学2022-2023学年高二下学期6月月考
物理试题
一、单选题（每题3分，共30分）
1.生活中人们经常用定滑轮向高处运输物品，如图所示，质量为60kg的人站在水平地面上，用一根跨过光滑轻质定滑轮的轻质绳子拉质量为20kg的重物，重物向上做加速度为的匀加速运动，重力加速度g取。在重物上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.绳子中拉力的大小为30N
B.轮轴对定滑轮的作用力大小为400N
C.水平地面对人的支持力大小为370N
D.若重物的加速度大小为，人恰好离开水平地面
2.中国海军服役的歼-15舰载机在航母甲板上加速起飞过程中，某段时间内战斗机的位移时间（x-t）图像如图所示，则（ ）
A.由图可知，舰载机起飞的运动轨迹是曲线
B.由图可知，舰载机起飞在0-3s内做匀加速运动
C.在0～3s内，舰载机的平均速度大于12m/s
D.在M点对应的位置，舰载机的速度大于20m/s
3.如图所示，竖直放置一根上端开口，下端封闭的细玻璃管，内有两段长为20cm的水银柱，封闭了长度均为20cm的A、B两段空气柱，已知大气压强，环境温度保持不变。则A、B两段空气柱的压强（ ）
A. B. C. D.
4.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小为，则从抛出至落回原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）
A. 0 B. C. D.
5.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程。下列属于这类传感器的是（ ）
A.红外报警装置 B.走廊照明灯的声控开关
C.电子体重计的压力传感器 D.自动恒温冰箱
6.一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.在时电流改变方向 B.该交变电流的周期为0.5s
C.该交变电流的表达式为 D.该交变电流的有效值为
7.如图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v和v沿水平方向抛出，经过时间t和t后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A沿图线变化到状态B、状态C、状态D再回到状态A，AD、BC的延长线过坐标原点，AB图线与横轴平行，CD图线与纵轴平行，则下列判断错误的是（ ）
A.从A到B过程，气体的内能在减小
B.从B到C过程，单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数减少
C.从C到D过程，气体压强增大是因为气体分子的平均动能增大
D.从D到A过程，气体吸收的热量等于气体对外做的功
9.下列说法中正确的是（ ）
A.1887年爱因斯坦在研究电磁波的实验中发现了光电效应现象，并提出了光电效应理论
B.组成原子核的核子越多，它的结合能越大
C. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D.任何两个原子核都可以发生聚变
10.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. ，
二、多选题（每题4分，选不全得2分，有错选或多选得0分）
11.如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程（ ）
A.弹力没有做功
B.重力先做正功，后做负功
C.金属块的动能最大时，弹力与重力相平衡
D.金属块的动能为零时，弹簧的弹性势能最大
12.海南文昌卫星发射场靠近赤道，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测航天器等航天发射任务。静止在海南文昌卫星发射场发射塔上待发射的卫星b，其随地球自转的速率为，向心加速度为。在赤道平面上正常运行的近地资源卫星c、同步通信卫星d，做圆周运动的速率分别为、，向心加速度分别为、，则（ ）
A. B. C. D.
13.轻质细线吊着一边长、匝数匝的正方形线圈，其总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.线圈中的感应电流方向为逆时针方向
B.线圈中的感应电流为1.0A
C.0～6s内线圈产生的焦耳热为1.5J
D.在时，磁场对线圈的作用力大小为4N
14.如图甲所示，质量为的物体B以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上的长木板A的上表面，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。已知重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A.长木板A的质量为1kg B.木板获得的动能为1J
C.系统损失的机械能为1J D.木板A的最小长度为2m
三、实验题（共14分）
15.（每空2分，共6分）在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中：
（1）摆线质量和摆球质量分别为和，摆线长为l，摆球直径为d，则 。
A. ， B. ，
C. ， D. ，
（2）为了减小误差，应从 （“最低处”、“最高处”）开始计时。
（3）小明在测量后作出的图线如图所示，则他测得的结果是g= （保留3位有效数字）
16.（共8分）把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。
（1）关于瓶内气体，下列说法中正确的有 。（2分）
A.温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变
B.温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大
C.温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多
D.温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体
（2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出V-T图像如图所示。已知大气压强，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为 J。（3分）若此过程中气体吸收热量60J，则气体的内能增加了 J。（3分）
四、解答题（每题10分，共40分）
17.（10分）如图所示，已知平行板电容器两极板间距，充电后两极板电势差为120V。A板带正电，若它的电容为，且P到A板距离为1mm。不计重力，求：
（1）极板所带电荷量；（3分）
（2）两板间的电场强度；（3分）
（3）P点的电势；（4分）
18.（10分）如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，极板间的匀强磁场为，一束带正电的电荷量为q的粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为。求打在两点的粒子质量差为多少？
19.（10分）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，，，边AC长为a，棱镜的折射率为。一束光线从AC边的中点D垂直射入棱镜，不考虑光线在棱镜中的多次反射，已知光在真空中的传播速度为c，求：
（1）光线射出棱镜时的方向与棱镜的夹角；
（2）光线在棱镜中的传播时间。
20.（10分）如图所示，一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知、、、（1atm为一个大气压强）。
（1）请求出气体在状态B时的温度；
（2）请求出气体在状态C时的压强；
（3）设A→B过程气体吸收热量为，B→C过程气体放出热量为，请你比较、大小并说明依据。
楚雄彝族自治州民族中学2022-2023学年高二下学期6月月考
参考答案
一、单选题（每题3分，共30分）
1.【答案】C
【详解】A.对重物受力分析，由牛顿第二定律得解得故A错误；B.对定滑轮受力分析，由平衡条件得轮轴对定滑轮的作用力故B错误；C.对人受力分析，由平衡条件得水平地面对人的支持力大小解得故C正确；D.当人恰好要离开水平地面，则绳子中拉力的大对重物由牛顿第二定律得解得故D错误。故选C。
2.【答案】D
【详解】A.根据x-t图像的斜率表示速度，可知x-t图像只能表示物体两个运动方向，所以x-t图像只能表示直线运动的规律，即知舰载机起飞的运动轨迹是直线，A错误；B.由x-t图像图像可知舰载机的速度逐渐增大，若满足才是匀加速直线运动，但图像的数据不能反映是抛物线的形状，则舰载机起飞在0-3s内做变加速直线运动，故B错误；C.在0～3s内，舰载机通过的位移为则平均速度为
故C错误；D.2-2.55s内的平均速度为根据2-2.55s内的平均速度等于MN连线的斜率大小，在M点对应的位置舰载机的速度等于过M点的切线斜率大小，可知在M点对应的位置，舰载机的速度大于MN段平均速度20m/s，故D正确。故选D。
3.【答案】B
【详解】AB.因为环境温度保持不变，对A段空气柱有故A错误，B正确；CD.对B段空气柱有故CD错误；故选B。
4.【答案】C
【详解】小球上升、下降过程空气阻力均做负功，故全程空气阻力对小球做的功为故选C。
5.【答案】A
【详解】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。A.红外报警装置利用的是光学传感器；故A符合题意；B.走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不符合题意；C.电子体重计的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不符合题意；D.自动恒温冰箱的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不符合题意。故选A。
6.【答案】C
【详解】A.由图可知，在时电流达到了最大值，方向不变，故A错误；B.由图可知，该交变电流的周期为，故B错误；C.由图可知，该交变电流的最大值为，角速度所以该交变电流的表达式为故C正确；D.该交变电流的有效值为故D错误。故选C。
7.【答案】A
【详解】两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据可知，因为则根据因为水平位移相等故A正确，BCD错误。故选A。
8.【答案】D
【详解】A.从A到B过程，气体的压强不变，体积减小，则温度降低，则内能在减小，选项A正确，不符合题意；B.从B到C过程，气体的压强减小，体积变大，温度不变，则分子平均速率不变，分子数密度减小，则单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数减少，选项B正确，不符合题意；C.从C到D过程，气体体积不变，压强增大，温度升高，则是因为气体分子的平均动能增大，选项C正确，不符合题意；D.从D到A过程，气体温度不变，内能不变，体积减小，则外界对气体做功且放出热量，因内能不变，则气体放出的热量等于外界对气体做的功，选项D错误，符合题意。故选D。
9.【答案】B
【详解】A.1887年爱因斯坦赫兹在研究麦克斯韦电磁波理论时偶然发现了光电效应现象，1905年爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应，并因此获得了1921年诺贝尔物理学奖，故A错误；B.结合能即为核子数与比结合能的乘积，因此组成原子核的核子越多，它的结合能越大，故B正确；C. 衰变中产生的射线实际上是原子核内部中子转变而来的，其转变方程为故C错误；D.自然界中最容易发生的核聚变就是氢的同位素—氘氚的聚变，并不是任何两个原子核都可以发生聚变，故D错误。故选B。
10.【答案】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。
二、多选题（每题4分，选不全得2分，有错选或多选得0分）
11.【答案】CD
【详解】A.金属块压缩弹簧后，弹簧对金属块的弹力方向始终向上，在金属块自由下落到第一次速度为零的过程中，弹力始终做负功，故A错误；B.金属块一直向下运动，所以重力一直做正功，故B错误；C.金属块开始接触弹簧后，刚开始重力大于向上的弹力，金属块向下加速运动；弹簧形变量增大，弹力增大，所以向下的合力减小，加速度减小，重力与弹簧弹力平衡时，合力为零，加速度为零，速度达到最大值；动能达到最大值，故C正确；D.当金属块的速度为零时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大，故D正确。故选CD。
12.【答案】AD
【详解】AB.比较卫星c和同步卫星d的速度，可根据卫星速度公式同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，因此，地面卫星b和同步卫星具有相同的角速度，可根据进行比较，由于同步卫星的轨道半径大于地球半径，因此，故A正确，B错误；CD.比较卫星c和同步卫星d的加速度，可根据卫星速度公式同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，因此，地面卫星b和同步卫星具有相同的角速度，可根据进行比较，由于同步卫星的轨道半径大于地球半径，因此，故C错误，D正确。故选AD。
13.【答案】ACD
【详解】A.根据楞次定律，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，A正确；B.感应电动势大小为
线圈中的感应电流为B错误；C.0～6s内线圈产生的焦耳热为C正确；D.在时，磁场对线圈的底边有作用力，对上边没有作用力，对左右两边的作用力的合力为零，则磁场对线圈的作用力大小为D正确。故选ACD。
14.【答案】AC
【详解】A.由题图可知，最终物块和木板的共同速度为，由动量守恒定律得解得故A正确；B.木板获得的动能为故B错误；C.系统损失的机械能解得故C正确；D.根据v—t图像中图线与t轴所围的面积表示位移，由题图得到0~1s内B的位移为A的位移为则木板A的最小长度为故D错误。故选AC。
三、实验题（共14分）
15.【答案】D 最低处 9.74
【详解】（1）[1]根据实验原理可知，摆线质量要远小于摆球质量，同时摆线长度要远大于摆球直径。故选D。
（2）[2]为了减小实验误差应从最低点开始计时，因为最低点速度大，最高点速度小。所以在最低点计时误差比较小。
（3）[3]根据单摆周期公式可得根据图像可得解得
16.【答案】AD 50 10
【详解】（1）[1]A.温度升高时，由于气压等于外界大气压，压强不变，故瓶内气体体积增大，故A正确；B.温度升高时，瓶内气体分子的热运动的平均动能增大，但不是每个分子的动能均增加，故B错误；C.气体压强是分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度升高，分子热运动的平均动能增加，而压强不变，根据压强微观意义可知瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数减少，故C错误；D.温度不太低，压强不太大时，实际气体均可视为理想气体，故D正确。故选AD。
（2）[2]由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为
[3]若此过程中气体吸收热量60J，根据热力学第一定理可得可知气体的内能增加了10J。
四、解答题（每题10分，共40分）
17.【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据电容定义式，可得极板所带电荷量为
（2）两板间的电场强度为
（3）（3）由图可知，B板接地，其电势；A板带正电，其电势；则P点的电势为
18.【答案】
【详解】带正电的电荷量为q的粒子在电容器中受力平衡有
解得
进入匀强磁场后，有
解得
同位素的电量相等，质量不等，有
可得
19.【答案】（1）45°；（2）
【详解】（1）设临界角为C，则解得光线在棱镜中的传播路径如图所示。由几何关系知
光线在AB面发生全反射，由几何关系知由折射定律，得解得
则出射光线与棱镜的夹角
（2）光线在棱镜中的传播速度
由几何关系知光在棱镜中的传播路程光在棱镜中的传播时间
20.【答案】（1）；（2）；（3），见解析
【详解】（1）由等压过程得
（2）由等容变化又得
（3）由于，则A→B过程和B→C过程气体内能变化相等，而A→B过程气体对外做功，则
则