精品解析：天津市第二中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

2024-2025（二）天津二中高二年级第二次月考 物理学科试卷 一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分；每小题只有一个选项是正确的） 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 B. 温度不同的物体，它们分子热运动的平均动能一定不同 C. 当分子间相互作用表现为引力时，分子间距离越大则分子力越小 D. 温度升高，每个分子的运动速率都增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动是液体分子无规则运动撞击悬浮颗粒造成的，反映液体分子的运动，而非固体颗粒分子的运动，故A错误。 B．温度是分子平均动能的标志，温度不同则分子热运动的平均动能必然不同，故B正确。 C．当分子间表现为引力时，随分子距离的增大，分子力先增大后减小（在范围内，增大到某一值时分子力达到最大值，之后逐渐减小），因此分子间距离越大时分子力不一定减小，故C错误。 D．温度升高是分子平均动能增大，但个别分子的速率可能减小，故D错误。 故选B。 2. 关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 炎炎夏日，我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环，这是光的全反射现象 B. 如果可以通过在眼镜上镀膜的方法制作防蓝光眼镜，则镀膜的厚度应为蓝光在薄膜中波长的四分之一 C. 摄影师在拍摄池中游鱼时可以通过在照相机镜头前装偏振片的方法减弱水面反射光的干扰 D. 医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好这个特点 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．树叶之间有彩色光环是光的衍射现象，故A错误； B．镀膜的厚度是蓝光波长的四分之一时，膜的前、后面反射的蓝光干涉抵消，看到的现象就是无蓝光反射，所有蓝光均穿过了镜片，此为增透膜，而防蓝光眼镜是为了阻隔部分蓝光，故B错误； C．摄影师在镜头前装偏振片可以利用光的偏振来减弱部分光的影响，从而拍摄到自己想拍摄的内容，故C正确； D．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光能量大这个特点，故D错误。 故选C。 3. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以（ ） A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 移除滤光片 D. 使用间距更小的双缝 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式 可知，需要减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离d，故B正确，A错误，D错误。 C．移除滤光片，则屏上会获得彩色干涉条纹，故C错误。 故选B。 4. 如图所示，一束复色光从O点以入射角斜射入上、下表面平行的透明玻璃砖内，经折射后分成A、B两束光分别从下表面的a、b两点射出，关于A、B两束光，下列说法正确的是（　　） A. 从a、b两点射出后，两束光可能平行也可能不平行 B. A光的波长一定大于B光的波长 C. 增大，B光有可能在玻璃砖下表面发生全反射 D. A光在玻璃砖中的传播时间可能等于B光在玻璃砖中的传播时间 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于两次折射的法线均平行，故A、B两束光在玻璃砖下表面的折射角相等，故两束光从下表面射出后一定平行，故A错误； B．由图可知，入射角相同，A光的折射角小于B光的折射角，A光的折射率大于B光的折射率，A光的频率大于B光的频率，A光的波长一定小于B光的波长，故B错误； C．由于光线从玻璃砖中射出时的入射角一定小于临界角，故两束光均不可能发生全反射，故C错误； D．设玻璃砖的厚度为d，光线在玻璃砖上表面的折射角为，则光线穿过玻璃砖的时间 又因为 代入可得 可知当A、B两束光在O点的折射角互余时t相等，故D正确。 故选D。 5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点2.5m处的一个质点。则以下说法正确的是（ ） A. 波的频率可能为12.5Hz B. 波的传播速度可能为5m/s C. 质点P的振幅小于0.1m D. 在时刻与P相距5m处的质点也一定向上振动 【答案】A 【解析】 【详解】A．波沿x轴正方向传播，则有 解得周期 则频率为 当时，波的频率为，故A正确； B．由题图可知该波的波长为 则波速为 所以波的传播速度不可能为5m/s，故B错误； C．振幅是振动物体偏离平衡位置的最大距离，由题图可知质点P的振幅为0.1m，故C错误； D．波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”（波的传播方向和质点的振动方向在波形图的同一侧）可知，在时刻质点P的速度沿y轴正方向，此时左侧与P相距5m处的质点的速度沿y轴负方向，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分；每小题都有多个选项，少选得3分，不选或错选得零分） 6. 图中Ⅰ、Ⅱ为两块大小相同材料不同的等腰直角三角形透明体，一细束红光垂直于面射入，这束红光的传播情况如图所示（不考虑光在面上的反射光）下列叙述正确的是（　　） A. Ⅱ材料的折射率为 B. 材料Ⅰ相对于材料Ⅱ是光密介质 C. 这束红光在材料Ⅰ中的传播速率大于在材料Ⅱ中的速率 D. 若改用紫光仍从原位置垂直于面射入材料Ⅱ，则有可能没有光线从面射出 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】B．光线在BC面发生全反射、在AB面既有反射也有折射，故在BC面的临界角C较小，由 可知，材料Ⅱ的折射率较大，材料Ⅱ相对于材料Ⅰ是光密介质，B错误； C．由 可知，这束红光在材料Ⅰ中的传播速率大于在材料Ⅱ中的速率，C正确； A．由于光线在BC面不是恰好发生全反射，故材料Ⅱ的折射率无法求解，A错误； D．由于紫光折射率较大，临界角较小，若改用紫光仍从原位置垂直于面射入材料Ⅱ，则有可能没有光线从面射出，D正确。 故选CD。 7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在时刻，该波的波形图如图1所示，P、Q是介质中的两个质点。图2表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是（ ） A. 质点Q的振动图象与图2相同 B. 平衡位置在处的质点的振动图象如图2所示 C. 在时刻，质点P的加速度比质点Q的大 D. 在时刻，质点P的速率比质点Q的大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据“上下坡”法，可知时刻质点Q向上振动，根据图2可得，时刻质点向下振动，故A错误； B．根据图2可得，时刻质点在平衡位置向下振动，根据图1可得，平衡位置在处的质点时刻在平衡位置向下振动，故B正确； CD．根据图1可得，时刻，质点P在波峰，则在时刻，质点P在波谷，位移最大，加速度达到最大，速度为零；根据图1可得，时刻，质点Q在平衡位置，则在时刻，质点Q也在平衡位置，位移为零，加速度为零，速度达到最大，则在时刻，质点P的加速度比质点Q的大，质点P的速率比质点Q的小。 故C正确，D错误。 故选BC。 8. 一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a，b两质点的振动图像如图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】由振动图象可知t＝0时刻，a在正向最大位移处，b处在平衡位置且向下振动，当简谐波由b向a传播时，其可能的波形图如图所示 则a、b相距9 m，等于(n＋) λ，则 （n＝0，1，2，3…） 当n＝2时 λ＝4 m 当简谐波由a向b传播时，其可能的波形图如图所示，则a、b相距9 m等于（n＋）λ，即 (n＝0，1，2，3…) 当n＝0时 λ＝12 m 故选AC。 三、实验与探究题（每空2分，共12分） 9. 某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。 A. 入射角越小，误差越小 B. 激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C. 选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 （2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为_____（保留三位有效数字）。 （3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）1.57 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 A．入射角适当即可，不能太小，入射角太小，导致折射角太小，测量的误差会变大，故A错误； B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正确； C．相同的材料在各点的折射效果都一样，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 设半圆柱体玻璃砖的半径为，根据几何关系可得入射角的正弦值为 折射角的正弦值为 折射率 可知图像斜率大小等于折射率，即 【小问3详解】 根据（2）中数据处理方法可知若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果不变。 10. 某实验小组为完成“用油膜法估算油酸分子的大小”的实验，操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定： ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 （1）操作中有错误或遗漏的步骤是__________。 （2）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是__________。 A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 极限思维法 （3）若实验中最终测得的油酸分子直径偏大，可能原因是__________。 A. 爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开 B. 配置好的油酸酒精溶液放置时间过长 C. 计算油酸膜的面积时，将所有不完整方格作为完整方格处理 D. 用注射器测得50滴油酸酒精溶液为1mL时，不小心错记为40滴 【答案】（1）②③ （2）A （3）AD 【解析】 【小问1详解】 错误的步骤是②，应为：要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液。有遗漏的步骤是③，应为：为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉。 【小问2详解】 “将油酸分子看成球形”采用的方法是理想模型法。 故选A。 【小问3详解】 A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，致使水面上的油酸分子呈现多层，导致面积变小，测得油酸分子直径变大，故A正确； B．配制好的油酸酒精溶液放置时间过长，浓度变大，导致油膜面积测量值偏大分子直径测量值偏小，故B错误； C．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则会使测得油酸面积变大，可知油酸分子直径变小，故C错误； D．用注射器测得50滴油酸酒精溶液为1mL时，不小心错记为40滴，导致带入计算体积偏大，油酸分子直径变大，故D正确。 故选AD。 四、计算题（本题共48分） 11. 如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED段是水平的，CD段是竖直平面内的半圆，与ED相切于D点，且半径R=0.5m。质量m=0.2kg的小球B静止在水平轨道上，另一质量M=0.2kg的小球A前端装有一轻质弹簧，以速度v0向左运动并与小球B发生相互作用。小球A、B均可视为质点，若小球B与弹簧分离后滑上半圆轨道，并恰好能过最高点C，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球B与弹簧分离时的速度vB多大； （2）小球A的速度v0多大； （3）弹簧最大的弹性势能EP是多少？ 【答案】（1）vB=5m/s；（2）v0=5m/s；（3）EP=1.25J 【解析】 【详解】（1）设小球B恰好过C点时速度为vC，则有 ① ② 联立①②解得：vB=5m/s （2）小球B与弹簧分离前后，小球A、B及弹簧系统：由动量守恒定律及能量守恒定律有 ③ ④ 联立③④解得：v0=5m/s （3）小球A、B及弹簧系统：当A、B两者速度相同时，弹簧有最大弹性势能Ep，设共同速度为v，由动量守恒定律及能量守恒定律有 ⑤ ⑥ 联立⑤⑥解得：EP=1.25J 12. 如图所示，长为L、质量为2m的木板静止在光滑的水平地面上，A、B是木板的两个端点，点C是中点，AC段是光滑的，CB段是粗糙的，木板的A端放有一个质量为m的物块（可视为质点），现给木板施加一个水平向右，大小为F的恒力，当物块相对木板滑至C点时撤去这个力，最终物块恰好滑到木板的B端与木板一起运动，求： （1）物块滑到木板C点时木板的速度； （2）物块滑到木板B点时木板的速度； （3）物块和木板间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对木板由动能定理有 解得物块滑到木板C点时木板的速度为 【小问2详解】 撤去外力后，对木板与物块组成的系统动量守恒，由动量守恒有 代入数据解得物块滑到木板B点时木板的速度为 【小问3详解】 撤去外力后，由能量守恒有 代入数据解得 13. 如图所示，可视为质点的小球A、B在同一竖直线上间距，小球B距地面的高度，两小球在外力的作用下处于静止状态。现同时由静止释放小球A、B，小球B与地面发生碰撞后反弹，之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量，小球B的质量，重力加速度，所有的碰撞均无机械能损失，不计碰撞时间。求： （1）小球B第一次落地时的速度v的大小； （2）从释放小球A、B到两球第一次相撞所经过的时间t； （3）小球A第一次上升到最大高度时到地面的距离。 【答案】（1） （2） （3）5.45m 【解析】 【小问1详解】 根据自由落体运动速度与位移的关系式 解得小球B第一次落地时两球的速度大小为 【小问2详解】 根据自由落体运动速度公式有 解得从释放两小球到小球B第一次落地所用的时间为 小球B反弹后，相对小球A做匀速运动，则从小球B反弹到两球相遇的时间为 所以从释放小球A、B到两球第一次相撞所经过的时间为 【小问3详解】 两球相撞前瞬间的速度分别为， 两球相碰时距地面的高度为 两球碰撞时动量守恒，取竖直向上为正方向，则有 又因为两球碰撞过程没有机械能损失，则有 联立解得， 小球A第一次与小球B碰后上升的最大高度为 所以小球A第一次上升到最大高度时到地面的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025（二）天津二中高二年级第二次月考 物理学科试卷 一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分；每小题只有一个选项是正确的） 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 B. 温度不同的物体，它们分子热运动的平均动能一定不同 C. 当分子间相互作用表现为引力时，分子间距离越大则分子力越小 D. 温度升高，每个分子的运动速率都增大 2. 关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 炎炎夏日，我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环，这是光的全反射现象 B. 如果可以通过在眼镜上镀膜的方法制作防蓝光眼镜，则镀膜的厚度应为蓝光在薄膜中波长的四分之一 C. 摄影师在拍摄池中游鱼时可以通过在照相机镜头前装偏振片的方法减弱水面反射光的干扰 D. 医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好这个特点 3. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以（ ） A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 移除滤光片 D. 使用间距更小的双缝 4. 如图所示，一束复色光从O点以入射角斜射入上、下表面平行的透明玻璃砖内，经折射后分成A、B两束光分别从下表面的a、b两点射出，关于A、B两束光，下列说法正确的是（　　） A. 从a、b两点射出后，两束光可能平行也可能不平行 B. A光的波长一定大于B光的波长 C. 增大，B光有可能在玻璃砖下表面发生全反射 D. A光在玻璃砖中的传播时间可能等于B光在玻璃砖中的传播时间 5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点2.5m处的一个质点。则以下说法正确的是（ ） A. 波的频率可能为12.5Hz B. 波的传播速度可能为5m/s C. 质点P的振幅小于0.1m D. 在时刻与P相距5m处的质点也一定向上振动 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分；每小题都有多个选项，少选得3分，不选或错选得零分） 6. 图中Ⅰ、Ⅱ为两块大小相同材料不同的等腰直角三角形透明体，一细束红光垂直于面射入，这束红光的传播情况如图所示（不考虑光在面上的反射光）下列叙述正确的是（　　） A. Ⅱ材料的折射率为 B. 材料Ⅰ相对于材料Ⅱ是光密介质 C. 这束红光在材料Ⅰ中的传播速率大于在材料Ⅱ中的速率 D. 若改用紫光仍从原位置垂直于面射入材料Ⅱ，则有可能没有光线从面射出 7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在时刻，该波的波形图如图1所示，P、Q是介质中的两个质点。图2表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是（ ） A. 质点Q的振动图象与图2相同 B. 平衡位置在处的质点的振动图象如图2所示 C. 在时刻，质点P的加速度比质点Q的大 D. 在时刻，质点P的速率比质点Q的大 8. 一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a，b两质点的振动图像如图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验与探究题（每空2分，共12分） 9. 某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。 A. 入射角越小，误差越小 B. 激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C. 选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 （2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为_____（保留三位有效数字）。 （3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 10. 某实验小组为完成“用油膜法估算油酸分子的大小”的实验，操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定： ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 （1）操作中有错误或遗漏的步骤是__________。 （2）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是__________。 A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 极限思维法 （3）若实验中最终测得的油酸分子直径偏大，可能原因是__________。 A. 爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开 B. 配置好的油酸酒精溶液放置时间过长 C. 计算油酸膜的面积时，将所有不完整方格作为完整方格处理 D. 用注射器测得50滴油酸酒精溶液为1mL时，不小心错记为40滴 四、计算题（本题共48分） 11. 如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED段是水平的，CD段是竖直平面内的半圆，与ED相切于D点，且半径R=0.5m。质量m=0.2kg的小球B静止在水平轨道上，另一质量M=0.2kg的小球A前端装有一轻质弹簧，以速度v0向左运动并与小球B发生相互作用。小球A、B均可视为质点，若小球B与弹簧分离后滑上半圆轨道，并恰好能过最高点C，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球B与弹簧分离时的速度vB多大； （2）小球A的速度v0多大； （3）弹簧最大的弹性势能EP是多少？ 12. 如图所示，长为L、质量为2m的木板静止在光滑的水平地面上，A、B是木板的两个端点，点C是中点，AC段是光滑的，CB段是粗糙的，木板的A端放有一个质量为m的物块（可视为质点），现给木板施加一个水平向右，大小为F的恒力，当物块相对木板滑至C点时撤去这个力，最终物块恰好滑到木板的B端与木板一起运动，求： （1）物块滑到木板C点时木板的速度； （2）物块滑到木板B点时木板的速度； （3）物块和木板间的动摩擦因数。 13. 如图所示，可视为质点的小球A、B在同一竖直线上间距，小球B距地面的高度，两小球在外力的作用下处于静止状态。现同时由静止释放小球A、B，小球B与地面发生碰撞后反弹，之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量，小球B的质量，重力加速度，所有的碰撞均无机械能损失，不计碰撞时间。求： （1）小球B第一次落地时的速度v的大小； （2）从释放小球A、B到两球第一次相撞所经过的时间t； （3）小球A第一次上升到最大高度时到地面的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $