精品解析：云南省保山市腾冲市第一中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

高二物理考试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题∶本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列物理量都是用比值定义的物理量，在用比值定义物理量的特点上，不同于其他三个物理量的是（　　） A. 磁感应强度 B. 电容 C. 电场强度 D. 加速度 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．比值定义法的特点是物理量由物质本身属性决定，与定义式中的分子、分母无关。磁感应强度的定义为，由磁场本身决定，与、、无关，属于比值定义。电容的定义为，由电容器结构决定，与、无关，属于比值定义。电场强度的定义为，由电场本身决定，与、无关，属于比值定义。在用比值定义物理量的特点上，ABC选项相同，故ABC不符合题意； D．加速度，虽然形式为比值，但的实际大小由外力和质量决定（），不是物质本身属性决定，因此不同于其他三个，故D符合题意。 另ABC定义的是状态量，D定义的是过程量，故D符合题意。 故选D。 2. 分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，图中r0为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离；分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0。下列说法正确的是（　　） A. 当分子间的距离时，斥力大于引力 B. 当分子间的距离时，引力小于斥力 C. 分子间距离从减小到的过程中，分子势能减小 D. 分子间距离从无限远减小到r0的过程中，分子势能先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当分子间的距离时，斥力大于引力，当时，引力大于斥力，故A正确，B错误； C．分子间距离从减小到的过程中，分子势能增大，故C错误； D．分子间距离从无限远减小到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂质量为2m的小球，另一端连接质量为2m的圆环，圆环套在粗糙水平杆上。一水平向左的力作用在圆环上，使轻绳和杆之间的夹角为，整个系统保持静止状态，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 杆对圆环支持力的方向竖直向下 B. 杆对圆环支持力的方向竖直向上 C. 杆对圆环摩擦力的方向一定向右 D. 杆对圆环摩擦力的方向可能向左 【答案】B 【解析】 【详解】对小球P，根据平衡条件知，轻绳的拉力大小 可得 对圆环，对其受力正交分解，有 解得， 又 可知 得杆对圆环支持力的方向竖直向上，杆对圆环没有摩擦力，故B正确。 4. 福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上，简化模型如图所示，配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，M、N为两次弹射的落水点，配重小车1的质量大于配重小车2的质量，忽略空气阻力，配重小车可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 小车1在M点的速度小于小车2在N点的速度 B. 两小车在空中运动过程中速度的变化率不相等 C. 两小车在空中运动过程中重力的平均功率满足 D. 两小车落水瞬间重力的瞬时功率满足 【答案】A 【解析】 【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，下落高度相等，根据，可知下落时间相等，竖直方向分速度为 则 根据，可知水平初速度大小关系为，故A正确； B．两小车在空中运动过程中速度的变化率都为g，故B错误； C．因下落高度相等，下落时间相等，根据， 可知两小车在空中运动过程中重力的平均功率满足，故C错误； D．小车落水瞬间重力的瞬时功率， 竖直方向的分速度相等，可知两小车落水瞬间重力的瞬时功率满足，故D错误。 故选A。 5. 水上乐园的游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波，水波在xOy水平面内传播，波源位于坐标原点，波面为圆形。t=5s时刻，部分波面的分布情况如图甲所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻的波峰，A（0，6m）处质点的振动图像如图乙所示，z轴以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 水波的波长为3m B. 水波的传播速度为0.75m/s C. t=7s时，x轴上x=9m处的质点处于平衡位置 D. t=11s时，x轴上x=12m处的质点处于波谷 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图甲可知，该波的波长 由题图乙可知，该波的周期 波速，故AB错误； C．由题图乙可知，t=7s时A处的质点位于波谷，x轴上x=9m处的质点与A处的质点相差半个波长，所以t=7s时，x轴上x=9m处的质点位于波峰，故C错误； D．x轴上x=12m处的质点与A处的质点相差一个波长，t=11s时，x轴上x=12m处的质点位于波谷，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，电路中六盏灯泡完全相同，其中两盏灯泡与理想变压器的原线圈串联接在交流电源上，另外四盏灯泡并联接在副线圈的两端，六盏灯泡恰好同时正常发光，则交流电源的电压与副线圈两端的电压之比为（　　） A. 2:1 B. 4:1 C. 6:1 D. 8:1 【答案】C 【解析】 【详解】设灯泡的额定电压为UL，额定电流为IL，原线圈输入电压为U1，根据理想变压器原、副线圈功率相等，可得 则交流电源的电压 交流电源的电压与副线圈两端的电压之比 故选C。 7. 图为一四分之一圆环形透明介质的横截面，其中E、F两点将圆弧BC三等分，M、N将圆弧AD 三等分，入射角为θ的单色光从E点射入透明介质，经折射射到N点时恰好发生全反射。已知该单色光在真空中的传播速度为c，小圆半径为R，大圆半径为则该单色光从E 点到N点的传播时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意作出光路图，如图根据余弦定理 解得 单色光在点的折射角，单色光在点的入射角为，在点时恰好发生全反射，有 该单色光从点到N点的传播时间 解得 故选B。 8. 如图所示，一正四面体置于匀强电场中，A、B、C、D分别是正四面体四个顶点，正四面体的棱长为L， E、F、G、H为棱AB、AC、AD、BC的中点， 电势分别为2φ、4φ、2φ、6φ， 下列说法正确的是（　　） A. A点电势为0 B. C点电势为4φ C. BDF所在的平面为等势面 D. 匀强电场的电场强度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由于 E、F、G、H为棱AB、AC、AD、BC的中点，根据匀强电场电势的特点，有，，， 解得，，，，故A正确，B错误； C．由B、D、F三点的电势均为，知BDF所在的平面为等势面，故C正确； D．根据几何关系，可知AF垂直BDF所在的平面，则AF在电场线上，根据电场强度与电势差的关系，有，D正确。 故选ACD。 9. 2021年5月，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）的观测，国家天文台首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。2020年3月，我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团（M13）中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们之间的距离为L，C为的卫星，绕做顺时针匀速圆周运动，周期为，忽略与之间的万有引力，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 恒星和恒星的总质量为 B. 恒星和恒星的总质量为 C. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 D. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．因为A、B为双星系统，所以相互之间的引力提供运动所需的向心力，即， 又 可得恒星B和恒星A的总质量，故A正确，B错误； CD．A、B、C三星由题中图示位置到再次共线应满足 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在xOy坐标系中存在三个区域、区域Ⅰ位于轴下方，该区域分布着方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场；区域Ⅱ位于范围内（无磁场）；区域Ⅲ位于范围内，该区域分布着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子，从第三象限距轴为的点以速度平行轴向右射出，恰好不能从区域Ⅲ的上边界离开，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在区域Ⅰ中运动的轨迹半径为2L B. 粒子在区域Ⅲ中运动的轨迹半径为L C. 区域Ⅱ的宽度 D. 粒子每次在区域Ⅱ内运动的时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场区域Ⅰ中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 解得带电粒子在磁场区域Ⅰ中运动的半径为，故A正确； B．带电粒子在磁场区域Ⅲ中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 解得带电粒子在磁场区域Ⅲ中运动的半径为，故B错误； C．粒子在无磁场区域做匀速直线运动，画出粒子的运动轨迹如图所示： 由图中几何关系可知 即 所以区域Ⅱ宽度为，故C正确； D．粒子在区域Ⅱ内做匀速直线运动，每次运动的时间为，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “探究质量一定时，加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中通过力传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，利用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度，进而求出力传感器的读数。 （1）小车的质量为2kg，平衡摩擦力后，实验中得到一条如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点没有标出，已知交流电频率为50Hz，实验操作无误，由上述数据可推测出力传感器的读数为_______N（结果保留三位有效数字）。 （2）本实验中，砝码和托盘的总质量是否需要远小于小车的质量，请说明理由_____________________。 （3）平衡摩擦力时_______（填“需要”或“不需要”）挂上砝码和托盘。 【答案】（1）1.26 （2）不需要，因为力传感器已经直接测出绳对小车的拉力 （3）不需要 【解析】 【小问1详解】 相邻两个计数点间的时间间隔为 根据逐差法有 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 本实验中，砝码和托盘的总质量不需要远小于小车的质量，因为力传感器已经直接测出绳对小车的拉力。 【小问3详解】 平衡摩擦力是利用小车重力沿斜面向下分力与摩擦力平衡，故平衡摩擦力时不需要挂上砝码和托盘。 12. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测得金属丝的直径为d。 （2）按如图甲所示的电路测量金属丝的电阻Rx。将单刀双掷开关分别打到a处和b处，通过观察分析，发现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到________（填“a”或“b”）处时进行实验系统误差较小。 （3）为了消除系统误差，设计用电流计G和电阻箱替代V，电路如图乙所示。R为电阻箱阻值读数，I为A示数，Ig为G示数。实验绘制出了图像，斜率为k，纵截距为b，则该金属丝的电阻Rx=_______。 （4）若该金属丝的长度为L，则该金属丝的电阻率ρ=________。 【答案】 ①. a ②. k ③. 【解析】 【详解】[1]单刀双掷开关分别打到a处和b处，发现电压表示数变化更明显，说明电流表分压对实验影响较大，应采用电流表外接法，即开关应接a处； [2]根据欧姆定律可得 变形可得 所以 [3]根据电阻定律可得 所以 13. 如图甲所示，潜水钟主要用于水下长时间作业。潜水钟可简化为底部开口、上部封闭、面积为S、高度为h的薄壁圆柱形容器，如图乙所示。将潜水钟开口向下，从水面上方缓慢吊放至水底的过程中不漏气，到达水底时，钟内气体体积刚好为潜水钟容积的一半。已知水深为H，水的密度为，大气压强为，水面上方空气的热力学温度为，重力加速度大小为，潜水钟导热良好，钟内气体可视为理想气体。求： （1）潜水钟在水底时钟内气体的压强； （2）潜水钟在水底时钟内气体的热力学温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 初始状态（水面上方）钟内气体的压强为，根据平衡条件有 其中 解得 【小问2详解】 初始状态钟内气体的体积 潜水钟到达水底时，钟内气体的体积 根据理想气体状态方程有 解得 14. 如图所示，光滑的轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点，质量为m的小球套在轻杆上，长为L、不可伸长的轻质细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，A、B间距离为0.6L。现让装置由静止缓慢加速转动，当小球与轻杆间恰无弹力时保持匀速转动，重力加速度大小为g，求： （1）装置匀速转动的角速度； （2）小球的动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球与轻杆间恰无弹力时受力情况如图所示 根据受力分析，可得， 根据几何关系有 联立解得 【小问2详解】 设小球的速度大小为，则有 根据 解得 15. 如图甲所示，绝缘水平面上固定有两条足够长的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，间距为L。质量均为m、有效电阻均为R的金属棒a、b垂直导轨放置，虚线MN右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。两金属棒a、b分别以初速度v0和v1同时沿导轨向右运动，先后进入磁场区域。从a棒进入磁场区域开始，其电流i 随时间t变化的图像如图乙所示， 是已知量 是未知量，求： （1）金属棒b的初速度大小v1； （2）a、b两棒最终的距离d； （3）回路产生的总热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 棒刚进入磁场时，产生的电动势 电流 设棒刚要进入磁场前，棒的速度大小为，则此时产生的电动势 由题图乙可得 解得 棒刚进入磁场时，由题图乙可知，电流反向，说明 此时回路中的电动势 由题图乙可得 解得 【小问2详解】 棒即将进入磁场时，棒在磁场中根据动量定理有 其中 解得 棒进入磁场后，当两棒的速度相同后达到稳定，设相同的速度大小为，根据动量守恒定律有 解得 此过程对棒根据动量定理有 其中 解得棒进入磁场后，比棒多走的位移 两棒最终的距离 【小问3详解】 回路产生的总热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理考试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题∶本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列物理量都是用比值定义的物理量，在用比值定义物理量的特点上，不同于其他三个物理量的是（　　） A. 磁感应强度 B. 电容 C. 电场强度 D. 加速度 2. 分子力与分子间距离关系图像如图甲所示，图中r0为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离；分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0。下列说法正确的是（　　） A. 当分子间的距离时，斥力大于引力 B. 当分子间的距离时，引力小于斥力 C. 分子间距离从减小到的过程中，分子势能减小 D. 分子间距离从无限远减小到r0的过程中，分子势能先减小后增大 3. 如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂质量为2m的小球，另一端连接质量为2m的圆环，圆环套在粗糙水平杆上。一水平向左的力作用在圆环上，使轻绳和杆之间的夹角为，整个系统保持静止状态，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 杆对圆环支持力的方向竖直向下 B. 杆对圆环支持力的方向竖直向上 C. 杆对圆环摩擦力的方向一定向右 D. 杆对圆环摩擦力的方向可能向左 4. 福建舰是我国完全自主设计建造弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上，简化模型如图所示，配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，M、N为两次弹射的落水点，配重小车1的质量大于配重小车2的质量，忽略空气阻力，配重小车可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 小车1在M点的速度小于小车2在N点的速度 B. 两小车在空中运动过程中速度的变化率不相等 C. 两小车在空中运动过程中重力的平均功率满足 D. 两小车落水瞬间重力的瞬时功率满足 5. 水上乐园的游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波，水波在xOy水平面内传播，波源位于坐标原点，波面为圆形。t=5s时刻，部分波面的分布情况如图甲所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻的波峰，A（0，6m）处质点的振动图像如图乙所示，z轴以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. 水波的波长为3m B. 水波的传播速度为0.75m/s C. t=7s时，x轴上x=9m处的质点处于平衡位置 D. t=11s时，x轴上x=12m处的质点处于波谷 6. 如图所示，电路中六盏灯泡完全相同，其中两盏灯泡与理想变压器的原线圈串联接在交流电源上，另外四盏灯泡并联接在副线圈的两端，六盏灯泡恰好同时正常发光，则交流电源的电压与副线圈两端的电压之比为（　　） A. 2:1 B. 4:1 C. 6:1 D. 8:1 7. 图为一四分之一圆环形透明介质的横截面，其中E、F两点将圆弧BC三等分，M、N将圆弧AD 三等分，入射角为θ的单色光从E点射入透明介质，经折射射到N点时恰好发生全反射。已知该单色光在真空中的传播速度为c，小圆半径为R，大圆半径为则该单色光从E 点到N点的传播时间为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，一正四面体置于匀强电场中，A、B、C、D分别是正四面体四个顶点，正四面体的棱长为L， E、F、G、H为棱AB、AC、AD、BC的中点， 电势分别为2φ、4φ、2φ、6φ， 下列说法正确的是（　　） A. A点电势为0 B. C点电势为4φ C. BDF所在的平面为等势面 D. 匀强电场的电场强度大小为 9. 2021年5月，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）的观测，国家天文台首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。2020年3月，我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团（M13）中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们之间的距离为L，C为的卫星，绕做顺时针匀速圆周运动，周期为，忽略与之间的万有引力，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 恒星和恒星的总质量为 B. 恒星和恒星的总质量为 C. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 D. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间 10. 如图所示，在xOy坐标系中存在三个区域、区域Ⅰ位于轴下方，该区域分布着方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小匀强磁场；区域Ⅱ位于范围内（无磁场）；区域Ⅲ位于范围内，该区域分布着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子，从第三象限距轴为的点以速度平行轴向右射出，恰好不能从区域Ⅲ的上边界离开，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在区域Ⅰ中运动的轨迹半径为2L B. 粒子在区域Ⅲ中运动的轨迹半径为L C. 区域Ⅱ的宽度 D. 粒子每次在区域Ⅱ内运动的时间为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “探究质量一定时，加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中通过力传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，利用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度，进而求出力传感器的读数。 （1）小车的质量为2kg，平衡摩擦力后，实验中得到一条如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点没有标出，已知交流电频率为50Hz，实验操作无误，由上述数据可推测出力传感器的读数为_______N（结果保留三位有效数字）。 （2）本实验中，砝码和托盘的总质量是否需要远小于小车的质量，请说明理由_____________________。 （3）平衡摩擦力时_______（填“需要”或“不需要”）挂上砝码和托盘。 12. 在“金属丝电阻率测量”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测得金属丝的直径为d。 （2）按如图甲所示的电路测量金属丝的电阻Rx。将单刀双掷开关分别打到a处和b处，通过观察分析，发现电压表示数变化更明显，由此判断开关打到________（填“a”或“b”）处时进行实验系统误差较小。 （3）为了消除系统误差，设计用电流计G和电阻箱替代V，电路如图乙所示。R为电阻箱阻值读数，I为A示数，Ig为G示数。实验绘制出了图像，斜率为k，纵截距为b，则该金属丝的电阻Rx=_______。 （4）若该金属丝的长度为L，则该金属丝的电阻率ρ=________。 13. 如图甲所示，潜水钟主要用于水下长时间作业。潜水钟可简化为底部开口、上部封闭、面积为S、高度为h的薄壁圆柱形容器，如图乙所示。将潜水钟开口向下，从水面上方缓慢吊放至水底的过程中不漏气，到达水底时，钟内气体体积刚好为潜水钟容积的一半。已知水深为H，水的密度为，大气压强为，水面上方空气的热力学温度为，重力加速度大小为，潜水钟导热良好，钟内气体可视为理想气体。求： （1）潜水钟在水底时钟内气体的压强； （2）潜水钟在水底时钟内气体的热力学温度。 14. 如图所示，光滑的轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点，质量为m的小球套在轻杆上，长为L、不可伸长的轻质细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，A、B间距离为0.6L。现让装置由静止缓慢加速转动，当小球与轻杆间恰无弹力时保持匀速转动，重力加速度大小为g，求： （1）装置匀速转动的角速度； （2）小球的动能。 15. 如图甲所示，绝缘水平面上固定有两条足够长的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，间距为L。质量均为m、有效电阻均为R的金属棒a、b垂直导轨放置，虚线MN右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。两金属棒a、b分别以初速度v0和v1同时沿导轨向右运动，先后进入磁场区域。从a棒进入磁场区域开始，其电流i 随时间t变化的图像如图乙所示， 是已知量 是未知量，求： （1）金属棒b的初速度大小v1； （2）a、b两棒最终的距离d； （3）回路产生的总热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $