黑龙江省大庆市铁人中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题.doc

黑龙江省大庆市铁人中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题

黑龙江省大庆市铁人中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题

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8

黑龙江省大庆市铁人中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题
试题说明：1、本试题满分110分，答题时间90分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、 选择题（1-8题为单项选择题，9-12为多项选择题，每题5分，选不全得3分，错选的0分，共60分。）
1.下列关于传感器说法中不正确的是（ ）
A. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻，进而转化为电压信号
B. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
C. 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断
D. 光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量
2．如图所示，由电源、小灯泡、电阻丝、开关组成的电路中，当闭合开关S后，小灯泡正常发光．若用酒精灯加热电阻丝时，发现小灯泡亮度变暗，发生这一现象的主要原因是(　　)
A．小灯泡的电阻发生了变化
B．小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化
C．电阻丝的电阻率随温度发生了变化
D．电源的电压随温度发生了变化
3.关于布朗运动，下列说法正确的是(　　)
A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．温度越高，布朗运动越剧烈 D．在0 ℃的环境中布朗运动消失
4.关于原子核，下列说法正确的是(　　)
A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度
C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D．一切核反应都释放核能
5.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是(　　)
A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能减小
C．在r<r0阶段，F做正功，分子动能减小，势能减小
D．在r＝r0时，分子势能为零
6.如图甲所示，变压器为理想变压器，其原线圈接到U1＝220 V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图乙中阻值为R2的电阻直接接到电压为U1＝220 V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为(　　)
A. B. C. D.
7.关于核力与结合能，下列说法不正确的是(　　)
A．核力是短程力，与核子间的距离有关，可为引力也可为斥力
B．核力具有饱和性和短程性，重核的中子数多于质子数
C．比结合能小的原子核合成或分解成比结合能大的原子核时一定释放核能
D．原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定
8.如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（ ）
A．7.5 V B．8V
C．2V D．3V
9.如图所示，理想变压器原线圈输入电压U＝Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是(　　)
A．I1和I2表示电流的瞬间值
B．U1和U2表示电压的有效值
C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大
D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小
10.某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1 mol该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)(　　)
A.　 　　B. C. D.
11.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈的输入电压u随时间t变化图像如图乙所示，D为理想二极管，R为电阻箱，当电阻箱阻值时，下列说法正确的是( )

A. 原线圈的输入电压频率为50Hz B. 电阻箱R两端电压的有效值为11V
C. 电阻箱R消耗的功率为22W D. 若电阻箱R阻值变小，原线圈中的电流减小
12.如图所示为一种直流发电机的结构示意图，直流发电机由两块永磁铁、线圈和换向器组成。永磁铁N、S极相对，中间区域视为匀强磁场，磁感应强度为B。线圈由N匝导线缠绕而成，面积为S，可绕如图所示的轴线匀速转动，角速度为。换向器由两个半铜环和两个电刷构成，半铜环分别与线圈中导线的两端固连，线圈和半铜环绕着轴线以相同角速度转动。电刷位置固定，作为输出端与外电路相连(图中未画出)。每当线圈转到中性面位置时，半铜环和电刷会交换接触，以保持输出电流方向不变，且交换时间极短可忽略。下列说法正确的是
A. 当线圈按照图示的方向转动时，电刷a的电势总是比b的电势低
B. 当线圈转到图示位置时，线圈中产生的电动势为零
C. 该发电机产生电动势的最大值为
D. 该发电机产生电动势的最大值是有效值的倍
二、 实验题（14分）
13.（6分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，
（1）（多选）该实验中的理想化假设是________．
A.将油膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力 D.将油酸分子看成球形
（2）（单选）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是________．
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B.对油酸溶液起到稀释作用
C.有助于测量一滴油酸的体积 D.有助于油酸的颜色更透明便于识别
（3）某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干。已知分子直径数量级为10-10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为________%(保留两位有效数字)．
14.（8分）光传感器是一种传感装置，在自动控制中发挥着重要作用，主要是应用了半导体材料制成的光敏电阻，某实验小组用光敏电阻做实验：

（1）为了研究光敏电阻在室内正常光照射和室外强光照射时电阻的大小关系，用图甲所示电路进行实验，得出两种U-I图线如图乙所示。根据U-I图线可知正常光照射时光敏电阻阻值为________，强光源照射时电阻为________；
（2）若实验中所用电压表的内阻约为，毫安表的内阻约为，考虑到电表内阻对实验结果的影响，为了减小误差，用图甲所示电路进行实验，用________（填“正常光”或“强光”）照射时测得的电阻误差较小；
（3）（多选）在下列有关其他电阻应用的说法中，正确的是________。
A.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度
C.电阻丝可应用于电热设备中 D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用
三、 计算题
15.（10分）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100，电阻r＝1.0，所围成的矩形的面积S＝0.040m2；小灯泡的电阻R＝9.0 Ω.磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示．线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝nBmScost ，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：
（1）小灯泡消耗的电功率；
（2）在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量．

甲 乙

16.（14分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变。放射出的粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示粒子的质量和电荷量。
（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程。
（2）粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。
（3）设该衰变过程释放的核能全部转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损。

17.（12分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为。现用活塞将气缸封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强。大气压强为P0，重力加速度为g。

铁人中学2019级高二学年下学期月考
物理试题答案
第Ⅰ卷 选择题部分

一、选择题1.B.2．C．3.C．4.B．5.A．6. C. 7.D．8.C9.BC．10.ABC 11.AC12ACD
二、实验题
13.（1）ABD（2）B（3）1.1
14.
（1）6000；400；（2）正常光；（3）ABC
三、计算题
15.[解析](1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T＝3.14×10－2 s，由感应电动势瞬时值的表达式可知，感应电动势的最大值Em＝nBmS＝8.0 V.
(2)电动势的有效值E＝＝4 V
由I＝，PR＝I2R
可求得小灯泡消耗的电功率PR＝2.88 W.
(3)由＝，＝n，q＝·
可求得在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量q＝4.0×10－3 C.
16.[解析]（1）由质量守恒及电荷守恒可得该衰变的核反应方程为；
（2）粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，设圆周运动的速率为v，则有：，
则圆周运动的周期；
那么相当于环形电流在周期T内通过的电量为q，
则等效环形电流大小；
（3）因为衰变时间极短，且衰变时内力远远大于外力，故认为在衰变过程中外力可忽略，则有动量守恒，设新核的速度为，
则有：；
由可得：，所以，，
则衰变过程使两粒子获得动能；
由于衰变过程，质量亏损产生的核能全部转化为粒子的动能，
故衰变过程的质量亏损；
17.【解析】(2)本题考查的是气体压缩的特性和玻意耳定律。
设当小瓶内气体的长度为时，压强为p1，当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p2，气缸内气体的压强为p3。
依题意①
由玻意耳定律 ②
式中S为小瓶的横截面积。联立①②两式，得 ③
又有④ 联立③④式，得⑤