銅仁市2023年7月高二年級質量監測試卷物理本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。1―7小題為單項選擇題，每小題4分，8―10小題為多項選擇題，每小題6分，全部選對得6分，漏選得3分，錯選得0分。1.下列物理學史材料中，描述正確的是（）A.伽利略提出了“太陽對行星的吸引力與行星到太陽的距離平方成反比”的猜想B.伽利略通過理想斜面實驗，說明了物體運動不需要力來維持C.湯姆孫發現了電子，他建立的“棗糕模型”可以很好地解釋α粒子散射實驗的現象D.英國科學家卡文迪什利用扭秤測量出了靜電力常量【答案】B【解析】【詳解】A．胡克提出了“太陽對行星的吸引力與行星到太陽的距離平方成反比”的猜想。故A錯誤；B．伽利略通過理想斜面實驗，說明了物體運動不需要力來維持。故B正確；C．盧瑟福提出的原子的核式結構可以很好地解釋α粒子散射實驗的現象。故C錯誤；D．英國科學家卡文迪什利用扭秤測量出了引力常量。故D錯誤。故選B。2.碳14（14C）；有放射性，半衰期為5730年，可以據此估測古木的年代。下列說法正確的是（）A.14C與12C的中子數相等B.14C衰變不會改變古木質量C.若測得某古木樣本的14C含量為活體植物的，則該古木距今約17190年D.古木樣本因被土層覆蓋，1?C衰變會大幅變緩，年代估測不準確【答案】C【解析】【詳解】A．14C與12C的質子數相同，但是質量數不同，則中子數不相等，選項A錯誤；B．14C衰變成12C，質量數變小，則會改變古木質量，選項B錯誤；C．若測得某古木樣本的14C含量為活體植物的，則經過了3個半衰期，即該古木距今約5730年×3=17190年，選項C正確；D．外部因素不會影響半衰期，選項D錯誤。故選C。3.圖（甲）是無線充電器，其原理如圖（乙）所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數比.當送電線圈兩端a、b接上220V、50Hz的市用正弦交變電源后，受電線圈中產生交變電流給充電。若把裝置線圈視為理想變壓器，給充電時，下列說法正確的是（）A.cd間輸出的是直流電B.受電線圈兩端cd的輸出電壓為5VC.cd端輸出頻率低于50HzD.充電時播放音樂（即增大用電功率），受電線圈的輸出電壓不變【答案】D【解析】【詳解】A．送電線圈兩端a、b接上220V、50Hz的市用正弦交變電源，則cd間輸出的是交流電，選項A錯誤；B．根據變壓器兩端的電壓跟匝數成正比可知解得受電線圈兩端cd的輸出電壓為U2=10V故B錯誤；C．變壓器不改變頻率，cd端輸出頻率等于50Hz，故C錯誤；D．受電線圈的輸出電壓只與送電線圈的電壓和匝數比有關，與充電時播放音樂（即增大用電功率）等無關，所以受電線圈的輸出電壓不變，故D正確。故選D4.修正帶兩個齒輪相互咬合不打滑，依靠齒輪傳動進行工作，其原理如圖所示。M、N是兩齒輪邊緣的點，則關于M、N兩點做圓周運動的描述，下列說法正確的是（）A.角速度 B.周期C.線速度 D.向心加速度【答案】A【解析】【詳解】M、N兩點的傳動是齒輪傳動，兩齒輪邊緣的線速度大小相等，則有根據，，由于則有，，故選A。5.釣魚是一項廣泛的休閑運動，如圖所示，某時刻魚在水中掙扎時對輕質魚線施加的拉力為150N，魚線與水平方向的夾角為37°，釣魚者和魚竿的總質量為60kg，釣魚者未與水平地面出現相對運動。（已知，，g取10N/kg），下列說法正確的是（）A.人對魚竿的力沿桿向下B.人對地面的壓力小于600NC.人對地面的摩擦力為120ND.釣魚者的腳與地面的摩擦因數至少為【答案】C【解析】【詳解】A．魚線對魚竿有向平左的拉力和豎直向下的拉力，則人對魚竿有豎直向上的力和水平向右的力，即人對魚竿的力斜向右上方，選項A錯誤；B．對魚竿和人的整體，因魚線對魚竿有豎直向下的拉力，人對地面的壓力大于釣魚者和魚竿的總重力，即大于600N，選項B錯誤；C．人對地面的摩擦力等于魚線拉力的水平分量，即大小為f=Tcos37°=120N選項C正確；D．釣魚者的腳與地面的摩擦因數至少為選項D錯誤。故選C。6.我國“天問一號”火星環繞器自從2021年2月10日到達火星，已經在火星“上崗”滿兩年，成為我國探索火星的先驅者。如圖所示，若a為火星表面赤道上的物體，b為軌道在火星赤道平面內的氣象衛星，c為在赤道上空的火星同步衛星，衛星c和衛星b的軌道半徑之比為4：1，且兩衛星的繞行方向相同，下列說法正確的是（）A.a、b、c的線速度大小關系為B.a、b、c的角速度大小關系為C.衛星c和衛星b繞火星運動的周期之比8：1D.a、b、c的向心加速度大小關系為【答案】C【解析】【詳解】ABD．火星同步衛星的角速度等于火星自轉角速度，則知a與c的角速度大小相等，即根據因衛星c的軌道半徑大于火星的半徑，可知根據因衛星c的軌道半徑大于火星的半徑，可知對于衛星b與c，根據萬有引力提供向心力得可得因衛星b的軌道半徑小于衛星c的軌道半徑，則由上分析可知，三者的線速度大小關系為角速度大小關系為向心加速度大小關系為故ABD錯誤；C．根據萬有引力提供向心力得解得火星同步衛星c和衛星b的軌道半徑之比為4：1，衛星c和衛星b的周期之比為故C正確。故選C。7.2023年6月20日，中國“天宮”空間站電推進發動機首次實現在軌“換氣”，電推進發動機如圖所示，其工作原理為先將氙氣等惰性氣體轉化為帶電離子，然后把這些離子加速并噴出，以產生推進力，進而完成航天器的姿態控制、軌道修正、軌道維持等任務。已知電推進發動機功率為100kW，能夠產生的推力，忽略惰性氣體質量減少對航天器的影響，以下說法正確的是（）A.電推進發動機工作時系統的機械能是守恒的B.電推進發動機工作時系統的動量不守恒C.惰性氣體離子被加速后的速度約為20km/sD.電推進發動機需要每秒約噴射千克惰性氣體離子【答案】D【解析】【詳解】AB．電推進發動機工作時，推進力對系統做正功，系統的機械能增加，但系統所受合外力為0，系統的動量守恒，故AB錯誤；CD．設惰性氣體離子被加速后的速度為，時間內噴射惰性氣體離子的質量為，則有根據動量定理可得聯立可得解得電推進發動機需要每秒噴射惰性氣體離子的質量為故C錯誤，D正確。故選D。8.一列機械波在x軸上沿正方向傳播，t時刻的波形圖如圖所示，O點為機械波的波源，t時刻該機械波恰好傳到N點，則下列說法正確的是（）A.K處質點t時刻運動方向沿y軸的正方向B.從t時刻起的一小段時間內，M處質點的速度將變大C.L處質點t時刻具有最大的加速度D.波源O開始振動時的運動方向向y軸的負方向【答案】CD【解析】【詳解】A．根據機械波傳播特點“上坡下，下坡上”可知K處質點t時刻運動方向沿y軸的負方向。故A錯誤；B．同理，從t時刻起的一小段時間內，M處質點遠離平衡位置，其速度將變小。故B錯誤；C．由圖可知，L處質點t時刻具有最大的位移，根據可知加速度最大。故C正確；D．各質點起振方向與波源O開始振動時的運動方向相同，由圖可知N點的起振方向為y軸的負方向，所以波源O開始振動時的運動方向向y軸的負方向。故D正確。故選CD。9.電子顯微鏡通過電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡，使物質的細微結構在非常高的放大倍數下成像。一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等差等勢面，一電子在其中運動的軌跡如圖中實線所示，a、b是軌跡上的兩點，則（）A.a點的電勢高于b點的電勢B.b點電場強度的方向水平向右C.a點的電場強度大于b點的電場強度D.電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能【答案】AD【解析】【詳解】A．根據曲線運動合力位于軌跡凹側，可知電子受到的電場力偏右，由于電子帶負電，則電場方向偏左，根據沿著電場方向電勢降低，可知a點的電勢高于b點的電勢，故A正確；B．由于電場方向偏左，且與等勢面垂直，可知b點電場強度的方向水平向左，故B錯誤；C．等差等勢面越密集的地方場強越大，a點處等差等勢面比b點處稀疏，則a點的電場強度小于b點的電場強度，故C錯誤；D．根據a點的電勢高于b點的電勢，但由于電子帶負電，所以電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故D正確。故選AD。10.如圖（甲）所示為太空探索公司獵鷹火箭助推器回收畫面。火箭發射后，助推器點火提供向上的推力，到達某一高度后與火箭分離，并立即關閉發動機，在接近地面某處重啟發動機減速并使助推器的速度在著陸時為零。從火箭發射開始計時，助推器上速度傳感器測得助推器豎直方向的速度如圖（乙）所示，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.t1~t3的過程中，助推器先處于超重狀態然后處于失重狀態B.t3~t4的過程中助推器處于超重狀態C.t2時刻助推器與火箭分離并關閉發動機D.若t2<t4t2，則v1>v2【答案】BD【解析】【詳解】A．t1~t3的過程中，助推器只在重力作用下先向上減速后向下加速，加速度向下，則總是處于失重狀態，選項A錯誤；B．t3~t4的過程中助推器向下減速，加速度向上，處于超重狀態，選項B正確；C．t1時刻助推器與火箭分離并關閉發動機，助推器向上做減速運動，選項C錯誤；D．因t2時刻助推器到達最高點，則由面積關系可知t軸以上圖像的面積等于t軸以下圖像的面積，若從0~t1時間內做勻加速直線運動，則因t2<t4t2，則v1>v2選項D正確。故選BD。第Ⅱ卷二、非選擇題：本大題共5小題，共54分。11.某同學自制如圖所示實驗裝置來驗證機械能守恒定律。圖中O是量角器的圓心，懸線一端系于此處，另一端系一物體，S是光電門，位于O點正下方，量角器所在平面為豎直平面。實驗過程中，調節裝置使OS保持豎直，將物體拉開一定角度，保持懸線伸直，由靜止釋放物體，運動到最下端時，光電門記錄固定在物體下端的擋光片的擋光時間為，重力加速度為g。（1）要完成實驗，不需要測量下列哪個物理量_________。A.物體重心到懸線懸點O距離LB.懸線與豎直方向的夾角θC.由靜止釋放到物體運動到光電門位置所用的時間tD.擋光片的寬度d（2）利用題設和（1）中所給的物理量，如果滿足等式_______________，就驗證了機械能守恒定律。（3）為盡量減小實驗誤差，擺線應該選擇彈性____________（填“好”或“差”）的線。【答案】①.C②.③.差【解析】【詳解】（1）[1]為要完成實驗，需要得到物體下落的高度和物體經過光電門時的速度，則需要測量物體重心到懸線懸點O的距離L，懸線與豎直方向的夾角θ和擋光片的寬度d；不需要測量由靜止釋放到物體運動到光電門位置所用的時間t。故選C。（2）[2]根據機械能守恒可得又聯立可得驗證機械能守恒定律的表達式為（3）[3]為盡量減小實驗誤差，應使物體做圓周運動的半徑不變，則擺線應該選擇彈性差的線。12.色環電阻是電子電路中最常用的電子元件，在家用電器、電子儀表、電子設備中常常可以見到。色環電阻是在電阻封裝上（即電阻表面）涂上一定顏色來代表這個電阻的阻值，其中四環電阻的識別方法如下表所示：某四環電阻第一環為紅色，第二環已經掉色，第三環為棕色。某實驗小組為了給它添色需要較為準確地測量其阻值，根據下列實驗器材設計實驗電路原理圖如圖10所示，①電流表A量程為20mA，內阻約為3Ω②定值電阻R1③滑動變阻器R（0~20Ω）④電壓表V量程為1V，內阻⑤蓄電池E電動勢為4V，內阻很小⑥開關S，導線若干（1）為了使電壓表能夠測量電壓的最大值為4V，需將電壓表和定值電阻R1串聯使用，則R1=_______Ω。（2）某次實驗中兩電表讀數均為量程的，則待測電阻的測量值為________Ω（結果保留3位有效數字），由于系統誤差的影響，測量值________真實值（填“>”、“=”或“<”）；（3）電阻第二道色環的顏色為________。【答案】①750②.250③.=④.綠色【解析】【詳解】（1）[1]為了使電壓表能夠測量電壓的最大值為4V，需將電壓表和定值電阻串聯使用，則有解得（2）[2][3]某次實驗中兩電表讀數均為量程的，則待測電阻的測量值為由于各電表內阻均已知，該實驗不存在系統誤差，即測量值等于真實值。（3）[4]由于根據色環電阻讀數規則可知第二位為5，故為綠色。13.2023年2月4日，美國使用戰斗機將失控誤入該國境內的“流浪氣球”擊落，該“流浪氣球”如圖所示，氣球由彈性和導熱性能良好的樹脂材料制成，氣球內充滿氦氣。當氣球位于海平面時，體積為V0，氦氣的壓強為p0，海平面的溫度為27℃，當氣球升至地球平流層時，氣球體積膨脹為平流層的溫度為零下63℃。（絕對零度為273℃）（1）求氣球在平流層時，氣球內氦氣的壓強。（2）當氣球位于平流層時，如果需要控制氣球下降，則可通過閥門向外排放部分氦氣，當主氣囊內壓強變為p0，求向外排出氦氣質量占原有質量的百分比。【答案】（1）p0；（2）【解析】【詳解】（1）根據理想氣體狀態方程解得p2p0（2）在平流層，根據玻意耳定律解得向外排出氦氣質量占原有質量的百分比為14.如圖所示，平面直角坐標系第一象限內有豎直向下的勻強電場，第四象限內有垂直紙面向里的勻強磁場。一不計重力的正電荷（q，m）以大小為v0的初速度從A點（0，L）沿x軸正方向射入，經電場偏轉后恰能打到D點（4L，0）。另一相同電荷以的初速度仍從A點同向射入，第二次到達x軸時也恰好到D點。求：（1）電場強度E；（2）磁感應強度B。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）正電荷在電場中做類平拋運動，x軸方向有y軸方向有，聯立解得電場強度大小（2）另一相同電荷以的初速度仍從A點同向射入，在電場中沿x軸方向有電荷離開電場時，沿y軸方向分速度為則電荷進入磁場時的速度大小為進入磁場時速度與x軸夾角為，則