精品解析：江苏省无锡市江阴市第二中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

2024-2025学年度江阴市第二中学高二5月月考卷 物 理 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（每题4分，共计44分） 1. 如图所示，金属半圆环放在水平向右的匀强磁场中，圆环平面与磁场平行，半圆环两端所在的直线与磁场垂直。现给半圆环通入如图所示的恒定电流，并让半圆环绕转动，转动过程中半圆环中的电流大小保持不变，则在转动半周的过程中半圆环受到的安培力（　　） A. 大小保持不变，方向保持不变 B. 大小保持不变，方向时刻变化 C. 先减小后增大，方向保持不变 D. 先增大后减小，方向时刻变化 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，转动过程中，导线的有效长度始终为不变，则等效电流始终为由到的方向不变，所以安培力的大小和方向都保持不变。 故选A。 2. 一带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场，经过轨迹如图所示，轨迹上每一小段都可以近似看成圆弧，其能量逐渐减小（质量、电量不变），从图中可以确定运动方向和电性是（　　） A. 粒子从b到a，带负电 B. 粒子从a到b，带负电 C. 粒子从a到b，带正电 D. 粒子从b到a，带正电 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，由于带电粒子的能量逐渐减小，故其速度减小，在磁场中洛伦兹力提供向心力 解得其半径为 由于速度减小，故其半径逐渐减小，故可知粒子的运动方向从b到a；由其偏转方向及左手定则可知粒子带负电。 故选A。 3. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，如图所示，条形磁铁N极朝下，现将磁铁靠近螺线管（　　） A. 螺线管产生向上的感应磁场 B. 穿过螺线管中的磁通量减小 C. 螺线管受到磁铁向上的拉力 D. 电流计的指针会向左边偏转 【答案】A 【解析】 【详解】AB. 条形磁铁N极朝下靠近螺线管时，穿过螺线管的磁通量向下增加，根据楞次定律，螺线管产生向上的感应磁场，选项A正确，B错误； C. 根据“来拒去留”可知，螺线管受到磁铁向下的排斥力，选项C错误； D. 根据楞次定律可知，螺线管中产生由上到下的感应电流，从正极流入电流表，因不清楚电流表的指针偏转方向与流入的电流方向关系，则不能确定电流计的指针的偏转方向，选项D错误。 故选A。 4. 如图所示，L是一自感系数很大的线圈，它的电阻为，A和B是两个完全相同的灯泡，R是阻值大于的定值电阻，开始时开关S是断开的，下列说法正确的是（　　） A. S闭合后电路稳定前，A、B均逐渐变亮 B. S闭合后电路稳定前，A先亮，B逐渐变亮 C. S闭合且电路稳定后，断开S，B先闪亮一下，然后与A一起逐渐熄灭 D. S闭合且电路稳定后，断开S，通过A的电流与其原来的电流方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】AB．S闭合时，B立即亮，A所在支路由于线圈自感电动势阻碍电流的增加，可知A灯逐渐变亮，故AB错误； CD．稳定后因两支路的电阻不同，由R是阻值大于的定值电阻，两灯泡完全相同，可知A所在支路总电阻较小，则该支路电流较大，A灯较亮；S断开后，A灯所在支路由于线圈L产生自感电动势阻碍电流减小，则L相当于电源，A灯、B灯和R中重新组成回路，通过A的电流与其原来的电流方向相同，B灯电流先瞬间增大，故会使B先闪亮一下，然后A与B一起逐渐熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示是一台理想变压器，已知原线圈与副线圈的匝数比是4:1，当把原线圈加在20V的恒流电源上，那么副线圈两端的电压是（　　） A. 0V B. 20V C. 5V D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】变压器是根据电磁感应原理制成的，不能改变恒流电源的电压，则当把原线圈加在20V的直流电源上，那么副线圈两端的电压是0。 故选A。 6. 如图所示为振荡电路中电容器的极板所带的电荷量随时间变化的曲线，下列判断正确的是（　　） A. 在b和d时刻，电路中电流最小 B. 在时间内，电场能转变为磁场能 C. a和c时刻，电场能为零 D. 在和时间内，电容器被充电 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．在b、d两时刻，电荷量为零，故电场能为零，故电流最大，磁场能最大，故A错误； B．在时间内，电荷量减小，电场能转变为磁场能，故B正确； C．a、c时刻，电荷量最大，此时电场能最大，故C错误； D．在时间内，电荷量在增加，故电容器被充电，而在时间内，电荷量在减小，电容器在放电，故D错误。 故选B。 7. 关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ） A. 布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用 B. 布朗运动是液体（或气体）分子无规则运动的反映 C. 强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空气中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动 D. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．布朗运动是固体颗粒的运动，是宏观粒子，不是液体分子的运动，牛顿运动定律依然适用，A错误、B正确； C．微尘悬浮在空气中被眼睛直接看到，其体积太大，空气分子各个方向的冲击力平均效果相互平衡，实质上这些微粒的运动是空气气流和重力共同作用而引起的复杂运动，不是布朗运动，C错误； D．热运动是指分子永不停息的无规则运动，与布朗运动不是同一概念，D错误。 故选B。 8. 一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20℃时，压强为1atm，若温度上升到80℃，管内空气的压强约为（　　） A. 4atm B. C. 1.2atm D. 【答案】C 【解析】 【详解】由查理定律知 代入数据 解得 故选C。 9. 关于热现象，下列说法正确的是（ ） A. 气体吸热后温度一定升高 B. 理想气体等压压缩过程可能吸热 C. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少 D. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据热力学第一定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，故A错误． B．根据理想气体状态方程，气体等压压缩过程，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即；再根据热力学第一定律：，体积减小，外界对气体做功，，则，所以理想气体等压压缩过程一定放热，故B错误． C．理想气体绝热膨胀过程，，，根据热力学第一定律：可知，，所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少，故C正确． D．扩散现象是分子的无规则热运动，分子可以从高温区域扩散到低温区域，也可以从低温区域扩散到高温区域，故D错误． 故选C． 10. 如图，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看作理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是（　　） A. 外界对气泡内气体做功 B. 气泡内气体从外界吸收热量 C. 气泡内气体的压强可能不变 D. 气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．气泡上升过程中，温度升高，与水面的距离减小，压强减小，则根据 可知体积变大，气体对外做功，故A错误； B．气体温度升高，内能变大，气体对外做功，根据 ∆U=W+Q 可知气泡内气体从外界吸收热量，故B正确； CD因大气压强不变，则随水深度的减小，气泡的压强减小，根据气体压强的微观意义可知，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力变小，故CD错误； 故选B。 11. 如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（　　） A. 从状态c到状态d，压强减小 B. 从状态d到状态e，压强增大 C. 从状态e到状态a，压强增大 D. 从状态a到状态b，压强不变 【答案】A 【解析】 【详解】在图像中等压线是过坐标原点的直线。由理想气体的状态方程知 可见当压强增大时，等压线的斜率 变小，由图可确定 pa<pe<pd<pc<pb 故选A。 【点睛】在V-T图像中，过原点的直线表示气体发生等压变化，在同一个V-T图像中，斜率大的直线对应的气体压强小，所以在解答本题时，画出多条过原点的直线，即构建不同的等压变化来比较不同状态下气体压强的大小。 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空4分，共计16分） 12. 如图是用DIS研究“在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的部分实验装置。 主要步骤如下∶ ①将压强传感器校准； ②把活塞移至注射器满刻度处； ③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机； ④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积V以及相应的压强传感器示数p。 （1）实验操作中，除了保证封闭气体的温度恒定以外，还需保证气体的_______不变。为此，在封入气体前，应在活塞处均匀涂上润滑油其目的是_______。 A、减少活塞和针筒之间的摩擦 B、密封气体，保证气体的质量不变 （2）一小组根据测量的数据，绘出图像如图所示。图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是∶____________________________________。 （3）另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是 。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 质量 ②. B （2）注射器存在漏气现象 （3）D 【解析】 【小问1详解】 [1]实验操作中，除了保证封闭气体的温度恒定以外，还需保证气体的质量不变。 [2]为此在封入气体前，应在活塞处均匀涂上润滑油其目的是密封气体，保证气体的质量不变，防止漏气。故选B。 【小问2详解】 根据可得，常数与气体的质量有关，图线的上端出现了一小段弯曲，即当增大，V减小时，p增加的程度不是线性关系，斜率减小其原因是注射器存在漏气现象。 【小问3详解】 测量时，注射器与压强传感器连接部分气体的体积V0未计入，纵轴存在截距-V0，软管脱落后，气体向外漏出，p的测量值偏小，相应的横坐标偏大，但左侧的延长线与纵轴的交点仍为-V0，故前后两条线相交在此处，故D正确，ABC错误。 故选D。 三、解答题（13题7分；14题9分，15题12分；16题12分） 13. 如图所示，金属杆 的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为θ角斜向上，结果 静止于水平导轨上。求： （1）金属杆 受到的摩擦力大小和方向； （2）金属杆对导轨的压力大小。 【答案】（1），水平向左 （2） 【解析】 【小问1详解】 对导体棒作受力分析有 根据共点力的平衡有 摩擦力的方向为水平向左。 【小问2详解】 竖直方向的受力有 解得 根据牛顿第三定律，金属杆对导轨的压力大小 14. 如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒的长度l为0.4m，给导体棒一个瞬时向右的冲量使导体棒获得v=5速度。线框的电阻不计。 （1）此时电阻两端的电压大小 （2）棒向右运动时所受的安培力有多大 【答案】（1）0.16V （2）0.016N 【解析】 【小问1详解】 导体棒切割磁感线产生的感应电动势为 解得E=0.2V 闭合电路欧姆定律得 电阻两端的电压为 【小问2详解】 根据安培力公式  解得棒向右运动时所受的安培力为0.016 N （3）整个运动过程中电阻上产生的热量 15. 如图，开口朝下的圆筒形汽缸竖直悬挂，处于静止状态，汽缸内用横截面积为的薄活塞封闭着温度为的某种理想气体，活塞可在汽缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热，使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至时，活塞刚好移到汽缸口。已知大气压强为，汽缸容积为，重力加速度为。 (1)求时汽缸内气体体积； (2)如果不加热气体，而在活塞下悬挂一个沙盘，缓慢（等温）地往沙盘里添加沙，当沙与沙盘总质量与活塞质量相等时，活塞也刚好移到汽缸口，求活塞的质量。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)通过电热丝缓慢加热气体的过程中，气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律可得 其中 ，， 解得 (2)通过挂沙盘使活塞移到汽缸口的过程中，气体发生等温变化。设活塞质量为，根据玻意耳定律可得 其中 联立解得 16. 冬季是流行性感冒多发季节，同学们患上流感之后恢复起来也是比较慢的，对学习生活的影响非常大，在人群比较密集的学校里面预防流感的最好方法是进行教室通风换气。一教室内的空气容积为V0，室内温度为T0，室外冷空气的温度为T1，已知教室内外的气体压强始终为1个标准大气压。 （1）求室内外空气的密度比； （2）课间开窗通风，通风完毕后关闭门窗，此时室内温度降为T2。求通风前后教室内的空气质量变化量与通风前教室内空气质量之比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设教室内空气的密度为ρ0，室外冷空气的密度为ρ1，在压强为1个标准大气压下，将教室内体积为V0、温度为T0的气体，转化成等质量的温度为T1的气体后，其体积设变为V1。由盖—吕萨克定律有 ① 根据气体变化前后质量相等有 ② 解得 ③ （2）教室内原来的空气质量为 ④ 由③④联立解得 ⑤ 通风完毕后室内的气体体积仍为V0，温度变为T2，把其转化成等质量的温度为T0的气体，其体积变为V，此时其密度变为ρ0。由盖—吕萨克定律可得 ⑥ 室内通风后空气的质量为 ⑦ 由③⑥⑦解得 ⑧ 教室内空气质量增加了 ⑨ 由⑤⑧⑨解得 ⑩ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度江阴市第二中学高二5月月考卷 物 理 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（每题4分，共计44分） 1. 如图所示，金属半圆环放在水平向右的匀强磁场中，圆环平面与磁场平行，半圆环两端所在的直线与磁场垂直。现给半圆环通入如图所示的恒定电流，并让半圆环绕转动，转动过程中半圆环中的电流大小保持不变，则在转动半周的过程中半圆环受到的安培力（　　） A. 大小保持不变，方向保持不变 B. 大小保持不变，方向时刻变化 C. 先减小后增大，方向保持不变 D. 先增大后减小，方向时刻变化 2. 一带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场，经过轨迹如图所示，轨迹上每一小段都可以近似看成圆弧，其能量逐渐减小（质量、电量不变），从图中可以确定运动方向和电性是（　　） A. 粒子从b到a，带负电 B. 粒子从a到b，带负电 C. 粒子从a到b，带正电 D. 粒子从b到a，带正电 3. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，如图所示，条形磁铁N极朝下，现将磁铁靠近螺线管（　　） A. 螺线管产生向上的感应磁场 B. 穿过螺线管中的磁通量减小 C. 螺线管受到磁铁向上的拉力 D. 电流计的指针会向左边偏转 4. 如图所示，L是一自感系数很大的线圈，它的电阻为，A和B是两个完全相同的灯泡，R是阻值大于的定值电阻，开始时开关S是断开的，下列说法正确的是（　　） A. S闭合后电路稳定前，A、B均逐渐变亮 B. S闭合后电路稳定前，A先亮，B逐渐变亮 C. S闭合且电路稳定后，断开S，B先闪亮一下，然后与A一起逐渐熄灭 D. S闭合且电路稳定后，断开S，通过A的电流与其原来的电流方向相反 5. 如图所示是一台理想变压器，已知原线圈与副线圈的匝数比是4:1，当把原线圈加在20V的恒流电源上，那么副线圈两端的电压是（　　） A. 0V B. 20V C. 5V D. 无法确定 6. 如图所示为振荡电路中电容器的极板所带的电荷量随时间变化的曲线，下列判断正确的是（　　） A. 在b和d时刻，电路中电流最小 B. 在时间内，电场能转变为磁场能 C. a和c时刻，电场能为零 D. 在和时间内，电容器被充电 7. 关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ） A. 布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用 B. 布朗运动是液体（或气体）分子无规则运动的反映 C. 强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空气中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动 D. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动 8. 一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20℃时，压强为1atm，若温度上升到80℃，管内空气的压强约为（　　） A. 4atm B. C. 1.2atm D. 9. 关于热现象，下列说法正确的是（ ） A. 气体吸热后温度一定升高 B. 理想气体等压压缩过程可能吸热 C. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少 D. 在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域 10. 如图，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看作理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是（　　） A. 外界对气泡内气体做功 B. 气泡内气体从外界吸收热量 C. 气泡内气体的压强可能不变 D. 气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力增大 11. 如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（　　） A. 从状态c到状态d，压强减小 B. 从状态d到状态e，压强增大 C. 从状态e到状态a，压强增大 D. 从状态a到状态b，压强不变 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空4分，共计16分） 12. 如图是用DIS研究“在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的部分实验装置。 主要步骤如下∶ ①将压强传感器校准； ②把活塞移至注射器满刻度处； ③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机； ④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积V以及相应的压强传感器示数p。 （1）实验操作中，除了保证封闭气体的温度恒定以外，还需保证气体的_______不变。为此，在封入气体前，应在活塞处均匀涂上润滑油其目的是_______。 A、减少活塞和针筒之间的摩擦 B、密封气体，保证气体的质量不变 （2）一小组根据测量的数据，绘出图像如图所示。图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是∶____________________________________。 （3）另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是 。 A. B. C. D. 三、解答题（13题7分；14题9分，15题12分；16题12分） 13. 如图所示，金属杆 的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为θ角斜向上，结果 静止于水平导轨上。求： （1）金属杆 受到的摩擦力大小和方向； （2）金属杆对导轨的压力大小。 14. 如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒的长度l为0.4m，给导体棒一个瞬时向右的冲量使导体棒获得v=5速度。线框的电阻不计。 （1）此时电阻两端的电压大小 （2）棒向右运动时所受的安培力有多大 （3）整个运动过程中电阻上产生的热量 15. 如图，开口朝下的圆筒形汽缸竖直悬挂，处于静止状态，汽缸内用横截面积为的薄活塞封闭着温度为的某种理想气体，活塞可在汽缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热，使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至时，活塞刚好移到汽缸口。已知大气压强为，汽缸容积为，重力加速度为。 (1)求时汽缸内气体体积； (2)如果不加热气体，而在活塞下悬挂一个沙盘，缓慢（等温）地往沙盘里添加沙，当沙与沙盘总质量与活塞质量相等时，活塞也刚好移到汽缸口，求活塞的质量。 16. 冬季是流行性感冒多发季节，同学们患上流感之后恢复起来也是比较慢的，对学习生活的影响非常大，在人群比较密集的学校里面预防流感的最好方法是进行教室通风换气。一教室内的空气容积为V0，室内温度为T0，室外冷空气的温度为T1，已知教室内外的气体压强始终为1个标准大气压。 （1）求室内外空气的密度比； （2）课间开窗通风，通风完毕后关闭门窗，此时室内温度降为T2。求通风前后教室内的空气质量变化量与通风前教室内空气质量之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $