四川省遂宁中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

高2025届第四期五月月考 物理试题 一、单选题（每小题4分，共32分） 1．下列说法中正确的是（　　） A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏伽德罗常数 B．悬浮在液体中的固体微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 C．在两个分子的间距从很远处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大 D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，并且所有分子的速率都增大 2．下列哪种现象或者应用实例属于光的衍射（　　） A．观看立体电影的眼镜 B．圆盘影子中心的亮斑 C．水中“折断”的铅笔 D．自行车的尾灯 3．以下说法中正确的是（　　） A．甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多 B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子 C．丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷 D．爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图 4．来自外太空的宇宙射线在进入地球大气层后，可能会与大气中的氮原子作用而产生质子。中子与氮14发生的核反应方程是：，产生的不够稳定，能自发的进行β衰变，其半衰期为5730年。考古学家可利用的衰变规律推断出古木的年代，下列说法正确的是（　　） A．发生β衰变的生成物是 B．的半衰期随温度的降低而变长 C．β衰变辐射出的粒子是碳原子核外电子跃迁产生的 D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知该古木距今约11460年 5．茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。东坡有诗云“一勺励清心，酌水谁含出世想。”下列关于泡茶中的物理现象的说法错误的是（    ） A．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈 B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象 C．泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的 D．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 6．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（        ） A．向左摆动 B．向右摆动 C．保持静止 D．无法判定 7．下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是（    ） A．甲图，变化的磁场激发出感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动，从而形成感应电流 B．乙图，磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动 C．丙图，是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置 D．丁图，断开开关的瞬间，因原线圈中没有电流，所以副线圈中也没有电流 8．如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小下列说法中正确的是(　　) A．大于环重力mg，并逐渐减小 B．始终等于环重力mg C．小于环重力mg，并保持恒定 D．大于环重力mg，并保持恒定 二、多选题（每小题4分，共16分，漏选得2分，错选不得分） 9．如图1所示是研究光电效应的电路。某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能 B．甲光与乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强 C．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔 D．用甲光照射光电管时单位时间内逸出的光电子数最多，所以甲光的频率最大，丙光的频率最小 10．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是（    ） A．每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大 B．时刻穿过线圈的磁通量变化率为零 C．该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的 D．时刻穿过线圈的磁通量最大 11．如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（　　） A．图甲中分子间距从到，分子间的引力增大，斥力减小 B．分子b运动至和位置时动能可能相等 C．图乙中一定大于图甲中 D．若图甲中阴影面积，则两分子间最小距离小于 12．如图所示，一个水平放置的“∠”形光滑金属导轨固定在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右平动，导体棒与导轨一边垂直，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则下列关于回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像正确的是（   ） A． B． C． D． 三、实验题（每空2分，共14分） 13．油酸可以在水面扩展成单分子油膜。实验小组利用这一原理测定油酸的分子直径（将油酸分子视为球状模型）。 （1）实验步骤： ①向体积为的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为； ②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为； ③往方口浅盘里倒入适当深度的水； ④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓； ⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为a的正方形小方格的坐标纸上； ⑥数出轮廓范围内小方格的总数为N。 （2）实验误差分析： 油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径 （填“偏大”或“偏小”）； 测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于 （填“偶然误差”或“系统误差”）。 （3）原理：由上述实验步骤测得的数据（、、n、、a、N）可得油酸分子直径的表达式为 。 （4）估算：实验室的方形浅盘规格为，用注射器滴出的一滴油酸酒精溶液的体积约为0.02mL，油酸分子的直径按估算，为使实验尽可能精确，配制的油酸酒精溶液浓度应选 （填选项序号）。 A．    B． 14．图甲为利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置，已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L。小明同学在实验过程中，用某种单色光进行实验得到的干涉条纹如图乙所示，请回答下列问题： (1)将测量头的分划板中心刻线分别与A、B两条亮纹的中心对齐，A位置对应的读数为，B位置对应的读数为，则相邻亮纹间距表示为 。 (2)该单色光的波长可表示为 （用L、d、表示，的结果不用代入表达式） (3)关于实验过程的具体操作，以下说法正确的是______。 A．实验中发现条纹太密，可通过调换滤光片用波长更长的可见光作为入射光 B．若双缝间距测量值偏大，则波长的测量值偏大 C．减小双缝间距，测得相邻条纹间距变小 D．在测量条纹间距时，若条纹数少记录一条，则波长的测量结果偏小 四、解答题 15（12分）．光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km，直径为的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过在光纤另端接收到该光束。求： （1）光纤的折射率； （2）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值。 16（12分）．一个理想变压器的初级线圈匝数为220匝，次级线圈匝数为36匝，初级线圈接在交流电源上，电压的瞬时值表达式为，次级线圈只接了一盏电阻恒定为36Ω的电灯，求： （1）变压器次级线圈输出电压的有效值 （2）变压器的输出功率 （3）变压器初级线圈中的电流 17（14分）．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距，导轨平面与水平面成角，下端连接阻值为的电阻。磁场方向垂直导轨平面向上，。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。不计空气阻力。（，，） （1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小。 （2）当金属棒下滑速度达到稳定时速度的大小。 （3）若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为15m，求此过程R产生的热量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 高2025届第四期五月月考物理参考答案： 1．A 【详解】 A．水的摩尔质量与一个水分子质量的比值等于阿伏加德罗常数，故A正确； B．悬浮在液体中的固体微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，各个方向的撞击越不平衡，布朗运动越明显，故B错误； C．两个分子间的距离由很远（）逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先增大后减小，然后再增大，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，故C错误； D．温度升高时分子的平均动能一定增大，但是并非所有分子的速率都增大，个别分子的速率可能减小，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．观看立体电影的眼镜利用了光的偏振现象，故A错误； B．圆盘影子中心的亮斑属于光的衍射现象，故B正确； C．水中“折断”的铅笔属于光的折射现象，故C错误； D．自行车尾灯利用了光的全反射，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最少，故A错误； B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时吸收了一定能量的光子，故B错误； C．丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷，故C正确； D．普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．根据题意可知，衰变方程为 即发生衰变的产物是，故A错误； B．半衰期与外界环境无关，故B错误； C．衰变辐射出的粒子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，故C错误； D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知，经过了2个半衰期，则该古木距今约为 5730×2年＝11460年 故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈，故A正确，不符合题意； B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象，故B正确，不符合题意； C．泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的，故C正确，不符合题意； D．打碎的茶杯不能拼接复原，是因为分子间距离太大，分子间作用力可以忽略不计，并不是分子间不存在作用力，故D错误，符合题意。 故选D。 6．A 【详解】条形磁铁S极突然插入线圈时，螺线管磁场向左增加，楞次定律得左板为正极，右侧负极，带负电的通草球受向左电场力，将向左偏．A正确．故本题选A． 7．A 【详解】A．甲图中变化的磁场激发出感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动，从而形成感应电流，A正确； B．乙图，根据楞次定律可知磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落受到向下的重力和向上的安培阻力，所以不是做自由落体运动，B错误； C．丙图，是赫兹验证了电磁波存在的实验装置，C错误； D．丁图，断开开关的瞬间，原线圈中电流突然消失导致副线圈中磁通量发生变化，所以副线圈中会产生感应电流，D错误。 故选A。 8．A 【详解】磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变．由楞次定律可知，感应电流方向：顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下；金属环始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小，所以拉力的大小也逐渐减小，故A正确，BCD均错误。 故选A。 9．AB 【详解】 A．根据光电效应方程 且 由图可知丙光的截止电压大于甲光的截止电压，故甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，甲光、乙光的截止电压相等，故甲光、乙光的频率相等，甲光的饱和光电流大于乙光的饱和光电流，故甲光的光强比乙光强，故AB正确； C．由上述分析可知，丙光的频率大于甲、乙光的频率，故丙光的光子的能量较大，光照射到K极到电子从K极射出的时间是瞬时的，故丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔等于甲、乙光相应的时间间隔，故C错误； D．照射光电管时单位时间内逸出的光电子数与光照强度有关，与光的频率无关，故D错误。 故选AB。 10．ABC 【详解】A．每当e转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，A正确； B．t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，线圈平面和磁场方向垂直，磁通量的变化率为零，B正确； C．由图可知，开始时刻，电动势最大，故应是从线圈平面与磁场方向平时的时刻开始计时，C正确； D．t4时刻感应电动势最大，线圈通过与中性面垂直位置，磁通量最小，D错误。 故选ABC。 11．BD 【详解】A．图甲中分子间距从到，分子间的引力、斥力均减小，分子力合力增大，故A错误； B．分子b从到和从到两过程，若图像与横轴所围面积相等，则分子力做功为0，动能变化量为0，分子b在和两位置时动能可能相等，故B正确； C．图甲中处分子力合力为0，分子b在此处分子势能最小，应对应图乙中处，即图乙中一定小于图甲中，故C错误； D．若图甲中阴影面积，则分子b从到过程分子力做功为0，分子b在处速度不为0，则分子b在r1处速度不为0，将继续运动，靠近分子a，故D正确。 故选BD。 12．AC 【详解】A．设“∠”形导轨的夹角为θ，经过时间t，导体棒的水平位移为 x = vt 导体棒切割磁感线的有效长度 L = vt·tanθ 所以回路中感应电动势 E = BLv = Bv2t·tanθ 感应电动势与时间t成正比，A正确； B．相似三角形的三边长之比为定值，故组成回路的三角形导轨总长度与时间成正比，而感应电动势与时间也成正比，故感应电流大小与时间无关，为定值，B错误； C．导体棒匀速移动，外力F与导体棒所受安培力为一对平衡力，故外力的功率 P = Fv = BILv = BIv2t·tanθ 与时间t成正比，C正确； D．回路中产生的焦耳热Q = I2Rt，回路电阻R与t成正比，故焦耳热Q与t2成正比，D错误。 故选AC。 13． 偏大 偶然误差 B 【详解】（2）[1]油膜未充分散开时描下轮廓，导致面积的测量值偏小，所以直径测量值偏大。 [2]读数误差为偶然误差。 （3）[3]根据 又 ， 可得 （4）[4]由题给数据计算轮廓面积，若选B，则 若选A，则 因方形浅盘的面积为，所以选B。 14．(1) (2) (3)AB 【详解】（1）相邻亮纹间距表示为 （2）根据双缝干涉条纹间距公式 单色光的波长可表示为 （3）A．根据双缝干涉条纹间距公式 实验中发现条纹太密，可通过调换滤光片用波长更长的可见光作为入射光，从而增大双缝干涉条纹间距，故A正确； B．由（2）可知单色光的波长可表示为 若双缝间距测量值偏大，则波长的测量值偏大，故B正确； C．根据双缝干涉条纹间距公式，减小双缝间距，测得相邻条纹间距变大，故C错误； D．在测量条纹间距时，若条纹数少记录一条，偏大，则波长的测量结果偏大，故D错误。 故选AB。 15．（1）1.5；（2）0.4mm 【详解】（1）光在长直光纤中传输 解得 光纤的折射率 解得 （2）如图所示，当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射 由几何关系可知 又 解得 16．(1)36V(2)36W (3)0.16A 【详解】试题分析：（1）根据题意求出原线圈电压的有效值，根据求出副线圈电压的有效值；（2）根据求变压器的输出功率；（3）根据变压器输入功率等于输出功率和P=UI，求解初级线圈的电流． （1）由题知，初级线圈电压的有效值为 根据，解得： （2）变压器的输出功率为 （3）根据，解得： 【点睛】解决本题的关键：1、是掌握正弦式交流电有效值与最大值的关系，即；2、是掌握变压器原、副线圈电压与匝数的关系，变压器输入功率与输出功率的关系． 17．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）因为金属棒刚开始下滑的速度为零，所以不受到安培力作用，由牛顿第二定律得 代入数据解得 （2）金属棒下滑速度稳定时，棒受力平衡，根据平衡条件有 联立解得 （3）由功能关系得，减少的重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R上的焦耳热，摩擦力做功为 所以摩擦生热产生的能量为 因此，电阻R上产生的热量为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$