四川省南充市白塔中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

白塔中学高2023级高二（下）6月月考物理试题 考试时间：75分钟； 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（共7题，每题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1．下列说法正确的是（　　） A．真空中电磁波传播的速度c、波长和频率f满足关系式 B．变化的磁场一定能产生变化的电场 C．麦克斯韦通过实验证明了光是一种电磁波 D．电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播 2．关于下图，说法正确的是（　　） A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B．由图乙可知，气体在状态A和状态B的分子平均动能相同 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D．由图丁可知，在由变到的过程中分子力做负功 3．如图所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，、为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，光的传播速度较大 B．通过同一装置发生双缝干涉，光的相邻条纹间距较大 C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，光的临界角较小 D．用同一装置做单缝衍射实验，光的中央亮条纹更宽 4．如图所示，在平面直角坐标系中，正三角形的三个顶点上放置着三根垂直于坐标平面的无限长直导线P、Q、R，导线中的电流大小相等，P和R中的电流方向向里，Q中的电流方向向外。已知无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，R在O点产生的磁感应强度大小为。下列说法正确的是（　　） A．P受到的安培力的方向竖直向上 B．R受到的安培力的方向水平向右 C．O点磁感应强度大小为 D．P、R在Q点产生的磁感应强度方向竖直向下 5．如图所示的电路中，甲、乙为两个完全相同的灯泡。闭合开关S，当电路稳定时，两灯泡的亮度相同；断开开关S，灯泡乙闪亮一下再逐渐熄灭。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值等于线圈L的直流电阻 B．灯泡乙的电阻小于线圈L的直流电阻 C．闭合开关S，灯泡甲立即变亮，灯泡乙逐渐变亮 D．断开开关S，灯泡甲逐渐熄灭 6．如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入垂直水平面向下的匀强磁场并最终刚好完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法错误的是（　　） A．线框进磁场的过程中电流方向为逆时针方向 B．线框进入磁场和穿出磁场的过程中产生的热量之比为3：1 C．线框进入磁场和穿出磁场的过程中所用的时间相等 D．线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等 7．江苏大丰800兆瓦海上风电项目全面启动建设，该项目的建设将为我国海上风电向深远海发展积累重要经验。根据国家能源局统计，我国风电截至2024年底累计并网装机容量约5.3亿千瓦，在电源结构中占比超15%。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图甲所示，已知发电机输出的交变电流如图乙所示，升、降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：10，降压变压器原、副线圈的匝数比为10：1，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0=20Ω。用户端接一个定值电阻R=2Ω，其余电阻不计。下列说法错误的是（　　） A．线框的转速为3000r/min B．t=0.01s时穿过线圈的磁通量最大 C．输电线上的电流为10A D．若保持发电机输出电压不变，在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则输电线上损耗的功率占总功率的比值减小 二、多选题（共3题，每小题6分，共18分。每题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分） 8．电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　） A．图甲中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应 B．图乙中摇动手柄使磁铁旋转，铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动 C．图丙中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的 D．图丁中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属块中会产生涡流，金属块中就会产生大量热量，从而冶炼金属 9．如图所示，P、Q、S是三个带同种电荷完全相同的带电小球，现将P、Q、S三小球从同一水平面上静止释放，P小球经过有界的匀强电场落到地面上，Q小球经过有界的匀强磁场落到地面上，S小球直接落到地面上，O点是它们释放点在地面上的投影点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．只有S小球能落在O点上，且P、Q小球可以落在O点的异侧 B．只有S小球能落在O点上，且P、Q小球一定落在O点的同侧 C．三小球落地时，动能大小关系为EkP>EkQ=EkS D．三小球所用的时间关系为tP=tS>tQ 10．太阳能光伏发电是利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能的一项新兴技术(如图甲)。如图乙所示为某光伏发电站输电入户的示意图，其中输电电压的有效值恒定，是输电线的等效电阻，变压器为理想变压器，电表均可视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．若开关均断开，电压表示数不为0 B．开关均闭合的前提下，线路老化导致增大，则电流表的示数增大 C．若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则电流表的示数减小 D．若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则电压表的示数减小 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 11．物体是由大量分子组成的，分子非常微小。在“在用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验步骤如下： （1）将体积为a的油酸配制成体积为b的油酸酒精溶液； （2）取油酸酒精溶液用滴定管滴出体积为c的溶液，记录滴出的油酸酒精溶液的滴数n； （3）用滴定管往浅盘内的水面上滴1滴油酸酒精溶液； （4）撒痱子粉或细石膏粉在水面上； （5）待油膜稳定后，拿出玻璃板盖上描出油膜的边界； （6）将玻璃板放置在小方格坐标纸上，计算油膜的面积S； （7）计算油酸分子直径。 (1)请指出实验步骤中的顺序有误的是： 。 (2)如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 。（格数不足半格记为0，超过半格记为1，保留整数位） (3)根据实验步骤，油酸分子直径D可表示为 。（用题中字母表示） 12．某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路。 （1）光强（E）是表示光照强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd），如图甲所示是光敏电阻阻值随光强变化的图线，由此可得到的结论是∶随着光强的增加，光敏电阻的阻值 （填“增大”或“减小”）得越来越 （填“快”或“慢”）。 （2）如图乙为电磁继电器的构造示意图，其中L为含有铁芯的线圈，P为可绕O点转动的衔铁，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱。工作时，应将 （选填“A、B”或“C、D”）接照明电路。 （3）请在图丙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 。 （4）已知电源电动势为3 V，内阻很小，电磁铁线圈电阻R0=20.0 Ω，电流超过50 mA时可吸合衔铁。如果要求光强达到2 cd时，照明电路恰好接通，则图丙中定值电阻R定= Ω。（结果保留两位小数） 四、解答题 13．（9分）如图，一竖直放置、导热良好的汽缸上端开口，汽缸内壁上有卡口a和b，a距缸底的高度为H，a、b间距为0.5H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的氮气。开始时活塞静止在卡口a处，活塞与卡口a间的弹力大小为。现打开阀门K，缓慢向缸内充入压强为、温度为的氮气，稳定后活塞恰好到达卡口b处，关闭阀门K。已知活塞质量为m，横截面积为S，厚度可忽略，活塞与汽缸间的摩擦忽略不计，大气压强为，环境温度恒为，氮气可视为理想气体，重力加速度大小为g，。求： (1)活塞在卡口a和卡口b时氮气的压强（结果用表示）； (2)充入缸内的氮气在压强为、温度为状态下的体积； 14．（13分）如图所示，间距为的两条平行光滑金属导轨AB、CD足够长，与水平地面间的夹角为，底部B、D之间连有一阻值为的电阻，导轨处在磁感应强度大小为、垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ中，导轨的上端点A、C与横截面为、匝数为匝的水平面内的线圈相连，线圈总阻值为，线圈处于方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中，磁感应强度大小随时间变化规律为。开关K闭合后，电阻值为的光滑金属棒ab恰能保持静止。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g取。求： (1)因磁场Ⅱ的磁感应强度大小变化，线圈中产生的感应电动势大小； (2)金属棒ab的质量； (3)开关K断开后，金属棒ab由静止下滑至最大速度所需时间为（），金属棒ab能达到的最大速度和金属棒产生的焦耳热。（热量表达式中可含） 15．（16分）如图所示，在某空间建立平面直角坐标系，第二、三象限有沿轴正方向的匀强电场，第一、四象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一质量为、带电荷量为的粒子从轴上的点，以速度平行于轴正向开始运动，粒子第一次进入磁场时恰好经过轴上的点。已知点坐标为，点坐标为，不计粒子重力。 (1)求匀强电场场强的大小； (2)求粒子刚进入磁场时的速度； (3)如果粒子第一次经过轴后能再次经过点，求磁感应强度的大小。 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 《2024-2025学年度高中物理期末考试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B C A C D BD BC AD 1．A 【详解】A．真空中电磁波传播的速度为光速，其波长和频率满足关系式，故A正确； B．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故B错误； C．麦克斯韦预言光是一种电磁波，没有通过实验证明了光是一种电磁波，故C错误； D．机械波传播需要介质，电磁波能够在真空中传播，即电磁波传播不需要介质，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．由分子热运动的速率的分布特点可知，分子热运动的速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，且随温度升高，大部分分子热运动的速率增大，所以由图可知状态①的温度高，故A错误； B．由理想气体状态方程，可知T与pV成正比。结合图乙可知，气体在状态A和B态时，pV值相同，气体的温度相同，所以气体在状态A和状态B的气体分子平均动能相同，故B正确； C．由分子力随分子间距的变化关系图象可知，当分子间的距离时，随分子间距离的增大，分子间的作用力先增大后减小，故C错误； D．由图丁可知，在分子间距为r2时，分子势能最小，分子间距离为平衡位置的距离。在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，随分子间距的增大，分子力做正功，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由 知b光的传播速度小，A错误； B．a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，根据 a光相邻条纹间距大，B正确； C．由临界角公式 a光的折射率小，a光的临界角大，C错误； D．b光的折射率大，波长短，波动性弱，当用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条更窄， D错误。 故选B。 4．C 【详解】ABD．三根导线中的电流大小相等，根据安培定则可得，在P、R、Q、O四点的磁感应强度方向如图所示 根据左手定则可得，P、R导线所受安培力方向如图所示，故ABD错误； C．已知R在O点产生的磁感应强度大小为，无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，P、Q在O点产生的磁感应强度大小均为，由 得 则O点的磁感应强度为，故C正确。 故选C。 5．A 【详解】A．甲、乙为两个完全相同的灯泡，闭合开关S，当电路稳定时，两灯泡的亮度相同，所以流经中间导线电流零，根据电桥平衡条件可知定值电阻的阻值等于线圈L的直流电阻，故A正确； B．断开开关S，灯泡乙闪亮一下再逐渐熄灭，所以闭合开关电路稳定时通过线圈的电流比通过灯泡的电流大，根据并联电路可知，灯泡乙的电阻大于线圈L的直流电阻，故B错误； C．闭合开关S，由于线圈自感作用，灯泡甲逐渐变亮、乙立即变亮然后逐渐变暗，最后与甲灯一样亮，故C错误； D．断开开关S，线圈自感作用阻碍电流减小且流过线圈的电流比通过灯泡的电流大，导致灯泡乙闪亮后熄灭，但是甲灯被电路中间导线短路，所以甲灯立即熄灭，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．线框进磁场的过程中由楞次定律和安培定则知电流方向为逆时针方向，故A正确； B．设线框初速度，完全进入磁场速度，线框进磁场的过程中 其中 出磁场过程中 且 联立得 线框进入磁场过程中产生的热量 穿出磁场的过程中产生的热量 则 故B正确； C．线框在进和出磁场的两过程中，安培力做负功，线框做减速运动，则线框在进磁场的过程中的平均速度大于线框在出磁场的过程中的平均速度，线框在进和出磁场的两过程中所用时间不相等，故C错误； D．线框在进和出的两过程中线框内磁通量变化量相等，根据可知，线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等，故D正确。 7．D 【详解】A．由图乙可知，交变电流的周期 又因为 A正确。 B．时，由图乙可知此时感应电动势为0，线圈处在中性面，穿过线圈的磁通量最大，故B正确； C．发电机输出电压有效值，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：10，，则升压后 引入等效电阻法，用户端的电阻等效为 等效电路如下图所示 故 故C正确； D．用户端并联电阻后，总电阻减小，输电电流变大。而输电线上损耗的功率占总功率的比值 由于发电机输出电压不变，所以不变，也不变，是定值电阻，所以损耗功率占比随增大而增大，故D错误 8．BD 【详解】A．图甲中动圈式扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，故A错误； B．图乙中摇动手柄使磁铁旋转，铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动，故B正确； C．图丙中自制金属探测器是利用金属探测器中变化电流产生的磁场来进行探测的，故C错误。 D．图丁中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属块中会产生涡流，金属块中就会产生大量热量，从而冶炼金属，故D正确。 故选BD。 9．BC 【详解】AB．假设P、Q、S三个小球都带正电，则P小球进入电场受到水平向右的电场力，故P小球不能落到O点，降落到O点的右侧；Q小球由左手定则可知，将受到向右的洛伦兹力，向右发生偏转，故Q小球不能落到O点，降落到O点的右侧；S小球做自由落体运动，能落到O点上，故A错误，B正确； C．三个小球下落过程重力做功相同，而P小球有电场力做正功，Q小球洛伦兹力不做功，由动能定理可知，合外力对P小球做功最多，Q、S小球做功相同，故动能大小关系为 故C正确； D．P、S小球竖直方向均做自由落体运动，故时间相同，Q小球受洛伦兹力发生偏转，偏转过程中受到洛伦兹力竖直向上的分力，故下落的加速度变小，时间变大，故三小球所用的时间关系为 故D错误。 故选D。 10．AD 【详解】A．若开关均断开，变压器输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，所以电流表的示数为0，电压表的示数不为0，故A正确； B．开关均闭合的前提下，设原线圈两端的电压为，电流为，副线圈两端的电压为，电流为，总电阻为；在原线圈回路中有 根据电压与匝数的关系有 解得 根据电流与匝数的关系有 解得 在副线圈回路中有 联立可得 可知线路老化导致增大，副线圈的总电阻不变，则副线圈的电流减小，故原线圈的电流减小，即电流表的示数减小，故B错误； C．同B项分析，有 若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则副线圈的总电阻减小，故副线圈的电流增大，故原线圈的电流增大，即电流表的示数增大，故C错误； D．同B项分析，有 若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则副线圈的总电阻减小，故副线圈的电流增大，故原线圈的电流增大，根据 可知原线圈两端的电压，则副线圈的电压减小；在副线圈回路中有 可知变小，即电压表的示数减小，故D正确。 故选AD。 11．(1)步骤（i）中体积为a的油酸溶液应为体积为a的油酸，步骤（iii）（iv）顺序颠倒 (2)62 (3) 【详解】（1）步骤（i）中体积为a的油酸溶液应为体积为a的油酸，步骤（iii）（iv）顺序颠倒了。 （2）正方形小方格面积，通过计算发现小格子有62个，则油酸膜的面积是 油酸膜的面积是 （3）题意可得一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积 则油酸分子直径 12． 减小 慢 C、D 18.95 【详解】（1）[1][2]由题图甲可得到的结论是∶随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速减小，进一步增大光照强度，电阻值减小得越来越慢。 （2）[3]由电磁继电器的工作原理可知，电磁铁上的线圈连接的是控制电路，触头S连接的是工作电路，故工作时，应将C、D接照明电路。 （3）[4]要想使照明电路正常工作，需要在光照弱时，使电磁铁线圈中电流足够大，而此时光敏电阻阻值较大，因此必须使用并联电路，且定值电阻位于干路，起到保护电路的作用，则实物电路的连接如图。 （4）[5]由于电源内阻极小，故 电磁铁两端电压 故定值电阻两端电压 当光强E=2 cd时，光敏电阻的阻值 通过光敏电阻的电流 故通过定值电阻的电流 则 13．(1)， (2) 【详解】（1）在卡口a处对活塞由受力平衡（1分） 由题意， 代入得（1分） 恰好到达卡口b处时对活塞由受力平衡（1分） 得（1分） （2）对缸内已有氮气和充入的氮气，由（4分） 解得（1分） 14．(1)2V (2) (3)2m/s； 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律，（2分） 代入数值得（1分） （2）由闭合电路欧姆定律（1分） 代入数值得 ab棒受力平衡（2分） 代入数值得（1分） （3）断开K，ab棒下滑，，， 得（1分） 当速度最大时，a=0，代入数值 由动量定理得（2分） 得 由能量守恒定律（2分） （1分） 15．(1)E= (2)v= (3) 【详解】（1）设匀强电场场强为E，粒子在电场中运动的加速度为a，由牛顿第二定律，则有qE=ma（1分） 从P点第一次到达M点经过的时间为t，做类平抛运动，则有3d=v0t，2d=（2分） 联立解得E=（1分） （2）设粒子第一次到达M点时速度为v，方向与y轴正方向夹角为θ，到达M点时速度竖直分量vy=v0 速度水平分量vx，则有（2分） 解得vx=（1分） 粒子在M点速度v=（1分） 由几何关系可知 速度与Y轴方向夹角为53°（1分） （3） 设磁感应强度为B，粒子在磁场中的轨迹轨迹半径为R，由洛伦兹力提供向心力，则有qvB=（2分） ①若粒子再次经过M点时，从电场进入磁场，则粒子在磁场中进入电场时，必然再次经过P点，由几何关系有2×3d=2Rsinθ（1分） 解得B=（1分） ②若粒子再次经过M点时，从磁场进入电场，每完成一个周期性运动，轨迹沿y轴平移距离为Δy=2×3d-2Rsinθ（1分） 则有n·Δy=2Rsinθ（n=1、2、3……）（2分） 联立解得B=（n=1、2、3……）（1分）（结果分母应该有个n） 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 $$