河南省驻马店市2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页2022~2023年度下学年高二年级第三次联考物理考生注意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分，考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第一册第一章，选择性必修第二、三册。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。1.太赫兹辐射通常是指频率在之间的电磁辐射，其频率在微波与红外线之间。太赫兹波对人体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。下列说法正确的是（）A.太赫兹波的频率比红外线的频率大B.太赫兹波的波长比微波的波长长C.太赫兹波是横波，它的频率比可见光的频率小D.太赫兹波比微波更容易发生衍射现象【答案】C【解析】【详解】ABD．太赫兹波的频率在微波与红外线之间，可知太赫兹波的频率比红外线的频率小，太赫兹波的频率比微波的频率大，则太赫兹波的波长比微波的波长短，微波比太赫兹波更容易发生衍射现象，故ABD错误；C．所有电磁波都是横波，则太赫兹波是横波，太赫兹波的频率比红外线的频率小，则太赫兹波的频率比可见光的频率小，故C正确。故选C。2.从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（）A.气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力B.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间的距离比液体内部分子间的距离大C.在教室内喷洒酒精溶液消毒后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果D.单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高【答案】B【解析】【详解】A．气体分子间距离较大，分子间作用力较小，故气体容易被压缩，故A错误；B．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间的距离比液体内部分子间的距离略大，表现为引力，故B正确；C．在教室内喷洒酒精溶液消毒后，会闻到淡淡酒味，这是酒精分子做无规则热运动的结果，故C错误；D．单晶体和多晶体有固定的熔点，单晶体和多晶体熔化过程中温度均保持不变，故D错误。故选B。3.小琴同学制作的“特斯拉线圈”如图所示，实验中由于疏忽忘记给线圈接上负载（即线圈处于空载状态），若在时间内，穿过线圈的匀强磁场方向平行于线圈轴线向上，磁感应强度大小由均匀增加到，下列说法正确的是（）A.a端电势高于b端电势B.b端电势高于a端电势C.线圈内的感应电流由a流向bD.线圈内的感应电流由b流向a【答案】A【解析】【详解】AB．由题意可知，通过线圈的磁通量向上均匀增加，根据楞次定律可知，感应电动势方向由b端到a端，a端相当于电源的正极，b端相当于电源的负极，则a端电势高于b端电势，故A正确，B错误；CD．虽然线圈产生了感应电动势，但由于没有与负载构成回路，线圈内没有感应电流产生，故CD错误。故选A。4.研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示，放射源能放出、、三种射线，两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极连接。放射源发出的射线从其上方小孔向外射出，下列说法正确的是（）A.到达A板的射线穿透能力最强B.到达B板的射线穿透能力最强C.到达A板的射线为射线，是原子核内的中子转化为质子时放出的D.到达B板的射线电离本领最强，可以用于治疗肿瘤【答案】C【解析】【详解】ABD．由图可知A板带正电，B板带负电，由于射线带正电，射线带负电，射线不带电，故打在A板上的是射线，打在B板上的是射线，不发生弯曲的是射线，其中射线的穿透能力最强，可用于治疗肿瘤，故ABD错误；C．到达A板的射线为射线，由电子组成，是原子核内的中子转化为质子时放出的，故C正确。故选C。5.为了减少碳排放，我国大力推动清洁能源上、下游产业发展，近年来电动汽车、氢能源汽车产业发展迅猛。“仲夏”科技小组对某新型电动汽车进行调研，发现该电动汽车的充电电压为，快速充电的电流为，完成一次快速充电所需时间约为，已知充电时将电能转化为化学能的效率为，则该电动汽车的电池储存的能量约为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】该电动汽车充电功率为由题意可知该电动汽车的电池储存的能量约为故选B。6.氢原子的能级图如图甲所示，研究光电效应的实验装置如图乙所示。大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，这些光子照射到图乙电路中光电管的阴极K上，仅有1种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象，则光电管阴极K金属材料的逸出功可能为（）A.12.2eV B.11.9eV C.10.5eV D.9.8eV【答案】A【解析】【详解】大量处于n=4激发态氢原子跃迁时，发出的光子中，其中频率最高的光子，对应的能量为n=3到n=1对应的能量为仅有1种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象，则光电管阴极K金属材料的逸出功的范围为故选A。7.如图所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角边MP=2a、QP=3a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据安培定则可知，固定在M点和Q点的通电直导线在P点的磁场如图所示，两通电直导线在P点的磁感应强度大小、则P点的磁感应强度大小故选D。8.单匝闭合线圈的电阻为R，穿过线圈的磁通量与时间t的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则线圈中的电流的有效值为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】0~交变电流中感应电动势的最大值为~和~T感应电动势大小相等，均为所以线圈电动势的有效值为电流的有效值为解得故选A。9.图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，电阻，线圈电阻。从图示位置开始计时，P、Q间输出的电压u随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.图示位置为感应电动势最大的位置 B.线圈转动的角速度为50rad/sC.电阻R中的电流方向每分钟变化6000次 D.时，穿过线圈平面的磁通量最大【答案】AD【解析】【详解】A．图示位置磁通量为零，磁通量的变化率最大，则感应电动势最大，A正确；B．由图乙可知，交流电周期为，线圈转动角速度为B错误；C．交流电频率为电阻R中的电流方向每分钟变化100次，C错误；D．时，线圈位于中性面，磁通量最大，D正确。故选AD。10.核动力航空母舰是以核反应堆为动力装置的航空母舰，它利用可控制核裂变释放的核能获得动力。有一种核裂变的方程为，关于该核裂变，下列说法正确的是（）A.核反应方程可以简化为B.X的核子数为132C.X的中子数为68D.X的比结合能比的比结合能大【答案】BD【解析】【详解】A．核反应方程应表现出中子轰击铀核，故不可简化，A错误；B．X的核子数为，B正确；C．X的质子数为，则中子数为，C错误；D．核反应后的原子核更稳定，故X的比结合能比的比结合能大，D正确。故选BD。11.如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑四分之一圆弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度沿圆弧槽口向小车滑去，一段时间后，小球又返回右端，离开小车，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.上述过程中，由小球和小车组成的系统总动量守恒B.小球再次回到圆弧槽口后将做自由落体运动C.小球在圆弧形槽内上升的最大高度为D.上述过程中，小球对小车做的功为【答案】BD【解析】【详解】A．系统在竖直方向的合力不为零，系统动量不守恒，A错误；B．根据水平方向的动量守恒，当小球再次回到槽口时根据机械能守恒得小球速度和小车速度分别为二者速度交换，则小球再次回到圆弧槽口后将做自由落体运动，B正确；C．小球上升到最大高度时，二者共速，根据动量守恒和机械能守恒最大高度为C错误；D．上述过程中，小球对小车做功等于小车动能的增加量，即D正确。故选BD。12.一定质量的理想气体，其内能与温度成正比。在初始状态A时，气体的体积为、压强为、热力学温度为，该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的图像如图所示，其中的延长线过坐标原点，A、在同一竖直线上，、在同一水平直线上、下列说法正确的是（）A.由到A的过程中，气体的体积减小B.从到的过程中，气体的每个分子的动能都增大C.由A到的过程中，气体对外界放热D.从经过到A的过程中，气体从外界吸收的热量为【答案】CD【解析】【详解】A．根据可知由图可知，气体从C到A为过坐标原点的直线，故气体做等容变化，故A错误；B．从B到C的过程中，温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子的动能都增大，故B错误；C．由图可知，A到B的过程为等温变化，则有可得可知体积减小，外界对气体做功，即W>0，气体内能不变，由热力学第一定律可得Q<0，可知气体对外界放热，故C正确；D．B经过C到A的过程，气体的温度升高后降低，则内能先增大后减小，整个过程气体的内能不变，由计算得，从B到C的过程中，气体对外做功为则从B经过C到A的过程中，气体吸收的热量为2p0V0，故D正确。故选CD。第Ⅱ卷（非选择题共62分）二、非选择题：共6题，共62分。13.“碰撞实验器”如图甲所示，“求实”实验小组的同学们用它做验证动量守恒定律实验，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前、后的动量关系。（1）实验中，直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的。同学们经过分析讨论，发现______，因此可以用水平位移间接地来代替小球碰撞前、后的速度。（2）图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先将入射球A（质量为）多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P（图中未画出），测量水平位移；然后把被碰小球B（质量为）静置于轨道的水平部分，再将入射小球A从斜轨上S位置由静止释放，与小球B相撞，找到A、B相碰后各自平均落地点的位置，并分别测量其水平位移、。多次重复本实验，以减小实验误差。（3）同学们在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示。通过分析可知，落点P为图乙中的位置______（填“1”、“2”或“3”），若两球相碰前、后的动量守恒，则______。【答案】①.小球做平抛运动的时间相同（其他表述意思正确即可）②.2③.##6【解析】【详解】（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间相等；小球做平抛运动的水平位移与初速度成正比，可以用水平位移间接地来代替小球碰撞前、后的速度。（3）[2]根据实验操作可知，入射球未发生碰撞时落在位置2。[3]设入射球未发生碰撞时的平抛初速度为，发生碰撞后入射球的平抛初速度为，被碰小球的平抛初速度为，由动量守恒定律有整理得代入数据可得14.东风中学物理课外兴趣小组利用电流表和电压表（均非理想电表）测定某电动自行车电池的电动势E和内阻r，已知这个电池的电动势约为11V~13V，内阻小于，实验电路图如图甲所示，要求尽量减小实验误差。（1）实验小组先利用图乙所示的电路测量电流表的内阻，实验步骤为：a.先将滑动变阻器的滑片调至最左端，把单刀双掷开关掷于“1”，再闭合开关S，此后调节滑动变阻器的滑片使两表均有适当的示数（此时电压表示数记为、电流表示数记为）；b.保持滑动变阻器的滑片位置不变，把掷于“2”，调节电阻箱使______；c.读出电阻箱的示数为，此即电流表的内阻。（2）利用图甲电路进行实验，得到多组电压U和电流I的值，并作出图线如图丙所示，可知电池的电动势为______V、内阻为______。（结果均保留一位小数）（3）本实验中测得的电动势和内阻______（填“有”或“无”）系统误差。【答案】①.电压表示数为②.11.7③.2.4④.无【解析】【详解】（1）[1]调节电阻箱，使电压表示数为，此时电阻箱的阻值等于电流表内阻。（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律则，（3）[4]由于明确电流表内阻，则测量结果没有误差。15.如图所示，O点正下方2l处固定一电荷量为－Q的点电荷，质量为m、电荷量为＋q的小球（视为质点）用长为l的绝缘细线悬挂于O点。现将小球拉至细线水平，将它由A点静止释放，测得小球经过最低点B时的速度大小为v。重力加速度大小为g，静电力常量为k，忽略空气阻力及小球所带电荷对空间电场的影响，求：（1）点电荷－Q在A点产生的电场的电场强度大小；（2）A、B两点间的电势差。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据点电荷产生的电场强度的公式有（2）根据动能定理有解得16.如图所示，放置于光滑平台上的滑块B的左端固定一轻质弹簧且静止，紧靠在平台右侧的小车C的上表面与平台等高。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，一段时间弹簧恢复原长后滑块B滑上小车C，再经过滑块B和小车C共速，二者共速后一起匀速向右运动。已知滑块B的质量，小车C的质量，滑块B与小车C之间的动摩擦因数，取重力加速度大小，滑块A、B均可视为质点，小车C足够长且小车C与水平面间的摩擦可忽略不计。求：（1）滑块B和小车C共速时的速度大小v；（2）滑块A的质量。【答案】（1）2m/s；（2）2kg【解析】【详解】（1）经过滑块B和小车C共速，对C根据动量定理有解得（2）滑块A从P点到最低点有对滑块AB组成的系统，根据动量守恒定律与能量守恒定律有对滑块B和C组成的系统，根据动量守恒定律有联立解得17.如图所示，导热良好的薄壁U形管两臂粗细不等，左管开口向上，封闭的右管横截面积是左管横截面积的2倍，管中装入水银，左管内水银面比右管内水银面高，左管内水银面到管口的距离，右管内封闭的空气柱长度。现用活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使右管内水银面比左管内水银面高。已知大气压强恒为，活塞可沿左管壁无摩擦地滑动，推动过程中气体温度始终不变，求：（1）再次稳定后右管中气体的压强p；（2）活塞向下移动的距离x。【答案】（1）；（2）16cm【解析】【详解】（1）设左管横截面积为S，则右管横截面积为2S，以右管封闭气体为研究对象其初状态的压强体积从初状态到末状态，设左管