吉林省吉林市第一中学2021-2022学年高二下学期6月月考物理试题（理科创新班）

吉林一中20 年级高二下学期6 月第三次质量检测 高二物理（创新）试卷 一、单项选择题(本题共8 小题,每小题3 分,共24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符 合题目要求的) 1．如图，一个原子核X 经图中所示的一系列  、  衰变后，生成稳定的原 子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（ ） A．6 B．8 C．10 D．14 2．“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的 两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。 拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm 处的点向心加速度大小约 为（ ） A．10m/s2 B．100m/s2 C．1000m/s2 D．10000m/s2 3．如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P 处，上部架在横杆上。横杆的位置 可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ 可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q 处静止 释放，物块沿平板从Q 点滑至P 点所用的时间t 与夹角θ 的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物 块的下滑时间t 将（ ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 4．如图，一根质量为m 的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个 钉子上，中点悬挂一质量为M=2m 的物体。系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角 为α，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为β，则（ ） A． tan 2 tan 3   B． tan 3 tan 2   C． cos cos  ＝ 2 3 D． cos cos  ＝ 1 2 5．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道 的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为（ ） A． 0 2 0 3 g g GT g   B． 0 2 0 3 g GT g g   C． 2 3 GT  D． 0 2 3 g g GT  = 6．如图，在一块面积很大的接地金属平板的上方固定一个带负电的小球，虚线是金属平板上方电 场的等势面（相邻等势面间的电势差都相等），实线是某一带电粒子先后经过M 和N 处的运动轨 迹。若该带电粒子在M 和N 处受到的电场力大小分别为 M F 和 N F ，相应的电势能分别为 pM E 和 pN E ， 则（ ） A．该粒子可能带负电 B． M N F F  ， p p M N E E  C．该粒子从M 运动到N 的过程中，电场力对它做负功 D．由于静电感应，在金属平板的上表面带负电荷 7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ 为两个磁场的 边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为 1 B B  、 2 2B B  。 一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R 的正方形金属线框，以速度v 垂直磁场方 向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为 2 v ，则下列结论中正确的是（ ） A．此过程中通过线框截面的电量为 2 2Ba R B．此时线框的加速度为 2 2 9 2 B a v mR C．此过程中回路产生的电能为 2 1 2 mv D．此时线框中的电功率为 2 2 2 9 2 B a v R 8．如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在 220 2 sin100 (V) u t   的交流电源上，副线圈接有 55   R 的电阻，原、副线圈匝数比为2：1.假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大， 电流表为理想电表。则（ ） A．原线圈的输入功率为110 2W B．副线圈的输出功率为55W C．副线圈输出的电流方向不变 D．将二极管短路，电源的输出功率变为原来的两倍 二、多项选择题(本题共4 小题,每小题4 分,共16 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题 目要求。全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分) 9．小张的爸爸妈妈给他新买了变速自行车，小张利用所学知识对这辆变速自行车进行了仔细的研 究，如图是变速自行车的部分简化图，A 是脚踏板齿轮上与链条接触的点，D 是自行车后轮上与链 条相接触的齿轮上的点（即2 齿轮边缘上的一点），B 是脚踏板转轴上的一点，E 是自行车后轮边 缘上的一点，已知 4 A D r r  ， 20 E D r r  ，则下列说法正确的是（ ） A．A 与B 的角速度相等，D 与E 的角速度不相等 B．A 转动1 圈，则D 转动2 圈 C．线速度 20 E A v v  ，向心加速度 1 4 A D a a  D．在A 转动周期不变的情况下，为了让自行车跑得更快，可以将后轮链条调节到1 齿轮 10．装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图甲所示，把玻璃管向下缓慢按 压4 cm 后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5 s。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A 为振幅。对于玻璃管， 下列说法正确的是（ ） A．回复力等于重力和浮力的合力 B．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守 恒 C．位移满足函数式x＝4sin 5 4 6 t          （cm） D．在t1~t2时间内，位移减小，加速度减小，速度增大 11．如图所示，正方形金属线圈abcd 边长为L，电阻为R。现将线圈平放在粗糙水平传送带上，ab 边与传送带边缘QN 平行，随传送带以速度v 匀速运动，匀强磁场的边界PQNM 是平行四边形，磁 场方向垂直于传送带向上，磁感应强度大小为B，PQ 与QN 夹角为45°，PM 长为2L，PQ 足够长， 线圈始终相对于传送带静止，在线圈穿过磁场区域的过程中，下列说法错误的是（ ） A．线圈感应电流的方向先是沿adcba 后沿abcda B．线圈受到的静摩擦力先增大后减小 C．线圈始终受到垂直于ad 向右的静摩擦力 D．线圈受到摩擦力的最大值为 2 2 B L v R 12．如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积-温度（V-t）图上的两条直线I 和 Ⅱ表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0是 它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0=-273.15℃；a、b 为直线I 上的一点。由图可知（ ） A.气体在状态a 和b 的压强之比 a b p p =1 B.气体在状态a 和b 的压强之比 a b p p =2 C.气体在状态b 和c 的压强之比 b c p p = 2 1 V V D.气体在状态b 和c 的压强之比 b c p p = 三、实验题（本题共2 小题，共15 分） 13．为了测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，交 流电的频率为 f ，重力加速度为 g ，细绳质量忽略不计。 （1） 在该实验中，下 列哪些操作是实验中必不可少的___________ A．垫高长木板右端，以平衡摩擦力 B．用天平测出滑块与滑轮1 的总质量M C．保证钩码总质量m 远小于滑块与滑轮1 的总质量M D．记录滑块滑动时弹簧测力计的示数F （2）该实验小组在某次实验中得到了如图乙所示的一条纸带，请根据纸带上测量的所有数据和题 干给出的相关数据推算出滑块加速度的大小为___________（用题目给定的字母表示）； （3）若该实验小组改变钩码的总质量m 做了多次试验，记录了 每次实验弹簧测力计的示数F 并计算出该示数下滑块加速度a ， 发现a F  图像是一条如图丙所示的直线，直线与纵轴的交点为   0 0, a  ，则滑块与长木板之间的动摩擦因数可表示为_________ _ _（用题目给定的字母表示）；由于其他摩擦的影响，该动摩擦 因数的测量值比真实值___________（填“偏大”或“偏小”）。 14．学习小组中小明分配到一个任务，测量一个额定电压为8V，额定功率为4W 的灯泡的伏安特 性曲线。有下列一些器材可供选择： A．学生电源10V（内阻不计） B．直流电流表0～3A（内阻约为0.1 Ω ） C．直流电流表0～0.6A（内阻约为0.5 Ω ） D．直流电压表0～10V（内阻约为30k Ω ） E.滑动变阻器1000 Ω ，0.5A F.滑动变阻器10 Ω ，2A G.导线和开关 （1）实验中电流表应该选____________，滑动变阻器应该选____________，（填写仪器前的字 母），实验过程中测量电路应该选择电流表____________（填“内接”或“外接”）法； （2）小明按照正确的操作，得到了灯泡的伏安特性曲线如图1 所示，将灯泡和两个阻值R=20 Ω 的 定值电阻连接成如图2 所示的电路，电源为本实验中提供的学生电源，此时灯泡消耗的电功率为__ ________W。（保留两位有效数字） 四、计算题（本题共4 小题，共45 分） 15．（10 分）一列简谐横波沿x 轴正方向传播， 0  t 时刻的波形如图所示，介质中质点P 、Q 分 别位于 2 x m  、 4 x m  处．从 0  t 时刻开始计时，当 15 t s  时质点 Q 刚好第4 次到达波峰．①求波速．②写出质点P 做简谐运动的表达 式（不要求推导过程） 16．（10 分）某种弹射装置如图所示，光滑的水平导轨AB 右端B 处与倾斜传送带平滑连接，传送 带长度L=8.0m，皮带以恒定速率v=5.0m/s 顺时针转动。质量m=1.0kg（可视为质点）的滑块置于 弹射装置的右端并锁定（弹簧处于压缩状态），且弹簧具有弹性势能Ep=4.5J。某时刻解除锁定， 滑块从静止开始运动并脱离弹簧后滑上倾角θ=30°的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至 地面上。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数 3 2  ，重力加速度g=10m/s2，求：（1）滑块刚冲 上传送带底端的速度v1；（2）滑块在传送带上因摩擦产生的热量Q；（3）若每次实验开始时弹射 装置具有的弹性势能不同，要使滑块滑离传送带后总能 落至地面上的同一位置，则Ep的取值范围为多少? 17．（12 分）如图所示，在平面直角坐标系xOy 的第一象限内存在着垂直纸面向里、大小为B 的 匀强磁场区域Ⅰ，在第三象限内存在另一垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ，在第四象限内存在着 沿x 轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为-q 的粒子由坐标为（0， 3 L）的P 点以某一初v0 速度进入磁场，速度方向与y 轴负方向成60°角粒子沿垂直x 轴方向进入第四象限的电场，经坐标 为（0，-2L）的Q 点第一次进入第三象限内的磁场区域Ⅱ，粒子重力不计。求:（1）粒子的初速度 v0大小； （2）匀强电场的电场强度E 大小；（3）若粒子从电场进入磁场区域Ⅱ时做圆周运动的圆半径 2 L r  ，求粒子从开始进入电场时刻到第二次进入电场时间间隔。 18．（13 分）如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C 粗细均匀，A、B 两管的上 端封闭，C 管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B 两管的长度分别为 1 13.5cm l  ， 2 32cm l  。将水银从C 管缓慢注入，直至B、C 两管内水银柱的高度差 5cm h  。已知 外界大气压为 0 75cmHg p  。求A、B 两管内水银柱的高度差。