江西省2022高二物理下学期第一次月考试题
江西省南昌市第二中学2019-2021学年高二物理下学期第一次月考试
题
时间：100分钟满分：110分
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）
1．甲、乙两质点沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点。若
以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图所示。图象
中的OC与AB平行，CB与OA平行。则下列说法中正确的是
A．t1~t2时间内甲和乙的距离越来越远
B．0~t2时间内甲的速度和乙的速度始终不相等
C．0~ t3时间内甲的平均速度大于乙的平均速度
D．0~t3时间内甲和乙的位移相等
2．随着科学技术的日益进步，人们对原子及原子核的认识越来越深刻，下列有关原子及原子核的说法正确的是
A．α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂结构
B．天然放射性元素在升高温度后它的半衰期会缩短
C．放射性同位素发出的γ 射线能进行金属探伤
D．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大
3．如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器滑动触头P位于AB中点。开关S闭合后，用光照射光电管阴极K，电流表G指针无偏转。若要使电
流表G指针偏转，可采取的措施是（）
A．延长光照时间
B．用频率更高的光照射
C．增大照射光强度
D．换用电动势更大的电源供电
4．热核聚变反应之一是氘核(2
1
H)和氚核(31H)聚变反应生成氦核(42He)和中子。已知21H的
静止质量为2.0136u，3
1H的静止质量为3.0150u，4
2
He的静止质量为4.0015u，中子的静止
质量为1.0087u。又有1u相当于931.5MeV。则反应中释放的核能约为（）
A ．4684.1MeV
B ．4667.0MeV
C ．17.1MeV
D ．939.6MeV
5．距地面高5m 的水平直轨道A 、B 两点相距2m ，在B 点用细线悬挂一小球，离地高度为h ，如图。小车始终以4m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g =10m/s 2。可求得h 等于
A ．1.25m
B ．2.25m
C ．3.75m
D ．4.75m
6．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B .电阻为R 、半径为L 、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴以角速度ω匀
速转动(O 轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为
( )
A.BL 2ω2R
B. 2BL 2ω 2R
C. 2BL 2ω 4R
D.BL 2
ω4R
7．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈
接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化
关系如图乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时
L 2正常发光．下列说法正确的是( )
A ．输入电压u 的表达式u ＝202sin50πt V
B ．只断开S 2后，L 1、L 2均正常发光
C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大
D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W
8．美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（ ）
A ．光镊技术利用光的粒子性
B ．光镊技术利用光的波动性
C ．红色激光光子能量大于绿色激光光子能量
D ．红色激光光子能量小于绿色激光光子能量
9．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在1.63 eV~3.10 eV的光为可见
光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，可以
给氢原子提供的能
量为( )
A．12.09 eV
B．12.75 eV
C．1.89 eV
D．1.5l eV
10．下列说法正确的是（）
A．物体的动能增加，其内能也一定增加
B．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不为零
D．随着分子间的距离增大，分子间的引力、斥力都减小
11．下列关于固体、液体、气体性质的说法正确的是( )
A．在对一定质量的理想气体进行等压压缩的过程中，外界对气体做功，气体的内能减少B．如果某物质的导热性能表现为各向同性，它一定不是晶体
C．液体不浸润某种固体，则附着层中的液体分子间的相互作用力表现为引力
D．在“太空授课”中处于完全失重状态的水滴呈球形，是由于液体表面张力引起的
12.如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之
间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的（）．
A．气体自发扩散前后内能不同
B．气体在被压缩的过程中内能增大
C．自发扩散过程对比气体压缩过程，说明气体的
自由膨胀是不可逆的
D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
13．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌
面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落
地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮
处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数
点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的
频率为50 Hz.
①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点__________之间某时刻开始减速．
②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点7对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用a
g
来计算物块与桌面间的
动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．
14．交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表，使用时，只要将电流表串联进电路即
可。扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻。
还可以给它配接一只变压器，同样也
能起到扩大电流表量程的作用。如图所示，变压器a、
b两个接线端子之间线圈的匝数n1，c、d两个接线端
子之间线圈的匝数n2，并且已知n1>n2，若将电流表的
“0～3A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的
“0”“3A”分别与变压器的接线端子________相连(选填
“a、b”或“c、d”)；这时，电流表的量程为________A。
三、计算题 (共5小题，8+10+8+10+12=48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)
15. （8分）将一小球以20m/s的初速度竖直上抛，忽略空气阻力，g=10 m/s2，问：
（1）小球经过多长时间到达最高点？
（2）小球经过3 s发生的位移和通过的路程？
16．（10分）在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失，有一个电站，输送的电功率P＝500 kW，当使用U＝5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电能表一昼夜表示数相差4 800 kW·h.求：
(1)输电效率η和输电线总电阻r.
(2)若想使输电效率提高到90%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电．
17.（8分）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度
为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的
距离为1.0 cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，
管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K。
（1）求细管的长度；
（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好
与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。
18. （10分）如图所示，容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给气缸充气，
使A中气体的压强达到大气压p0的5倍后关闭K1.已知室温为27 ℃，气缸导热．（1）打开K 2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；
（2）接着打开K3，求稳定时活塞的位置；
（3）再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活
塞下方气体的压强．
19.（12分）广泛应用于我国高速公路的电子不停车收费系统（ETC）是目前世界上最先进的收费系统，过往车辆无须停车即能够实现收费．如图所示为某高速公路入口处的两个通道的示意图，ETC收费岛（阴影区域）长为d=36m．人工收费窗口在图中虚线MN上，汽车到达窗口时停车缴费时间需要t0=20s．现有甲乙两辆汽车均以v=15m/s的速度并排行驶，根据所选通道特点进行减速进入收费站，驶入收费岛区域中的甲车以v0=6m/s的速度匀速行驶．设两车减速和加速的加速度大小均为3m/s2，求
（1）从开始减速到恢复速度v，甲车比乙车少用的时间；
（2）乙车交费后，当恢复速度v时离甲的距离．
南昌二中2019—2021学年度下学期第一次月考
高二物理试卷参考答案
一.选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）
13． ①6 7(或7 6) ②1.00 1.14 ③2.00 偏大 14. a 、b ；3n 1/n 2
三.计算题 (共5小题，8+10+8+10+12=48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)
15.（8分）（1）t 1=2s (2分) （2）x =15m s=25m (6分)
16.（10分）（1）输电线起点一昼夜提供的能量E =Pt =12000kw.h
输电线终点一昼夜提供的能量E 1=E-4800=7200kw.h 效率：η=E/E 1=60%
在输电线上消耗的热功率P r=200kw.h P r =(P/U )2.r r=20Ω (6分)
(2) 在输电线上消耗的热能△E 1=4800kw.h,提高效率后△E 2=Pt ×10%=1200kw.h △E =(P/U )2rt △E 1 /△E 2=(U 2/U 1)2 U 2=10kv （4分）
17.（8分）（1）设细管的长度为l ，横截面的面积为S ，水银柱高度为h ；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h 1，被密封气体的体积为V ，压强为p ；细管倒置时，气体体积为V 1，压强为p 1。由玻意耳定律有pV =p 1V 1 ①
由力的平衡条件有p =p 0+h p 1=p 0-h ③
式中，p 、g 分别为水银的密度和重力加速度的大小，p 0为大气压强。由题意有
V =S （L –h 1–h ） V 1=S （L –h ） ④
由①②③④式和题给条件得
L =21.5 cm ⑤ (4分)
（2）设气体被加热前后的温度分别为T 0和T ，由盖–吕萨克定律有
10V V T T
⑥ 由题给数据得：T =312K (4分)
18. （10分）如(1)设打开K 2后，稳定时活塞上方气体的压强为p 1，体积为V 1.依题意，
被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得
p 0V ＝p 1V 1 ① (5p 0)V ＝p 1(2V －V 1) ②
联立①②式得V 1＝V /3 ③ p 1＝3p 0 ④ (4分)
(2)打开K 3后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2(V 2≤2V )时，活塞下方气体压强为p 2.由玻意耳定律得(5p 0)V ＝p 2V 2 ⑤
由⑤式得p 2＝5VP 0/V 2 ⑥
由⑥式知，打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止，此时p 2为p ′2＝2.5p 0. (3分)
(3)设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1＝300 K 升高到T 2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得p ′2T 1＝p 3T 2
⑦ 将有关数据代入⑦式得p 3＝8p 0/3 ⑧ (3分)
19.（12分）（1）进入收费岛之前的减速时间：t 1=（v -v 0）/a =3s 通过收费岛的时间：t 2=d /v 0=6s 离开收费岛的加速时间为：t 3=t 1=3s 所以：t 甲=t 1+t 2+t 3=12s 而乙车的时间：t 乙=2v /+t 0=30s 所以甲车比乙车少用的时间为：△t =t 乙-t 甲=18s (6分）
（2）甲车开始减速时距离MN 的距离为：l 甲=(v+v 0)t 1/2+d =67.5m
乙车开始减速距离MN 的距离为：l 乙=v 2/2a =37.5m
△t ′=△l /v =2s 即甲车开始减速后2s 乙车开始减速．
所以从甲车开始减速到乙车恢复速度v 共经过t′=32s 的时间． x 甲=2(v 0+v )t 1/2+d +v （t′-t 甲）=399m x 乙=2v 2/2a =75m 所以乙车交费后，当恢复速度v 时离甲的距离为：△x =x 甲-x 乙-△l =294m ．（6分）