精品解析：湖南省岳阳市临湘市第二中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

2024年06月高二物理月考试题 一、选择题（共8小题，每题4分，共32分） 1. 某同学在学习光学时，对神奇的光现象产生了兴趣，但对光现象的理解有一项是错误的，请帮他指出（　　） A. 可以利用X射线衍射探测晶体的结构 B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加增透膜 C. 光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理 D. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象 2. 在匀强磁场中，匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. s时，线圈平面与中性面重合 B. s时，线圈中磁通量变化率最大 C. 穿过每一匝线圈的最大磁通量为Wb D. 线圈转动的角速度为50π rad/s 3. 如图a所示，某同学用粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝后竖直浮在较大的装有盐水的杯子中，现把木筷向上提起一段距离后放手并开始计时，之后木筷就在盐水中上下振动，忽略运动阻力，木筷的运动可以视为竖直方向的简谐运动。以竖直向上为正方向作出木筷振动的x-t图像，如图b所示，则（　　） A. t=0.45s时，木筷和铁丝的重力大于其所受的浮力 B. 在t=0.2s时刻木筷和铁丝的速度为零，加速度为负向最大 C. 从0.1s~0.2s过程中木筷与铁丝的动量逐渐变大 D. 振动过程中动能和重力势能相互转化，木筷和铁丝的机械能守恒 4. 为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4m。当一辆汽车以7.2km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为（　　） A. 0.2Hz B. 0.3Hz C. 0.4Hz D. 0.5Hz 5. 图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（ ） A. 质点a始终处于波峰 B. 半个周期后质点b振动加强 C. 可能观察不到质点b振动 D. 该时刻质点c振动最弱 6. 如图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量。图乙是油量计结构图，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下列说法正确的是（　　） A. 透明塑料的折射率应小于 B. 塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区 C. 油量增加时，亮区范围变小 D. 对于透明塑料和油来说，透明塑料是光密介质 7. 我国“西电东送”采用特高压远距离输电．在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压．变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变．则 A. 增加负载，输电线上损失的功率增大 B. 增加负载，升压变压器的原线圈中电流减小 C. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D. 升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压 8. 如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电（V），则加在上的电压有效值为（　　） A. 10V B. 20V C. 15V D. V 二、多选题（共4小题，每题5分，共20分） 9. 图示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆长相等 B. 甲单摆的振幅比乙单摆的大 C. 甲单摆的机械能比乙单摆的大 D. 在t=0.5s时，有正向最大加速度的是乙单摆 10. 下列物理学史说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论 B. 奥斯特发现了电流磁效应，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入 C. 电磁感应定律是由法拉第提出的 D. 惠更斯确定了单摆周期公式 11. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（　　） A. 该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波 B. 若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄 C. 若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲 D. 若抽去一张纸片，条纹间距将变宽 12. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA'C'C的光线。下列说法正确的是（　　） A. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的 B. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的 C. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大 D. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小 三、解答题（共4小题，共48分） 13. 某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，将小磁铁吸附在钢质小球的正下方，当小球静止时，将传感器固定于小球正下方的水平桌面上；传感器与电脑连接，可以将实时测量到的磁感应强度数据传输进电脑进行分析。 （1）下列说法正确的是 ___________； A. 小球应选择体积大的 B. 摆线应选择弹性小、细些的 C. 安装单摆时，可将摆线一端直接缠绕在铁架台横杆上 D. 摆动过程中的最大摆角越大越好 （2）学习小组利用刻度尺测量了悬挂点与小球上端的距离l=118.00cm；用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，小球直径D=___________cm；不吸附小磁铁时，摆长L=l+D。 （3）小球摆动稳定后，使传感器开始工作，利用电脑得出磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图丙。此单摆的周期T=___________s。 （4）实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出L﹣T2图像如图丁所示。利用A、B两点的坐标可求得重力加速度g=___________； （5）小组中有同学提出，小球与小磁铁整体重心的位置不在小球的球心，这可能会影响到对重力加速度的测量。若仅考虑这一因素，第（4）问得到的g值与实际值相比将 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 14. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 ，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数 求： （1）原线圈等于多少匝？ （2）当开关断开时，电流表的示数 则电流表的示数为多少？ （3）在（3）情况下，当开关闭合时，电流表的示数等于多少？ 15. 一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.5m的两质点，如图甲所示。两质点的振动图象分别如图乙、丙所示。 (1)当该波在该介质中传播的速度为2.5m/s时，求该波的波长； (2)若该波的波长大于0.3m，求可能的波速。 16. 如图所示，A、是两列波的波源，时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为、，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，时开始振动，已知，，求： （1）两列波的波速； （2）在内质点运动的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年06月高二物理月考试题 一、选择题（共8小题，每题4分，共32分） 1. 某同学在学习光学时，对神奇的光现象产生了兴趣，但对光现象的理解有一项是错误的，请帮他指出（　　） A. 可以利用X射线衍射探测晶体的结构 B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加增透膜 C. 光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理 D. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，故可以利用X射线衍射探测晶体的结构，故A正确，不符题意； B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，玻璃有反光，所以往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰，使照片清晰，即在镜头前加偏振片，故B错误，符合题意； C．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，故C正确，不符题意； D．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，故D正确，不符题意。 故选B。 2. 在匀强磁场中，匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. s时，线圈平面与中性面重合 B. s时，线圈中磁通量变化率最大 C. 穿过每一匝线圈的最大磁通量为Wb D. 线圈转动的角速度为50π rad/s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，当s时，感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，故A错误； B．由图可知，当s时，感应电动势为0，线圈平面与中性面重合，磁通量最大，磁通量变化率为0，故B错误。 CD．由图可知，该交流电的周期，则线圈转动角速度 交流发电机的最大感应电动势 所以 故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图a所示，某同学用粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝后竖直浮在较大的装有盐水的杯子中，现把木筷向上提起一段距离后放手并开始计时，之后木筷就在盐水中上下振动，忽略运动阻力，木筷的运动可以视为竖直方向的简谐运动。以竖直向上为正方向作出木筷振动的x-t图像，如图b所示，则（　　） A. t=0.45s时，木筷和铁丝的重力大于其所受的浮力 B. 在t=0.2s时刻木筷和铁丝的速度为零，加速度为负向最大 C. 从0.1s~0.2s过程中木筷与铁丝的动量逐渐变大 D. 振动过程中动能和重力势能相互转化，木筷和铁丝的机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．时，根据图像可知，斜率代表速度，木筷和铁丝从正向最大位移处向平衡位置运动，向负方向加速，加速度向下，木筷和铁丝的重力大于其所受的浮力，A正确； B．时刻处于负向最大位移处，速度为零，加速度为正向最大，B错误； C．根据图像可知，从过程中木筷向最大位移处运动，速度逐渐变小，则动量逐渐变小，C错误； D．木筷和铁丝在做简谐运动的过程中，水的浮力对它做功，所以振动的过程中它的机械能不守恒，D错误。 故选A。 4. 为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4m。当一辆汽车以7.2km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为（　　） A. 0.2Hz B. 0.3Hz C. 0.4Hz D. 0.5Hz 【答案】D 【解析】 【详解】由于 根据速度公式有 根据 可得 故选D。 5. 图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（ ） A. 质点a始终处于波峰 B. 半个周期后质点b振动加强 C. 可能观察不到质点b振动 D. 该时刻质点c振动最弱 【答案】C 【解析】 【详解】AD．图示时刻质点a为波峰与波峰相遇、质点c为波谷与波谷相遇，质点a、c为振动加强点，振幅最大，半个周期后质点a处于波谷，故选项AD错误； B．图示时刻质点b为波峰与波谷相遇，质点b为振动减弱点，其振动始终减弱，故选项B错误； C．当两列波的振幅相等时，质点b的振幅为O，此时观察不到质点b振动，故选项C正确。 故选C。 6. 如图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量。图乙是油量计结构图，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下列说法正确的是（　　） A. 透明塑料的折射率应小于 B. 塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区 C. 油量增加时，亮区范围变小 D. 对于透明塑料和油来说，透明塑料是光密介质 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示 光由上面射入塑料板中，在直角部分发生全反射时上面看起来才会明亮，光在从透明塑料板射向空气，此时发生全反射的条件是 折射率即透明塑料的折射率应大于，故A错误； B．光从塑料锯齿和油的界面处发生折射，光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，故B错误； C．油量增加时，被浸入到油中的塑料锯齿增多，则全反射光线减小，则亮区范围变小，故C正确； D．透明塑料的折射率小于油的折射率，对于透明塑料和油来说，油是光密介质，故D错误。 故选C。 7. 我国“西电东送”采用特高压远距离输电．在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压．变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变．则 A. 增加负载，输电线上损失的功率增大 B. 增加负载，升压变压器的原线圈中电流减小 C. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D. 升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于负载增加，降压变压器输出的功率增加，负载线路电流变大，故高压输电线上的电流变大， ，损失功率变大，因为输电线中电流变大，根据变压器原理可知，升压变压器中电流变大，A正确B错误． CD．因为输电线存在电阻，有电压损失，所以升压变压器输出电压大于降压变压器输入电压，CD错误． 8. 如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电（V），则加在上的电压有效值为（　　） A. 10V B. 20V C. 15V D. V 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压 当电源在负半轴时B点电位高于A点电位，二极管截止 R1，R2串联各分得一半电压；则由有效值的概念可得 解得 故D正确，ABC错误。 故选D。 二、多选题（共4小题，每题5分，共20分） 9. 图示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆长相等 B. 甲单摆的振幅比乙单摆的大 C. 甲单摆的机械能比乙单摆的大 D. 在t=0.5s时，有正向最大加速度的是乙单摆 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由题图可知，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式可知，甲、乙两单摆的摆长l相等，A项正确； B．甲单摆的振幅为10cm，乙单摆的振幅为7cm，则甲单摆的振幅比乙单摆的大，B项正确； C．尽管甲单摆的振幅比乙单摆的大，两单摆的摆长也相等，但由于两单摆的质量未知，所以无法比较两单摆机械能的大小，C项错误； D．在t=0.5s时，甲单摆经过平衡位置，乙单摆经过负向最大位移处，所以此时有正向最大加速度的是乙单摆，D项正确。 故选ABD。 10. 下列物理学史说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论 B. 奥斯特发现了电流磁效应，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入 C. 电磁感应定律是由法拉第提出的 D. 惠更斯确定了单摆周期公式 【答案】BD 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦提出的电磁场理论，故A错误； B．奥斯特发现了电流磁效应，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，故B正确； C．法拉第发现了电磁感应现象，电磁感应定律是纽曼和韦伯总结出来，用来纪念法拉第而这样命名，故C错误； D．惠更斯确定了单摆周期公式，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（　　） A. 该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波 B. 若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄 C. 若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲 D. 若抽去一张纸片，条纹间距将变宽 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．该现象是光的干涉形成的，而干涉是波的特有现象，则此现象可以说明光是一种波，故A正确； B．根据可见光波长从大到小的顺序：红橙黄绿蓝 靛紫，可知蓝光的波长小于黄光，波长变大，条纹间距变宽，故B错误； C．若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲，故C正确； D．若抽去一张纸片，同一位置沿着斜面的方向，光程差的变化变缓，条纹间距将变宽，故D正确。 故选ACD。 12. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA'C'C的光线。下列说法正确的是（　　） A. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的 B. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的 C. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大 D. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题可知 可知临界角为45o，因此从D点发出的光，竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时C点也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从MC段射出，根据几何关系可知，M恰好为AC的中点，因此在 平面上有一半的面积有光线射出，A正确，B错误； C．由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频率变小，，折射率也会变小，导致临界角会增大，这时M点上方也会有光线出射，因此出射光线区域的面积将增大，C正确，D错误。 故选AC。 三、解答题（共4小题，共48分） 13. 某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，将小磁铁吸附在钢质小球的正下方，当小球静止时，将传感器固定于小球正下方的水平桌面上；传感器与电脑连接，可以将实时测量到的磁感应强度数据传输进电脑进行分析。 （1）下列说法正确的是 ___________； A. 小球应选择体积大的 B. 摆线应选择弹性小、细些的 C. 安装单摆时，可将摆线一端直接缠绕在铁架台横杆上 D. 摆动过程中的最大摆角越大越好 （2）学习小组利用刻度尺测量了悬挂点与小球上端的距离l=118.00cm；用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，小球直径D=___________cm；不吸附小磁铁时，摆长L=l+D。 （3）小球摆动稳定后，使传感器开始工作，利用电脑得出磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图丙。此单摆的周期T=___________s。 （4）实验时改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出L﹣T2图像如图丁所示。利用A、B两点的坐标可求得重力加速度g=___________； （5）小组中有同学提出，小球与小磁铁整体重心的位置不在小球的球心，这可能会影响到对重力加速度的测量。若仅考虑这一因素，第（4）问得到的g值与实际值相比将 ___________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）B （2）2.00 （3）2.2 （4） （5）相等 【解析】 【小问1详解】 A．为了尽可能减小空气阻力对实验的影响，摆球尽量选择质量较大、体积较小的，故A错误； B．摆线要选择较细（尽可能减小空气阻力对实验的影响）、伸缩性较小（确保摆球摆动时摆长几乎不变）、且尽可能长一些的（减小摆长测量的相对误差），故B正确； C．安装单摆时，不可将摆线一端直接缠绕在铁架台横杆上，否则摆球运动过程中摆长发生变化，故C错误； D．只有摆线相对平衡位置的偏角在很小的情况下（通常小于5°），单摆才做简谐运动，进而才能根据周期公式测量重力加速度，故D错误。 故选：B。 【小问2详解】 游标卡尺的分度值为0.1mm，则小球直径为 D=20mm+0×0.1mm=20.0mm=2.00cm 【小问3详解】 摆球一个周期两次经过最低点，根据丙图可知单摆周期为T=2.2s 【小问4详解】 根据单摆周期公式 变形可得 可知L﹣T2图像斜率为 计算得 【小问5详解】 假设小球与小磁铁整体重心的位置在小球的球心下方r处，根据单摆周期公式可得 整理得 根据表达式可知不影响所作图线的斜率，所以由斜率计算出的重力加速度值相比实际值将相等。 14. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 ，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数 求： （1）原线圈等于多少匝？ （2）当开关断开时，电流表的示数 则电流表的示数为多少？ （3）在（3）情况下，当开关闭合时，电流表的示数等于多少？ 【答案】（1）匝；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）输入电压，电压表的示数由电压与变压器匝数的关系可得 解得 （2）当开关S断开时，有 解得 （3）当开关闭合时，有 当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R′，有 副线圈中总电流为 由 解得 15. 一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.5m的两质点，如图甲所示。两质点的振动图象分别如图乙、丙所示。 (1)当该波在该介质中传播的速度为2.5m/s时，求该波的波长； (2)若该波的波长大于0.3m，求可能的波速。 【答案】(1) 2m；(2)若波由a向b方向传播，波速为，若波由b向a方向传播，波速为2.5m/s或0.5m/s 【解析】 【详解】(1)由图像得周期T＝0.8s，波速v＝2.5m/s，波长为 (2)若波由a向b方向传播 解得 若波由b向a方向传播 解得 解得 16. 如图所示，A、是两列波的波源，时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为、，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，时开始振动，已知，，求： （1）两列波的波速； （2）在内质点运动的路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】(1)两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点P开始振动的时间可得 (2)由振动方程可得波的周期为 故波长 A、B两列波到P点的波程差为，故P点为振动减弱点，合振动的振幅为A=0.5m-0.1m=0.4m，A列波比B列波早到P点，这半个周期的时间P点运动的路程为 P点参与两列波叠加运动的时间为 由 可知P点参与两列波叠加运动的路程为 故在内质点运动的路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $