精品解析：江西省上犹中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

高二年级下学期第二次月考物理试卷 考试时间：100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） 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 下列关于电磁现象、电磁波的说法正确的是（　　） A. 设磁感线从某个面的正面进入的磁通量为正，则从反面进入为负，说明磁通量是矢量 B. “磁生电”是一种在变化、运动中才能出现的效应，把各种“磁生电”现象叫电磁感应 C. 电磁波以波的形式只能在介质中传播，传递能量和动量 D. 电磁波的波速等于波长与频率的乘积，真空中波速与波长、频率均成正比 2. 用双缝干涉实验测量黄光的波长，其实验装置如图甲，下列说法正确的是（　　） A. 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、双缝、单缝 B. 仅减小双缝间距，光屏上的相邻亮条纹间距将变大 C. 仅将黄光换成红光，光屏上相邻两亮条纹的间距变小 D. 若乙图中的P点出现暗条纹，则S1和S2到P点的路程差为黄光波长的整数倍 3. 如图所示为加速度计，滑块可以在光滑的框架中平移，两侧用相同的轻弹簧拉着。R为阻值随滑动距离均匀变化的滑动变阻器，两个电池完全相同。加速度为零时，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的指针向零点右侧偏转表示加速度向右 B. 若仅弹簧的劲度系数变为2倍，则量程变为2倍 C. 若仅滑块质量变为2倍，则量程变为2倍 D. 若仅两电池的内阻不相等时，无需重新调零 4. 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为的小钢球。以弹簧原长时钢球所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向建立坐标轴。将钢球从点处由静止释放，钢球在、间做往复运动。弹簧劲度系数为，且弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 在点处，小球的加速度最小 B. 在点处，小球所受弹力的大小为 C. 在处，小球的速度最大 D. 两点间的距离为 5. 对同一个纯电阻发热原理的取暖器，先后通以图甲和图乙所示的交变电流，则先后两次取暖器的发热功率之比为（　　） A. 2∶ B. ∶2 C. 4∶5 D. 5∶4 6. 一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形图如图所示，质点a的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 质点的振动周期为0.5s B. 此波传播的速度为2m/s C. 5s内，质点a的路程为80cm D. 从t=0时刻开始，质点a至少经，振动位移为-4cm 7. 某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，两种情况下输送的电功率都是P。若输电线路的总电阻为R，则下列说法中正确的是（　　） A. 根据公式升压变压器原线圈通过的电流降为原来的 B. 根据公式：提高电压后，输电线上的电流增为原来的20倍 C. 根据公式P=I2R：提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 D. 根据公式P1=P2：提高电压后，输电线上的功率损耗不变 二、多选题（每小题6分，共计18分） 8. 如图所示，平行且光滑的足够长金属导轨MN、PQ固定于同一绝缘水平面内，MP间接有一电阻箱，电阻不为零的导体棒ab垂直静置于两导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒施加一水平向右、功率恒定的拉力。若忽略空气阻力和金属导轨的电阻，导体棒与导轨始终接触良好，则导体棒达到稳定状态时（　　） A. 取值越大，速度越小 B. 取值越大，速度越大 C. 取值越小，闭合回路的热功率越小 D. 无论取值多大，闭合回路的热功率均相同 9. 如图所示，电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为，通过小灯泡E的电流为，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭，在灯E闪亮短暂过程中（　　） A. 线圈L两端a端电势高于b端 B. 线圈L中电流逐渐减为零 C. 小灯泡E中电流由逐渐减为零，方向与相反 D. 小灯泡E中电流由逐渐减为零，方向不变 10. 1820年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动时，可看成沿半径方向的金属条切割磁感线，从而在圆心和边缘之间产生了感应电动势 B. 在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 C. 圆盘内的涡流产生的磁场导致磁针转动 D. 圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分） 11. 某同学利用如图所示实验装置进行了电磁感应的相关实验。 （1）如图甲所示，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。 （2）如图乙所示，对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，出现的现象是______。 A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯、黄灯均不发光 C. 红灯不发光、黄灯短暂发光 D. 两灯交替短暂发光 （3）如图丙所示，为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，金属环A将向______（填“左”或“右”）运动。 12. 某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，他进行的主要步骤是：水平放置的光屏MN与玻璃砖直径AB垂直并相切于A点，一束单色光S从空气中射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑C、D，如图所示，测得OC和OD的长度分别为，。 （1）根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式_______。 （2）实验中，不断增大入射角，_______（填“能”或“不能”）观察到全反射现象。 （3）为减小实验误差，实验中应适当_______（填“增大”或“减小”）单色光在O点的入射角。 四、解答题（13题12分、14题12分、15题 18分） 13. 某校物理实验小组用镀有反射膜的三棱镜进行实验，如图，棱镜截面为直角三角形ABC，其中，AB长为，AC镀有反射膜。一单色激光与AB成37°角从真空射向AB边的中点D，折射后垂直入射到反射膜并沿原路返回在D点射出三棱镜。已知真空中光速，。求： （1）三棱镜对该单色激光的折射率n； （2）不考虑激光在AB内表面的反射，该单色激光在棱镜中的传播时间 t。 14. 如图所示，理想变压器的原线圈连接峰值为的正弦式交流电，该变压器的原线圈匝，副线圈未知，匝，两副线圈分别接上灯泡L和定值电阻。闭合开关，灯泡正常发光，已知灯泡的额定功率为8W，额定电流为1A，定值电阻。求： （1）副线圈匝数； （2）若同时闭合开关和，原线圈中的电流。 15. 如图所示，光滑圆弧导轨与水平导轨相切于处，的右侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，bc段水平导轨宽度为，cd段水平导轨宽度为d，bc段轨道和段轨道均足够长。由同种材料制成的金属棒和分别置于轨道上的段和段，已知金属棒的质量为，棒长为，电阻为，金属棒的质量为，棒长也为，现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计其他电阻及空气阻力，重力加速度为，求： （1）金属棒的电阻； （2）金属棒下滑到处时金属棒接入电路部分两端的电压； （3）整个过程中金属棒产生的焦耳热； （4）两金属棒距离最近时回路中的电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级下学期第二次月考物理试卷 考试时间：100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） 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 下列关于电磁现象、电磁波的说法正确的是（　　） A. 设磁感线从某个面的正面进入的磁通量为正，则从反面进入为负，说明磁通量是矢量 B. “磁生电”是一种在变化、运动中才能出现的效应，把各种“磁生电”现象叫电磁感应 C. 电磁波以波的形式只能在介质中传播，传递能量和动量 D. 电磁波的波速等于波长与频率的乘积，真空中波速与波长、频率均成正比 【答案】B 【解析】 【详解】A．设磁感线从某个面的正面进入的磁通量为正，则从反而进入为负，说明磁通量有正负之分，但磁通量是标量，故A错误； B．法拉第认为“磁生电”是一种在变化、运动中才能出现的效应，他把各种“磁生电”现象叫电磁感应，故B正确； C．电磁波可以在介质和真空中传播，故C错误； D．电磁波的波速等于波长与频率的乘积，真空中波速是光速，是定值，与波长、频率均无关，故D错误。 故选B。 2. 用双缝干涉实验测量黄光的波长，其实验装置如图甲，下列说法正确的是（　　） A. 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、双缝、单缝 B. 仅减小双缝间距，光屏上的相邻亮条纹间距将变大 C. 仅将黄光换成红光，光屏上相邻两亮条纹的间距变小 D. 若乙图中的P点出现暗条纹，则S1和S2到P点的路程差为黄光波长的整数倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A错误； B．根据条纹间距表达式 可知，仅减小双缝间距，光屏上的相邻亮条纹间距将变大，故B正确； C．红光波长大于黄光波长，根据 可知仅将黄光换成红光，光屏上相邻两亮条纹的间距变大，故C错误； D．若乙图中的P点出现暗条纹，则S1和S2到P点的光程差为黄光半波长的奇数倍，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为加速度计，滑块可以在光滑的框架中平移，两侧用相同的轻弹簧拉着。R为阻值随滑动距离均匀变化的滑动变阻器，两个电池完全相同。加速度为零时，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的指针向零点右侧偏转表示加速度向右 B. 若仅弹簧的劲度系数变为2倍，则量程变为2倍 C. 若仅滑块质量变为2倍，则量程变为2倍 D. 若仅两电池的内阻不相等时，无需重新调零 【答案】B 【解析】 【详解】A．电压表的指针向零点右侧偏转，滑块所受弹力的合力向左，则加速度向左，A错误； BC．若记两侧弹簧的劲度系数均为 k，滑块质量为 m，位移为 x，则有2 k x = m a， 故加速度量程与k成正比、与m成反比。仅把弹簧劲度系数变为原来的2倍，量程随之变为2倍，若仅将滑块质量变为2倍，则量程应变为原来的一半，B正确，C错误； D．零点位置（加速度为零时电压表指针的居中位置）需依赖两电源的对称性（含内阻在内）。若两电池内阻不等，则原先的中点不再对应电势相等，须重新调零，D错误。 故选B。 4. 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为的小钢球。以弹簧原长时钢球所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向建立坐标轴。将钢球从点处由静止释放，钢球在、间做往复运动。弹簧劲度系数为，且弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 在点处，小球的加速度最小 B. 在点处，小球所受弹力的大小为 C. 在处，小球的速度最大 D. 两点间的距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢球在、间做往复运动，故其在P点回复力最大，即加速度最大，故A错误； B．由A可知在点处， 此时 故B错误； C．速度最大时，弹力与小球重力相等，后小球继续向下运动，弹力增大，速度减小，则 故 故C正确； D．从O到P，根据动能定理可得 解得 故D错误。 故选C。 5. 对同一个纯电阻发热原理的取暖器，先后通以图甲和图乙所示的交变电流，则先后两次取暖器的发热功率之比为（　　） A. 2∶ B. ∶2 C. 4∶5 D. 5∶4 【答案】D 【解析】 【详解】根据有效值的定义，对甲图有 解得 乙图为余弦交流电，电流有效值为 根据功率公式 可得先后两次取暖器的发热功率之比为 故选D。 6. 一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形图如图所示，质点a的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 质点的振动周期为0.5s B. 此波传播的速度为2m/s C. 5s内，质点a的路程为80cm D. 从t=0时刻开始，质点a至少经，振动位移为-4cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可得周期为 故A错误； B．由图像可知波长 则波传播的速度 故B错误； C．由于5s为5个整周期，所以5s内质点a的路程为 故C错误； D．由题意可知，当y=-4cm时，有 所以 故D正确。 故选D。 7. 某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，两种情况下输送的电功率都是P。若输电线路的总电阻为R，则下列说法中正确的是（　　） A. 根据公式升压变压器原线圈通过的电流降为原来的 B. 根据公式：提高电压后，输电线上的电流增为原来的20倍 C. 根据公式P=I2R：提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 D. 根据公式P1=P2：提高电压后，输电线上的功率损耗不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据 知输送功率不变，输送电压变为原来的20倍，则输电电流降为原来的，升压变压器原线圈通过的电流不变，故AB错误； CD．根据 得，电流降为原来的，则输电线上损耗的功率减为原来的，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（每小题6分，共计18分） 8. 如图所示，平行且光滑的足够长金属导轨MN、PQ固定于同一绝缘水平面内，MP间接有一电阻箱，电阻不为零的导体棒ab垂直静置于两导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒施加一水平向右、功率恒定的拉力。若忽略空气阻力和金属导轨的电阻，导体棒与导轨始终接触良好，则导体棒达到稳定状态时（　　） A. 取值越大，速度越小 B. 取值越大，速度越大 C. 取值越小，闭合回路的热功率越小 D. 无论取值多大，闭合回路的热功率均相同 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设导体棒功率为P，导体棒达到稳定状态时，棒做匀速直线运动，则有 因为 联立解得 可知取值越大，速度越大，故A错误，B正确； CD．根据能量守恒可知，导体棒达到稳定状态时，拉力的功率等于导体棒克服安培力做功的功率，即等于回路的热功率，由于拉力功率恒定，故无论取值多大，闭合回路的热功率均相同，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为，通过小灯泡E的电流为，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭，在灯E闪亮短暂过程中（　　） A. 线圈L两端a端电势高于b端 B. 线圈L中电流逐渐减为零 C. 小灯泡E中电流由逐渐减为零，方向与相反 D. 小灯泡E中电流由逐渐减为零，方向不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．迅速断开开关S时，线圈产生自感电动势，相当于电源，b端相当正极，a相当于负极，b端电势高于a端，故A错误； B．迅速断开开关S时，线圈中电流开始减小，磁通量开始减小产生自感电动势，阻碍电流的减小，则线圈中电流逐渐减小为零，故B正确； CD．迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡E，灯泡E中电流由逐渐减为零，方向与相反，故C正确，D错误。 故BC。 10. 1820年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动时，可看成沿半径方向的金属条切割磁感线，从而在圆心和边缘之间产生了感应电动势 B. 在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 C. 圆盘内的涡流产生的磁场导致磁针转动 D. 圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．圆盘转动时，磁针也转动，说明圆盘产生了磁场，即圆盘内有感应电流，圆盘产生了感应电动势，可看成沿半径方向的金属条切割磁感线，从而在圆心和边缘之间产生了感应电动势，故AC正确； B．在圆盘转动过程中，圆盘位置，圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，故B错误； D．圆盘呈电中性，所以圆盘中的电流并不是由于圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分） 11. 某同学利用如图所示实验装置进行了电磁感应的相关实验。 （1）如图甲所示，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。 （2）如图乙所示，对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，出现的现象是______。 A. 红灯短暂发光、黄灯不发光 B. 红灯、黄灯均不发光 C. 红灯不发光、黄灯短暂发光 D. 两灯交替短暂发光 （3）如图丙所示，为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，金属环A将向______（填“左”或“右”）运动。 【答案】（1）向左偏转 （2）C （3）左 【解析】 【小问1详解】 闭合开关瞬间，穿过线圈磁通量增加，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，接入电路的滑动变阻器阻值减小，线圈电流变大，穿过线圈磁通量增加，则灵敏电流计的指针向左偏转。 【小问2详解】 条形磁铁向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线向下增加，根据楞次定律可知，螺线管中的感应电流由上到下，则红光二极管截止，黄光二极管导通，则红灯不发光、黄灯短暂发光。 故选C。 【小问3详解】 若周围环境温度急剧上升时，热敏电阻减小，线圈电流变大，产生的磁场增大，穿过线圈A的磁通量增加，根据楞次定律推论可知金属环A将向左运动。 12. 某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，他进行的主要步骤是：水平放置的光屏MN与玻璃砖直径AB垂直并相切于A点，一束单色光S从空气中射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑C、D，如图所示，测得OC和OD的长度分别为，。 （1）根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式_______。 （2）实验中，不断增大入射角，_______（填“能”或“不能”）观察到全反射现象。 （3）为减小实验误差，实验中应适当_______（填“增大”或“减小”）单色光在O点的入射角。 【答案】（1） （2）不能 （3）减小 【解析】 【小问1详解】 OC所在光线为反射光线，OD所在光线为折射光线，玻璃砖折射率的表达式 【小问2详解】 光是从光疏介质射入光密介质，所以不能观察到全反射现象。 【小问3详解】 为减小实验测量的误差，OC、OD的距离应适当大些，所以实验中应适当减小单色光在O点的入射角。 四、解答题（13题12分、14题12分、15题 18分） 13. 某校物理实验小组用镀有反射膜的三棱镜进行实验，如图，棱镜截面为直角三角形ABC，其中，AB长为，AC镀有反射膜。一单色激光与AB成37°角从真空射向AB边的中点D，折射后垂直入射到反射膜并沿原路返回在D点射出三棱镜。已知真空中光速，。求： （1）三棱镜对该单色激光的折射率n； （2）不考虑激光在AB内表面的反射，该单色激光在棱镜中的传播时间 t。 【答案】（1）1.6 （2）1.6×10-10s 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 由图可知，入射角，折射角为 根据折射定律得 【小问2详解】 该单色光在玻璃中的传播速度为 单色激光在棱镜中的传播时间为 14. 如图所示，理想变压器的原线圈连接峰值为的正弦式交流电，该变压器的原线圈匝，副线圈未知，匝，两副线圈分别接上灯泡L和定值电阻。闭合开关，灯泡正常发光，已知灯泡的额定功率为8W，额定电流为1A，定值电阻。求： （1）副线圈匝数； （2）若同时闭合开关和，原线圈中的电流。 【答案】（1）匝 （2） 【解析】 【小问1详解】 对灯泡由电功率公式可得 解得 对原线圈电压则有 由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比可得 解得 匝 【小问2详解】 若同时闭合开关和，对副线圈则有 解得 对电阻R由电功率公式可得 由理想变压器原、副线圈的功率相等可得 解得 15. 如图所示，光滑圆弧导轨与水平导轨相切于处，的右侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，bc段水平导轨宽度为，cd段水平导轨宽度为d，bc段轨道和段轨道均足够长。由同种材料制成的金属棒和分别置于轨道上的段和段，已知金属棒的质量为，棒长为，电阻为，金属棒的质量为，棒长也为，现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计其他电阻及空气阻力，重力加速度为，求： （1）金属棒的电阻； （2）金属棒下滑到处时金属棒接入电路部分两端的电压； （3）整个过程中金属棒产生的焦耳热； （4）两金属棒距离最近时回路中的电流。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由、 知 由、 知 【小问2详解】 实际只有一半长度接入电路，所以有效阻值为 从到，由能量守恒得 此时， 【小问3详解】 从下滑到处到最终达成稳态的过程，对列动量定理得 对列动量定理 最终二者稳态，产生的电动势相等 解得、 整个过程由能量守恒有 由于接入电路的电阻相等，求得 【小问4详解】 相距最近，即二者共速，由动量定理可得， 解得 此时回路中的电流为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $