卷子答案网-一个不只有答案的网站宁波市重点2022-2023学年高二下学期5月月考
物理试题
考试范围：选择性必修一、二、三
考试时间：90分钟
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个备选项中，只有一项是符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分）
1．2023年4月12日我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置——东方超环(EAST)创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，提升核聚变能源经济性、可行性，加快实现聚变发电具有重要意义。下列说法正确的是
A．目前人类只能通过裂变利用核能
B．核反应只有裂变与聚变两种，α衰变也属于裂变
C．地球上核聚变燃料氘储量丰富，氚则需要制取
D．聚变反应中带正电的2H与3H结合过程需通过高温克服核子间的强相互作用
2. 在很多矿物质中，都不同程度地含有放射性元素。下列说法正确的是
A．氡的半衰期为3.8天，矿物中1g氡原子核经过7.6天后还剩下0.5g
B．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核外的电子
C．在α、β、γ三种射线中，α射线的电离能力最强
D．β射线和γ射线都是电磁波
3．下列说法正确的是
A．密立根发现电子，并测定了电子的比荷
B．某原子受到电子撞击时，一定能从低能级跃迁到高能级
C．核反应中，X代表的是α粒子，该过程表示α衰变
D．聚变反应时，核子的比结合能减小
4．在如图甲所示的电路中，电动机的额定电压为8V，灯泡上标有“8V 8W”，当变压器原线圈接如图乙所示的交流电时，电动机和灯泡均正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为55:1
B．电动机的额定功率为8W
C．电动机的内阻为1欧姆
D．L右侧并联一个相同的灯泡，则电动机会被烧坏
5．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是
真空室中产生的感生电场场强恒定
B．通入电磁体线圈的电流在增强
C．电子加速后可看成电流，此电流大小恒定
D．电场加速电子的这部分电能是凭空产生的
6．关于声波和光波，下列说法正确的是
A．光波和声波都属于电磁波
B．声波和光波从空气射入水中时，声波的速度变大，光波的速度不变
C．声波与光波的波速都由波源决定，与介质无关
D．光波属于横波，声波属于纵波
7．关于物理学发展的相关内容，下列说法错误的是
A．1887年爱因斯坦在研究电磁波的实验中发现了光电效应现象，并提出了光电效应理论，获得1921年诺贝尔物理学奖
B．英国物理学家汤姆孙利用气体放电管对阴极射线进行研究，确定了阴极射线是带负电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷，后来组成阴极射线的粒子被称为电子
C．放射性并不是少数元素才有的，原子序数大于83的元素，都能自发地进行衰变，原子序数小于或者等于83的元素，部分具有放射性
D．组成原子核的核子数越多，它的结合能越大；比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是
A．开关S闭合瞬间，流经灯D2和D3的电流相等
B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯D1的电流保持不变
C．开关S断开瞬间，灯D2闪亮一下再熄灭
D．根据题中信息，可以推算出图乙中u1与u2的比值
二、选择题ⅠⅠ（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9.2023春节上映的《流浪地球2》将中国科幻电影推向了一个新高潮,在电影中,为了推动地球离开太阳系,人类在地球上建造了上万座高耸入云的核聚变发动机.目前,人类首先要实现的是氘、氚的核聚变,其最简单的核反应为HH→n,氘核的质量为m1,氚核的质量为m2,氦核的质量为m3,中子的质量为m4,核反应中发射一种γ光子,该γ光子照射到逸出功为W0的金属上打出具有最大初动能的光电子的速度为v,已知光电子的质量为m,光速为c,普朗克常量为h,则
A.该反应释放的γ光子的能量为(m1+m2-m3-m4)c2
B.γ光子来源于核聚变过程中原子核能级跃迁
C.利用γ光子照射金属打出的光电子的物质波波长为
D.γ光子的光子频率为
10．电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用。如图所示，关于电磁波的应用，以下说法正确的是
A．图甲中经过调制后的电磁波的波长不变
B．图乙中天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究
C．图丙中红外线夜视仪是利用了只有温度高的物体才能发射红外线的特点
D．图丁中CT机发射超声波来拍摄人体组织
11.关于下列四幅图的说法正确的是
A.图甲是回旋加速器的示意图，带电粒子获得的最大动能与回旋加速器的加速电压有关
B.图乙是电磁流量计的示意图，可判断出B极板是发电机的负极，A极板是发电机的正极
C.图丙是速度选择器的示意图，若带正电的粒子（不计重力）能自左向右沿直线匀速通过速度选择器，则带负电的粒子（不计重力）不能自右向左沿直线匀速通过速度选择器
D.图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S说明粒子的比荷越大
三、非选择题（本题共3小题，共45分）
11.（11分）如图所示，导热气缸上端开口，竖直固定在地面上，高度，质量均为的A、B两个活塞静止时将气缸容积均分为三等份，A、B之间为真空并压缩一根轻质弹簧，弹性系数，A、B与气缸间无摩擦，大气压，现给电阻丝通电加热密封气体，使两活塞缓慢上升，已知密封气体初始温度，重力加速度g取10m/s2，活塞面积，其厚度忽略不计，求：
（1）最初密封气体的压强；
（2）当活塞A刚好碰到上端时密封气体的温度；
（3）当密封气体温度达到770K时，活塞B离气缸底部的高度h。
12．（12分）为了探索某颗地外行星的任务，设计了一种新型着陆装置。如图所示，该装置由船舱、间距为l的平行导轨、产生垂直船舱导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和“∧”型刚性线框组成，“∧”型线框ab边可沿导轨滑动并接触良好。船舱、导轨和磁体固定在一起，总质量为M。整个装置竖直着陆到该行星表面前瞬间的速度大小为v0，接触该行星表面后刚性线框速度立即变为零。经过减速，在导轨下方缓冲弹簧接触该行星表面前船舱已可视为匀速。已知船舱电阻为3r，“∧”型线框的质量为m，其7条边的边长均为l，电阻均为r。该行星表面的重力加速度为g/8。整个运动过程中只有ab边在磁场中，线框与该行星表面绝缘，不计导轨电阻和摩擦阻力。
（1）求船舱匀速运动时的速度大小v；
（2）若在时间t内，船舱速度由v0变为了v1，已知此过程安培力做功大小为W，求这段时间内船舱下落的位移；
（3）实验结果表明，在减速过程中，尽管没有碰地，但速度的变化也会使探测器上的仪器受到一定的损伤，因此可通过改变磁感应强度来实现着陆后一直匀速运动（即不产生感应电流）。已知着陆瞬间，磁感应强度为B0，此时ab边与船舱下边界和导轨构成了长为x，宽为l的长方形，从这以后B随时间t应满足什么关系？（船舱、导轨和磁体重力可以忽略不计）
13．（12分）电子工业中，离子注入成为了微电子工艺中一种重要的掺杂技术，利用磁场、电场可以实现离子的分离和注入．某同学设想的一种离子分离与注入原理如图所示。空间直角坐标系中，x轴正半轴上放置有足够长涂有荧光物质的细棒，有离子击中的点会发出荧光．在平面的上方分布有沿y轴正向的匀强磁场，磁感应强度为B．一发射带正电离子的离子源置于坐标原点O，只在平面内不断射出速率均为v的离子，速度方向分布在z轴两侧各为角的范围内，且沿各个方向的离子个数均匀分布，包含有电量相同，质量分别为m和的两种离子。发现x轴上出现两条亮线，可确认击中右侧亮线最右端到O点的距离为L．不计离子间的相互作用力和离子重力，整个装置置于真空中。
（1）求离子的电量q；
（2）质量的离子在x轴上的亮线长度x1；
（3）若磁感应强度在范围内波动（k小于0.5，波动周期远大于离子在磁场中的运动时间），要使x轴上的两条亮线某时刻恰好能连接成一条亮线，求k值；
（4）若某段时间内磁感应强度恒为B，角增为，离子源只发出质量为m的离子．在平面的上方再施加沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E，在平面上某点（O点除外）垂直离子速度方向放置待注入离子的某种材料小圆板（忽略大小），可得到最大注入深度，若离子进入该材料过程中受到的阻力恒为其速度的k倍，求该最大深度d．1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
C C C D B D A D D C BD AB CD
14【参考答案】（1）；（2） （3）
解析：（1）对AB整体：，得：； （2分）
由已知条件得，初始状态活塞B距离底部的高度为，
当活塞A刚好碰到上端时活塞B距离底部的高度为 （1分）
从初始状态到活塞A刚好碰到上端整个过程为等压状态，可得：，即，得： ； （2分）
（3）由于>，可知此时弹簧已经被压缩，设此时活塞B距离底面的高度为，气体压强为，则弹簧的压缩量为，
对活塞B进行受力分析有: （1分）
对封闭气体 （1分）
解得: （1分）
15.【参考答案】（10分）
（1）电动势
E=Blv （1分）
总电阻
R=2r
电流
（1分）
匀速运动时线框受到安培力
（1分）
根据牛顿第三定律，质量为M的部分受力F=FA，方向竖直向上
匀速条件
得
（1分）
（2）动能定理
（1分）
得
（1分）
（3）只需让磁通量不变即可 （1分）
（1分）
（1分）
得
（1分）
16.
【参考答案】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得
可得
因为
可得
（2）由于
则有
解得
（3）x轴上的两条亮线某时刻恰好能连接成一条亮线，则有
联立解得
（4）带电粒子运动的周期
在磁场中运动时间最长
在电场中
沿电场方向
则有
离子进入该材料过程中受到的阻力恒为其速度的k倍，在很小的时间内对某个离子由动量定理，可得
在全程中则有
联立解得
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