湖北省荆州市沙市中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

2024—2025学年度下学期2023级 6月月考物理试卷 命题人：彭博 审题人：陈志为 考试时间：2025年6月12日 一、单选题 1．在近代物理发展的进程中，实验和理论相互推动，促进了人类对世界认识的不断深入。物理实验是物理理论研究的基石，关于下面几幅图说法正确的是（　　） A．图甲说明发生光电效应时，用a光照射时，单位时间内逸出的光电子数最多 B．图乙说明在α粒子散射实验中，大多数粒子都有了明显偏转 C．图丙中若用能量为0.66eV的光子照射某一个处于n=3激发态的氢原子，最多可以产生6种不同频率的光 D．图丁可知原子核与原子核相比，原子核核子的平均质量小，原子核结合能大 2．目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中，机器人A、B（均可视为质点）同时从原点沿相同方向做直线运动，它们的速度的平方（）随位移（）变化的图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A．机器人A的加速度大小为4m/s² B．相遇前机器人A、B最大距离为12m C．经过，机器人A、B相遇 D．机器人A、B分别经过处的时间差是1s 3．如图所示，物块A与B用跨过滑轮的轻绳相连，稳定后，轻绳 OP与水平方向夹角为，OA和OB与OP的延长线的夹角分别为和。已知，地面对物块B的弹力为NB=80N，不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A． B．物体A的重力40N C．OP绳子的拉力为 D．地面对物体B的摩擦力为20N 4．如图所示，a、b和c三个物块叠放在水平面上，水平力分别作用于物块b、c上，，，a、b和c均保持静止．以分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力大小，则（    ） A． B． C． D． 5．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平地面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C．整个装置处于静止状态，设杆与水平地面间的夹角为。下列说法错误的是（　　） A．当m一定时，越大，每根轻杆对滑块的弹力越小 B．当M、m一定时，每个滑块对地面的压力大小为 C．当m和一定时，每个滑块与地面间的摩擦力大小为 D．若最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，当时，无论怎样增大m，都不能使M沿地面滑动 6．如图所示，一传送带与水平面间的夹角为θ，在电动机的带动下，传送带以速度v沿顺时针方向稳定运行。现将一物块（视为质点）从传送带的底端以速度v₀冲上传送带，，当物块运动到传送带的顶端时速度刚好为0，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，下列说法正确的是（　　） A．μ与θ之间的关系为μ=tanθ B．物块在做减速运动的过程中保持加速度不变 C．物块的速度达到v前后，加速度的大小之差为2gcosθ D．物块的速度达到v前，在传送带上的划痕长度等于物块位移大小的一半 7．图示为某同学设计的一种测量液体折射率的方案。将一绿光点光源置于足够大的容器内，光源距水面深度为h，水面被光源照亮的区域直径为d，已知光在真空中的传播速度大小为c。下列说法正确的是（    ） A．该液体的折射率为 B．光传播至液体上表面的最短时间为 C．若将绿光换为红光，水面照亮的区域变大 D．若将点光源换为平行水面的正方形面光源，水面照亮的区域为正方形 二、多选题 8．第一届全国陆地冰壶城市巡回赛（江苏站）于2024年8月17日在南京开赛。假设比赛中冰壶在水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动，已知冰壶在第1s内的位移为6.4m，在第3s内的位移为0.4m，则下列说法正确的是（   ） A．冰壶在0.5s末速度一定为6.4m/s B．冰壶在2.5s末速度一定为0.4m/s C．冰壶的加速度大小为3.2m/s2 D．冰壶在第2s内的位移为3.4m 9．建筑工人除了以勤劳、朴实的态度工作、生活，也通过越来越发达的网络平台，向人们展示了工地“打工人”的不易。如图所示，工地上的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖，当砖处于平衡状态时，下列说法正确的是（　　） A．砖夹对砖块的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大 B．3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半 C．4对3的摩擦力方向竖直向下 D．1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力不相同 10．2024年1月，国务院国资委启动实施未来产业启航行动，明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。可控核聚变当中，有一重要技术难题，就是如何将运动电荷束缚在某一固定区域。有一种利用电场和磁场组合的方案，其简化原理如下。如图，已知直线l上方存在方向竖直向下的匀强电场，直线l下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个带正电的、不计重力的粒子从电磁场边界l上方一点，以一定速度水平向右发射，经过一段时间又回到该发射点。则改变下列条件能使粒子发射后回到原来位置的是（　　）。 A．仅带电粒子比荷发生变化（但仍为带正电的粒子） B．仅带电粒子初速度发生变化 C．电场强度变成原来3倍且磁感应强度变成原来2倍 D．仅发射点到电场边界l的距离发生变化 三、实验题 11．某同学用双线摆测当地的重力加速度，装置如图所示．用长为L的不可伸长的细线穿过球上过球心的V型小孔，细线两端固定在水平杆上的A、B两点．球的直径远小于细线长． (1)使小球在垂直于的竖直平面内做小幅度摆动，小球经过最低点时开始计时并记为1，第n次经过最低点时停止计时，总时长为t，则该双线摆的周期 ； (2)改变细线的长度，细线的两端分别固定在A、B两点不变，多次重复实验，记录每次细线的长L及相应的周期T，若A、B间距离为d，则等效摆长为 ，为了能直观地看出物理量之间的关系，根据测得的多组L、T，应作出 图像； A．    B．    C．    D． (3)若作出的图像为直线且斜率为k，则可求得当地的重力加速度 ． 12．某热敏电阻在不同温度下的阻值随温度变化的特性曲线如图甲所示，其中R0、RT分别表示0℃和其他温度下热敏电阻的阻值。为测量环境的温度，需先测量热敏电阻的阻值。实验器材如下： A．热敏电阻，在0℃时的阻值为400Ω； B．滑动变阻器R，最大阻值为10Ω； C．电流表A，量程为0~3mA，内阻未知； D．电压表V，量程为0~3V，内阻为2kΩ； E．直流电源E，电动势为6V，内阻不计； F．定值电阻R1； G．开关S，导线若干。 (1)为使测量尽量精确，下列电路图符合实验要求的是________。 A． B． C． D． (2)待测环境温度约为40℃～60℃，选择一个合理的定值电阻R1＝ Ω（选填“2000”“ 200”或“20”）。 (3)进行多次测量，得到电压表读数U和电流表读数I，绘出U-I图像如图乙所示，根据图乙可知热敏电阻的阻值RT= Ω，结合图甲可知待测环境的温度 ℃。 四、解答题 13．科学小实验“听话的小药瓶”，其原理如图所示，把高的玻璃容器竖直放置，装入一部分某种液体，将一质量的小药瓶倒放入液体中，瓶口有微小锯齿状（内外液体能良好流通），小药瓶底面积，高8cm，初始状态如图所示：小药瓶内液体高度，液体的密度，玻璃容器内液面高度，容器底面积。取，大气压强。不计小药瓶的体积。求： (1)求初始状态下小药瓶内气体压强； (2)现将玻璃容器上端封闭，并往外抽气，求小药瓶即将上浮时，玻璃容器剩余的气体和初始状态下玻璃容器内气体质量之比。（整个过程中温度恒定，小药瓶不倾倒，不漏气） 14．如图所示，金属导轨abcd与水平面成θ角固定，导轨各相邻段互相垂直，导轨顶端接有阻值为R的定值电阻。已知宽轨间距为2L，宽轨长为2L，窄轨间距L，窄轨长3L，在导轨所在平面内有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一根质量为m，长度为2L，粗细均匀、阻值均匀分布的金属棒，其总电阻也为R，从宽轨顶端由静止释放，已知金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已做匀速直线运动，不计一切摩擦，导轨电阻不计。求： (1)金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度大小； (2)金属棒在宽轨上运动的过程中通过电阻R的电荷量； (3)金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间； (4)金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程中金属棒中产生的焦耳热。 15．如图所示，初始时，一滑块（可视为质点）以的速度滑上一静止在光滑水平面上的小车，已知小车质量，滑块质量，两者之间的动摩擦因数，当滑块和小车相对静止时，小车与竖直墙壁刚好发生弹性碰撞。滑块始终都不会和墙壁相碰，重力加速度，求： (1)初始时，小车与竖直墙壁之间的距离； (2)小车至少多长； (3)从初始时至小车第次（已知且）与墙壁碰撞时，滑块做减速运动的总时间及匀速运动的总时间。 高二年级6月月考物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B B B C C AC BD AD 1．A【详解】A．图甲说明产生光电效应时，a光照射时对应的饱和电流最大，则单位时间内逸出的光电子数最多，故A正确；B．图乙说明在散射实验中，大多数粒子经金箔后仍沿原来方向运动，只有少数粒子产生了较大角度的偏转，极少数粒子偏转角很大，有的几乎沿原路返回，故B错误；C．若光子能量为，照射某一个处于激发态的氢原子，根据氢原子吸收光子的能量，跃迁至激发态，最多可以产生种不同频率的光，故C错误；D．由图丁原子核与原子核相比，前者比结合能较小，核子的平均质量大；结合能等于比结合能乘以核子数，后者结合能较大，故D错误；故选A。 2．B【详解】A．根据匀变速直线运动规律，整理可得，结合图像可知，机器人A的加速度为，解得，即机器人A的加速度大小为，A错误；B．根据上述分析，同理可知A、B两机器人均做匀变速运动，对于机器人A，可得，，对于机器人B，可得，，设经过时间二者速度相等，此时相距最远，则有，代入数据解得，两机器人共同的速度为，机器人A的位移，机器人B的位移，二者之间的最大距离。B正确；C．机器人A停止运动的时间，设经过时间两机器人相遇，则有，代入数据解得，可见两机器人相遇应在机器人A停止运动之后，此时机器人A的位移为，机器人B追上的时间。C错误；D．由题可知，机器人A经过的时间为，机器人B经过的时间为，机器人A则有，整理可得，解得（另一解机器人A已停止运动，舍去），机器人B则有，解得，机器人A、B分别经过处的时间差。D错误。故选B。 3．B【详解】A．由于滑轮两边绳子拉力大小相等，且滑轮两边绳子拉力的合力等于轻绳 OP拉力的大小，故OP的方向沿着两根绳子拉力的夹角的角平分线上，故，故A错误；B D．根据几关系，连接B物体的绳子部分与水平方向夹角为，故对B受力分析有，又，联立解得，。故B正确，D错误。 C．据前分析结合平行四边形法则，故C错误。故选B。 4．B【详解】以为研究对象，根据二力平衡可知对的静摩擦力大小，以整体为研究对象，根据二力平衡可知，再以三个物体整体为研究对象，根据二力平衡可知，故B正确． 5．B【详解】根据力的平行四边形定则，有，故一定时，越大，轻杆受力越小，则轻杆对滑块的弹力越小，A正确；对、、整体进行受力分析可知，对地压力为，因此每个滑块对地的压力大小为，B错误；对滑块受力分析，受重力，杆的推力，地面的支持力和向右的摩擦力，根据平衡条件有，C正确；滑块不能沿地面滑动时满足，即，解得，当时，有，即当时，无论怎样增大，都不能使沿地面滑动，D正确。 6．C【详解】A．根据题意可知，物块与传送带速度相等后继续向上减速，则有 可得。故A错误；B．因为，物块与传送带速度相等之前，物块受到的滑动摩擦力沿斜面向下，加速度沿斜面向下，大小为 物块与传送带速度相等之后，加速度沿斜面向下，大小为。故B错误；C．物块与传送带在速度相等前后，加速度的大小之差为。故C正确；D．设物块从冲上传送带到与传送带速度相等所用时间为，此过程物块的位移为，传送带的位移为，可知此过程物块在传送带上的划痕长度为，若满足，则有，由于不一定等于，则共速前物块在传送带上的划痕长度不一定等于物块位移大小的一半，故D错误。故选C。 7．C【详解】A．由全反射可知，解得该液体的折射率为，选项A错误；B．光传播至液体上表面的最短时间为，选项B错误；C．因红光的折射率小于绿光，若将绿光换为红光，根据，可知临界角变大，则水面照亮的区域半径为，变大，选项C正确；D．若将点光源换为平行水面的正方形面光源，面光源各点发出的光在水面发生全反射，临界角决定每个点光源照亮的区域均为圆形，则总的照亮区域四个顶角为圆形边缘，（非正方形），故D错误。故选C。 8．AC【详解】A．根据平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，冰壶在0.5s末速度一定为，故A正确；C．因为冰壶在0.5s末速度一定为6.4m/s，设2s末的速 度，根据速度公式，假设第3s末的速度刚好为零，逆向分析，可以看作初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动运动的规律可知，解得减速后第3s内的位移 为，所以第3s内某一时刻冰壶已经静止。因为第3s内的位移为0.4m，由逆向思维可得，联立解得，。故C正确；B．冰壶在2.5s末速度为。故B错误；D．冰壶在1s末速度为， 则冰壶在第2s内的位移为。故D错误。故选AC。 9．BD【详解】只有滑动摩擦力和最大静摩擦力才和正压力成正比，A错误；对3受力分析，根据平衡条件可知，3受到2和4施加的摩擦力之和等于重力，由对称性可知，2、4对3施加的摩擦力大小相等，方向均向上，B正确，C错误；1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等，方向相反，D正确。 10．AD【详解】A．粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示，粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，解得，粒子在电场中做类平抛运动，，，，由相似关系可知，联立可得粒子回到抛出点需要满足，故仅带电粒子种类发生变化（但仍为带正电的粒子），能使粒子发射后回到原来位置，A正确；B．由上述分析可知，仅带电粒子初速度发生变化，不能使粒子发射后回到原来位置，B错误；C．由上述分析可知，电场强度变成原来3倍且磁感应强度变成原来2倍，不能使粒子发射后回到原来位置，C错误；D．由上述分析可知，仅发射点到电场边界l的距离发生变化，能使粒子发射后回到原来位置，D正确。故选AD。 11．(1) (2) D (3) 【详解】（1）根据题意有，解得 （2）[1]根据几何关系，可得等效摆长 [2]根据，解得，可见，和是线性关系，因此为了能直观地看出物理量之间关系，根据测得的多组L、T数据，应作出的图像。故选D。 （3）若图像的斜率为k，则有，解得 12．(1)A (2)2000 (3)2000 50 【详解】（1）BD．采用伏安法测量电阻，由于电流表内阻未知，电压表内阻已知，为了准确测量，选择电流表外接，BD错误；AC．要测量热敏电阻在不同温度下的阻值随温度变化的特性曲线，必须使电流表和电压表的数值从零开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法， A正确，C错误。 故选A。 （2）电压表需要扩大量程，串联一个定值电阻，满足，解得。 （3）[1]由欧姆定律可知，整理得，根据题图乙有，解得 [2]当0℃时 ，解得 ，当时， ，由题图甲可知此时环境的温度为50℃。 13．(1) (2) 【详解】（1）对小瓶受力分析，根据平衡条件可得，代入数据解得 （2）小药瓶上浮的临界，即，其中，根据玻意耳定律可得，解得，此时小药瓶液面下降，玻璃容器内液面上升，则玻璃容器气体压强，解得，同理则有，解得，故剩余气体与原气体质量之比 14．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）金属棒在宽轨上匀速运动时的受力情况，金属棒产生的感应电动势（为金属棒的速度），金属棒电阻为，定值电阻为，由闭合电路欧姆定律 根据安培力公式，金属棒匀速运动时，沿导轨方向受力平衡，即，即，解得金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度大小为 （2）根据电荷量公式，由闭合电路欧姆定律，再根据法拉第电磁感应定律，可得，其中在宽轨上运动的过程磁通量的变化，所以通过电阻R的电荷量 （3）在宽轨上运动的过程，对金属棒在宽轨上由动量定理，得，代入，解得，在窄轨上运动的过程，对金属棒在宽轨上由动量定理，得，再设金属棒在窄轨上匀速运动的速度为，同理第（1）问可知，，得在窄轨上匀速时，由，解得，在窄轨上运动的过程磁通量的变化，通过电阻R的电荷量，再代入（1）,（2）问中的，解得，所以金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间 （4）金属棒在宽轨上运动过程中，由能量守恒定律，由（1）问知，所以，而金属棒上产生的焦耳热只占总热量的，故，金属棒在窄轨上运动过程中，由能量守恒定律，由（3）问知，代入得 而金属棒上产生的焦耳热只占总热量的，故，金属棒产生的焦耳热 15．(1)0.8m (2)3.6m (3) 【详解】（1）滑块滑上小车，滑块和小车系统动量守恒，有，对小车，有，解得 （2）小车第一次与墙壁碰撞后，小车向左减速，滑块向右减速，小车的速度先减为0，然后反向加速，直至与滑块共速后再一起匀速向右运动，然后与墙壁发生第二次碰撞，以此类推，二者速度会逐渐减小直至二者都趋于静止。设滑块相对小车的相对位移为，根据能量守恒，解得，即小车的长度至少为3.6m。 （3）设滑块做减速运动的时间为，对滑块，，则，小车和滑块以共同速度与墙第二次相碰，以向右为正，由动量守恒，解得，对小车，第一次碰后到二者共速的过程，得，减速时间，匀速时间，接着小车与墙第二次相碰，设小车第三次与墙相碰前和滑块的共同速度为，以右为正，由动量守恒，解得，第二次碰后到二者共速的过程，可得，减速时间，匀速时间，以此类推，小车第次与墙碰撞时小车和滑块的共同速度，总的减速时间，总的匀速时间， 答案第1页，共2页 1 学科网（北京）股份有限公司 $$