精品解析：福建省连城县第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

连城一中2023-2024学年下期高二年级月考物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（每小题4分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ） A. 分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C. 分子势能在r0处最小 D. 分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 【答案】C 【解析】 【详解】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。 故选C。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力 B. 某物体温度高，组成该物体的分子速率一定大 C. 已知水蒸气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以计算出一个水分子的体积 D. 一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多 【答案】D 【解析】 【详解】A．气体分子间距较大，分子力很小，压缩气体需要用力是为了克服气体内外的压强差，并不表明气体分子间存在着斥力，故A错误； B．物体的温度高，分子平均动能大，但由于分子运动是无规则的，所以组成该物体的某些分子速率可能很小，故B错误； C．由于气体分子间间距较大，所以只知道水蒸气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，不能计算出一个水分子的体积，故C错误； D．一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，分子平均速率越大，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多，故D正确。 故选D。 3. 能说明光是横波的是（　　） A. 全反射 B. 干涉 C. 偏振 D. 衍射 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象，不能因此确定是横波还是纵波，故A错误； BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此确定是横波还是纵波；根据光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性，故BD错误； C．光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，故C正确； 故选C。 4. 某高层建筑顶部广告牌的面积，有大风正对广告牌吹来，风速，大风吹到广告牌上后速度瞬间减为0。已知空气密度，则该广告牌受到的风力大小约为（　　） A. 180N B. 1800N C. 360N D. 3600N 【答案】B 【解析】 【详解】设时间内吹到广告牌上空气质量为，则有 对时间内吹到广告牌上的空气，应用动量定理得 解得 代入数据解得 故选B。 二、双选题（每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 某款手机防窥屏的原理如图所示；在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，改变某些条件时可实现对像素单元可视角度的控制，已知相邻两屏障间距离为L，透明介质折射率为,发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间，下列说法正确的是（　　） A. 屏障的高度d越大，可视角度θ越小 B. 防窥屏的厚度越大，可视角度θ越大 C. 透明介质的折射率越大，可视角度θ越小 D. 当可视角度θ=90°时，屏障高度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，屏障的高度d越大，图中可视角度对应的入射光折射时的入射角越小，根据折射定律 可知，光在空气中的折射角越小，可知，可视角度越小，故A正确； B．根据几何关系可知，当屏障的高度一定时，图中可视角度对应的入射光折射时的入射角一定，与防窥屏的厚度无关，即可视角度与防窥屏的厚度无关，可知，防窥屏的厚度变大，可视角度不变，故B错误； C．根据上述，当入射光折射时的入射角一定时，透明介质的折射率越大，则在空气中的折射角越大，则可视角度越大，故C错误； D．可视角度时，根据透明介质的折射率为 可解得光线在透明介质中的入射角为，根据几何关系得屏障高度为 故D正确。 故选AD。 6. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、C是耐压值和电容都足够大的电容器、D是灯泡、K是单刀双掷开关。当原线圈接入手摇发电机（内阻忽略不计）产生的如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（　　） A. 开关K连通1时，电压表的示数为 B. 开关K连通1时，若光照增强，电流表的示数变大 C. 开关K连通2时，灯泡不亮 D. 手摇发电机线框转到图示位置时，穿过线框的磁通量变化率为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由乙图知原线圈两端电压的有效值 根据变压器原理可得，副线圈两端电压 所以开关K连通1时，电压表的示数为55V，故A错误； B．开关K连通1时，若光照增强，则光敏电阻R的阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈电路中电流增大，根据变压器原理可得，原线圈电路电流也变大，故电流表的示数变大，故B正确； C．由于电容器能够“通交流”，所以开关K连通2时灯泡可以发光，故C错误； D．手摇发电机线框转到图示位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故D正确； 故选BD。 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝0时刻的波形图；P是介质中位于x＝2m处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为2m/s B. 波向x轴正方向传播 C. x＝0.5m处的质点在t＝0.75s时加速度为零 D. x＝3m处的质点在t＝7s时位于平衡位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由两图可得波长，周期，所以波速 故A正确； B．由0时刻P质点向y轴负方向振动可得，波向x轴负方向传播，故B错误； C．内简谐波传播距离 又波向x轴负方向传播，所以x＝0.5m处的质点在t＝0.75s时刚好在平衡位置，加速度为零，故C正确； D．由周期及图（a）得，时，x＝3m处的质点处于波峰，故D错误。 故选AC。 8. 一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴原点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10。下列说法正确的是（　　） A. 在x＝1m时，拉力的功率为6W B. 从x＝0运动到x＝4m的过程中，物体的动量变化量大小为2kg·m/s C. 从x＝0运动到x＝1m的过程中，水平拉力的冲量大小为6N·s D. 从x＝0运动到x＝4m的过程中，物体的动量最大为2kg·m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．摩擦力大小 f=μmg=0.4×1×10N=4N 由图可知0～1m内拉力做功 W1=6J 0～1m内由动能定理有 代入数据可得x=1m时的速度大小 v1=2m/s W-x图像的斜率表示拉力大小，由图可知0～2m内拉力大小 x=1m时，拉力的功率 P=F1v1=6N×2m/s=12W 故A错误； B．由图可知0～4m内拉力做的功W2=18J，0～4m内由动能定理有 W2-fx2=Ek2-0 代入数据可得在x=4m时物体的动能 Ek2=2J 动量变化量为 故B正确； C．从x＝0运动到x＝1m的过程中，用时间 水平拉力的冲量大小为 I1=F1t=6N·s 选项C正确； D．由图可知从x=2m之后，物体的拉力大小 可知物体将做匀减速直线运动，因在x=4m时物体的动量为2kg∙m/s，可知物体的动量最大时在x=2m的位置，且动量大于2kg·m/s，故D错误。 故选BC。 三、填空、实验题（除13题每空2分外，其他每空1分） 9. 一列简谐横波在时的波形图如图所示，A为介质中平衡位置在处的质点。在时A第一次达到波峰位置。若该波沿x轴负方向传播，则该波的速度大小为________m/s，周期为________s。若该波沿x轴正方向传播，则A沿y轴方向做简谐运动的位移—时间关系为y=________m。 【答案】 ①. 20 ②. 0.4 ③. 【解析】 【详解】[1][2] A为介质中平衡位置在处的质点，在时A第一次达到波峰位置，若该波沿x轴负方向传播，则有 解得 波速为 [3]若该波沿x轴正方向传播，在时A第一次达到波峰位置，则有 解得 则有 由题图可知振幅为A=5cm=0.05m，可得A沿y轴方向做简谐运动的位移—时间关系为 10. 如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫做牛顿环。此干涉条纹是由______反射光和______反射光叠加形成（选填序号：①凸透镜上表面，②凸透镜下表面，③玻璃上表面，④玻璃下表面）；由内向外条纹间距______（选填序号：⑤越来越大，⑥越来越小，⑦不变） 【答案】 ①. ② ②. ③ ③. ⑥ 【解析】 【详解】[1][2]凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜，干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成，故选②③。 [3]因为圆面是曲面不是平面，所以光程差不是均匀增加的，所以从凸透镜中心向外，圆环半径不是均匀增大，而是越来越密集，由内向外条纹间距越来越小，故选⑥。 11. 某观光水池的水面下同一深处有几个彩色灯泡，则岸上的游人从水面上方向下观察，红灯看起来比蓝灯（填“深”或“浅”）___________，红灯照亮的水面面积比蓝灯___________（填“大”或“小”）。红灯发出的红光比蓝灯发出的蓝光在水中的传播速度___________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 深 ②. 大 ③. 大 【解析】 【详解】[1]因为红光折射率比蓝光的小，根据光路图，根据光源在介质中的视深公式 知红灯看起来比蓝灯深。 [2]根据 知，红光发生全反射的临界角比蓝光的大，水面上被照亮区域的边缘光线恰好发生全反射，入射角等于临界角，则知在红光照在水面上产生的圆的半径最大，则红光被照亮的水面面积较大； [3]根据 红光的折射率比蓝光的小，红灯发出的红光比蓝灯发出的蓝光在水中的传播速度大。 12. 某研究性学习小组在“科学测量玻璃的折射率”实验中。 （1）如图甲，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面，在相应位置插上、两枚大头针。插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使挡住__________。 （2）该同学正确操作并完成实验记录，画出光路如图乙所示，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于M、N点，再过M、N点分别作法线的垂线，垂足为M＇、N＇点，则玻璃的折射率n＝（用图中线段的字母表示）______。 （3）若选用两个表面不平行玻璃砖_______（选填“会”或“不会”）对折射率的测量产生系统误差。 【答案】（1）和、的像 （2） （3）不会 【解析】 【小问1详解】 为了保证四枚大头针在一条光线上，应使P4挡住P3和P1、P2的像。 【小问2详解】 如图，玻璃的折射率为 利用三角形边角关系 , 而 因此    【小问3详解】 若选用两个表面不平行的玻璃砖，只能使入射光线和出射光线不平行，而用插针法得到的入射角和折射角都没有系统误差，因此不会对折射率的测量产生系统误差。 13. 利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如下图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则： （1）分划板图中B位置时游标卡尺读数 xB=______mm； （2）相邻两条纹间距Δx=______mm（保留三个有效数字）； （3）该单色光的波长=______nm（保留三个有效数字）； （4）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 15.5 ②. 0.733 ③. 586 ④. 变小 【解析】 【详解】（1）[1]该游标卡尺的精度为0.1mm，B位置 15mm+0.1×5mm=15.5mm （2）[2]A位置游标卡尺精度为0.1mm，该位置读数为 11mm+0.1×1mm=11.1mm 相邻两条纹间距 （3）[3]根据双缝干涉条纹间距公式 解得 （4）[4]根据双缝干涉条纹间距公式有 可知，频率越高，波长越短，条纹间距越小，即改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将变小。 四、解答题。 14. 一列简谐横波沿x轴传播的波形如图所示，其中实线和虚线分别为和时的波形图。求： （1）这列波的波长是多少； （2）若波沿x轴负方向传播，则这列波的最小波速是多少； （3）当波速为5m/s时，平衡位置在处的质点P从开始计时，在2s内通过的路程。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由波形图可知，波长 （2）若波沿x轴负方向传播，则 由速度公式，可得 故最小波速为当 ， （3）当波速为5m/s时，由上述可知波沿x轴正方向传播，简谐横波的传播周期为 平衡位置在处的质点时正在波谷处，经过，通过的路程为 。 15. 如图所示直角三角形为一斜边镀银的直角棱镜的截面图。其中，直角边长为2a，一细光束从直角边中点P以角度入射，进入棱镜后光束平行于边，求棱镜材料对光束的折射率及光束从棱镜中射出点的位置。（不考虑光束在界面上的多次反射与折射） 【答案】，射出点的位置在边上，距C点 【解析】 【详解】在P点，由折射定律得 射入棱镜后光束平行于边，则折射角，代入上式解得 棱镜中光束射到边上的点，入射角，因 则在边发生全反射。经边全反射后射到镀银的边上的M点，入射角，发生镜面反射，由反射定律知，反射角也为，因，则光束从边上的N点垂直于边射出。光路如图所示 在中，因，，解得 为的中位线，则 为等腰的边的中垂线，则 所以光束从棱镜中射出点的位置在边上，距C点。 16. 如图所示，水平地面上静止放置带挡板的木板B，长度为．物体A静置于木板左侧，质量，B与A、B与地面之间的动摩擦因数分别为、，现对A施加一个水平向右的恒力，直到A与B右侧挡板发生弹性正碰，此时撤去拉力F，已知．求： （1）A开始运动时加速度的大小； （2）A、B碰撞后瞬间各自速度的大小； （3）从AB碰后至B第一次停下的过程中，A物体的位移大小． 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题可知，A与B间的摩擦力 B与地面间的摩擦力 所以开始B保持静止，对物体，由牛顿第二定律可知 （2）加速距离为时，其速度为，有 代入数据得 A、B碰撞，由动量守恒和能量守恒有 联立可得 （3）A、B碰后，向右加速运动，加速度大小 B向右减速，加速度大小 经过两物体共速，则 解得 共同速度为 因，此后两物体各自减速，且，A物体加速度大小不变，B物体加速度 再经过，B物体第一次停下，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 连城一中2023-2024学年下期高二年级月考物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（每小题4分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列关于分子力和分子势能说法正确的是（ ） A. 分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C. 分子势能在r0处最小 D. 分子间距离小于r0且减小时，分子势能减小 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力 B. 某物体温度高，组成该物体的分子速率一定大 C. 已知水蒸气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以计算出一个水分子的体积 D. 一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多 3. 能说明光是横波的是（　　） A. 全反射 B. 干涉 C. 偏振 D. 衍射 4. 某高层建筑顶部广告牌的面积，有大风正对广告牌吹来，风速，大风吹到广告牌上后速度瞬间减为0。已知空气密度，则该广告牌受到的风力大小约为（　　） A. 180N B. 1800N C. 360N D. 3600N 二、双选题（每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 5. 某款手机防窥屏的原理如图所示；在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，改变某些条件时可实现对像素单元可视角度的控制，已知相邻两屏障间距离为L，透明介质折射率为,发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间，下列说法正确的是（　　） A. 屏障的高度d越大，可视角度θ越小 B. 防窥屏的厚度越大，可视角度θ越大 C. 透明介质的折射率越大，可视角度θ越小 D. 当可视角度θ=90°时，屏障高度为 6. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、C是耐压值和电容都足够大的电容器、D是灯泡、K是单刀双掷开关。当原线圈接入手摇发电机（内阻忽略不计）产生的如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（　　） A. 开关K连通1时，电压表的示数为 B. 开关K连通1时，若光照增强，电流表示数变大 C. 开关K连通2时，灯泡不亮 D. 手摇发电机线框转到图示位置时，穿过线框的磁通量变化率为零 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝0时刻的波形图；P是介质中位于x＝2m处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为2m/s B. 波向x轴正方向传播 C. x＝0.5m处的质点在t＝0.75s时加速度为零 D. x＝3m处的质点在t＝7s时位于平衡位置 8. 一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴原点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10。下列说法正确的是（　　） A. 在x＝1m时，拉力的功率为6W B. 从x＝0运动到x＝4m的过程中，物体的动量变化量大小为2kg·m/s C. 从x＝0运动到x＝1m的过程中，水平拉力的冲量大小为6N·s D. 从x＝0运动到x＝4m的过程中，物体的动量最大为2kg·m/s 三、填空、实验题（除13题每空2分外，其他每空1分） 9. 一列简谐横波在时的波形图如图所示，A为介质中平衡位置在处的质点。在时A第一次达到波峰位置。若该波沿x轴负方向传播，则该波的速度大小为________m/s，周期为________s。若该波沿x轴正方向传播，则A沿y轴方向做简谐运动的位移—时间关系为y=________m。 10. 如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫做牛顿环。此干涉条纹是由______反射光和______反射光叠加形成（选填序号：①凸透镜上表面，②凸透镜下表面，③玻璃上表面，④玻璃下表面）；由内向外条纹间距______（选填序号：⑤越来越大，⑥越来越小，⑦不变） 11. 某观光水池的水面下同一深处有几个彩色灯泡，则岸上的游人从水面上方向下观察，红灯看起来比蓝灯（填“深”或“浅”）___________，红灯照亮的水面面积比蓝灯___________（填“大”或“小”）。红灯发出的红光比蓝灯发出的蓝光在水中的传播速度___________（填“大”或“小”）。 12. 某研究性学习小组在“科学测量玻璃折射率”实验中。 （1）如图甲，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面，在相应位置插上、两枚大头针。插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使挡住__________。 （2）该同学正确操作并完成实验记录，画出光路如图乙所示，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于M、N点，再过M、N点分别作法线的垂线，垂足为M＇、N＇点，则玻璃的折射率n＝（用图中线段的字母表示）______。 （3）若选用两个表面不平行的玻璃砖_______（选填“会”或“不会”）对折射率的测量产生系统误差。 13. 利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如下图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则： （1）分划板在图中B位置时游标卡尺读数 xB=______mm； （2）相邻两条纹间距Δx=______mm（保留三个有效数字）； （3）该单色光的波长=______nm（保留三个有效数字）； （4）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（填“变大”、“不变”或“变小”）。 四、解答题。 14. 一列简谐横波沿x轴传播的波形如图所示，其中实线和虚线分别为和时的波形图。求： （1）这列波的波长是多少； （2）若波沿x轴负方向传播，则这列波的最小波速是多少； （3）当波速为5m/s时，平衡位置在处质点P从开始计时，在2s内通过的路程。 15. 如图所示直角三角形为一斜边镀银的直角棱镜的截面图。其中，直角边长为2a，一细光束从直角边中点P以角度入射，进入棱镜后光束平行于边，求棱镜材料对光束的折射率及光束从棱镜中射出点的位置。（不考虑光束在界面上的多次反射与折射） 16. 如图所示，水平地面上静止放置带挡板的木板B，长度为．物体A静置于木板左侧，质量，B与A、B与地面之间的动摩擦因数分别为、，现对A施加一个水平向右的恒力，直到A与B右侧挡板发生弹性正碰，此时撤去拉力F，已知．求： （1）A开始运动时加速度的大小； （2）A、B碰撞后瞬间各自速度的大小； （3）从AB碰后至B第一次停下的过程中，A物体的位移大小． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$