精品解析：四川眉山第一中学2024-2025学年高二下学期6月阶段检测物理试题

眉山一中2024至2025高二下学期6月月考物理试题 一、选择题：（本大题共48分，每小题6分。1至5题为单选题，每小题只有一个正确选项；6至8题为多项选择题，每小题有多个正确选项） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 只有高温物体才能向外辐射红外线 B. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 C. 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现 D. 光速不变原理和等效原理是狭义相对论的两个基本假设 【答案】C 【解析】 【详解】A．任何温度高于绝对零度的物体都能向外辐射电磁波，其中包含红外线，温度越高，热辐射越强，故A错误； B．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故B错误； C．楞次定律表明感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化，外界需要克服这种阻碍做功，实现其他形式的能向电能转化，因此楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的表现，故C正确； D．狭义相对论的两个基本假设是相对性原理和光速不变原理，等效原理是广义相对论的基本原理，故D错误。 故选C。 2. 甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，在保持输电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响。则（ ） A. 交变电流的频率变为原来的 B. 输电线上损耗的电功率变为原来的2倍 C. 输电线上损失的电压变为原来的2倍 D. 输电线上的电流变为原来的 【答案】D 【解析】 【详解】A．变压器不改变交流电的频率。因此交变电流的频率不变。故A错误； BD．由，可知P不变，U加倍，则输电电流​变为原来的​。 功率损耗，电流变为原来的​，则损耗功率变为原来的​，而不是 2 倍。故B错误，D正确； C．根据可知，则输电电流变为原来的，输电线上损失的电压将变为原来的，故C错误。 故选D。 3. 一质点沿x轴在[-10cm，+10cm]区间内做简谐运动，平衡位置位于x=0处，在一个周期的时间内，某人对此质点做随机观察，则该质点出现在区间[-10cm，0]和区间[0，+5cm]的概率分别是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】质点的振幅为，两个区间分别为和，其中。设质点的位移为，令相位，在一个周期内随机观察等价于相位在内均匀取值，因此质点出现在某区间内的概率为 对于区间，一个周期内质点位于平衡位置左侧和右侧的时间相等，对应的相位长度为，因此 对于区间，应满足，在内对应的相位范围为，相位总长度为 因此 两个概率分别为和 故选C。 4. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.2s时刻的波形图，波的周期T＞0.2s，则（ ） A. 波的周期为8s B. 在t=1.5s时，Q点（x=5m的点）到达波谷位置 C. 在t=0.5s时，P点（x=4m的点）沿y轴正方向运动 D. P点振动的表达式为m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由实线波形可知相邻两个波峰之间的距离为波长，即，在内波形沿轴正方向移动了，由于，波形移动距离小于一个波长，根据波速公式有 代入数据解得 根据波速、波长和周期的关系有 代入数据解得，故A错误； B．由时的波形可得该简谐横波的波动表达式为 对于横坐标为的质点，当时有 此时质点的位移等于负振幅，质点恰好到达波谷位置，故B正确； C．对于横坐标为的质点，其振动表达式为 当时，振动相位为，随着时间增加，相位逐渐接近，质点的位移继续减小，因此质点沿轴负方向运动，故C错误； D．由C选项的分析可知，质点的振动表达式为 选项中的初相位多出了，与时质点沿轴正方向运动不符，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，两束细平行光a和b相距为d，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，若玻璃砖对a的折射率大于对b的折射率，已知它们在玻璃砖内的光线没有交叉，则当它们均从玻璃砖的下表面射出后，有（ ） A. 两束光仍平行，间距等于d B. 两束光仍平行，间距大于d C. 两束光仍平行，间距小于d D. 两束光不再平行 【答案】C 【解析】 【详解】根据玻璃砖的光学特性和几何关系，从玻璃砖下表面射出的光线与入射光线平行。由于a、b入射时彼此平行，因此它们从下表面射出后也一定互相平行。两束光入射角i相同，根据折射定律 a光的折射率​，因此a光的折射角​ 即a光进入玻璃砖后偏折程度更大，更靠近法线，作出光路图如图所示 由图可知，两束光从玻璃砖的下表面射出后，它们的间距 故选C。 6. 如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置。其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线.以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中（　　） A. 位于B处时动能最大 B. 位于A处时势能最大 C. 在位置A的势能大于在位置B的动能 D. 在位置B的机械能大于在位置A的机械能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．摆球在平衡位置速度最大，动能最大，在B处动能不是最大，A错误； BC．设小球质量为m，A点距离重力势能零势面的高度为h，则在A点，小球的重力势能大小为mgh，由题可知，小球在位置A处时为最大高度，重力势能是mgh，即A为重力势能最大位置；小球在最低点的速度最大，动能等于最高点的重力势能，即mgh，而小球在B点处不是最低点，所以小球在B点的动能小于在最低点的动能。则在位置A的势能大于在B的动能，BC正确； D．小球在运动过程只有重力做功，机械能守恒，在A、B两处的机械能相等，D错误。 故选BC。 7. 如图所示，正方形线框abcd和直导体棒MN是由材料相同、粗细均匀的电阻丝制成的，棒MN垂直跨放在ad边与bc边上，且接触良好，线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中。棒MN在拉力的作用下自靠近ab边的位置向cd边匀速运动，不计摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 棒MN中的电流先减小后增大 B. 棒MN两端的电压先减小后增大 C. 棒MN上拉力的功率先增大后减小 D. 正方形线框和棒MN消耗的总电功率先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】设正方形线框的边长为，单位长度电阻为，棒MN到ab边的距离为，则棒MN的电阻为，线框左、右两支路的电阻分别为， 线框接在、两端的等效电阻为 当棒MN由靠近ab边的位置向cd边运动时，逐渐增大，等效电阻先增大后减小。 A．棒以速度切割磁感线，产生的感应电动势为 棒中的电流为 由于和均不变，而先增大后减小，因此先减小后增大，故A正确； B．棒MN两端的电压等于外框等效电阻两端的电压，有 随的增大而增大，因此棒MN两端的电压先增大后减小，故B错误； C．棒做匀速运动，拉力大小等于安培力大小，根据安培力公式有 拉力的功率为 由于先减小后增大，因此拉力的功率先减小后增大，故C错误； D．正方形线框和棒MN消耗的总电功率等于感应电动势提供的电功率，有 由于先增大后减小，因此总功率先减小后增大，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，光滑水平地面上静止着一个内壁光滑，质量为m的部分圆槽，圆心角为150°，圆槽左端靠着竖直墙壁，圆槽半径为R，一质量为2m的小球从圆槽左端正上方h处静止释放，刚好沿着圆槽内壁进入圆槽，则关于以后的受力情况和运动情况，已知重力加速度为g，下列说法正确的有（ ） A. 小球运动到圆槽的最低点P时，对圆槽的压力为 B. 当时，小球不会从圆槽的右端飞出去 C. 当时，地面的人看来，小球将以与水平面成60°的斜右上方飞出圆槽右端 D. 若小球未从圆槽的右端飞出，则以后运动过程中圆槽的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球从释放到圆槽最低点P的过程中，圆槽左端靠在竖直墙上，墙对圆槽有水平弹力，因此圆槽保持静止不动。只有小球的重力势能转化为小球的动能，由机械能守恒得 解得 在P点，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，小球对圆槽的压力为，故A错误； B．圆槽的圆心角为150°，因此圆槽右端点的半径与竖直方向夹角为 右端点相对P点的高度为 若小球刚好能到达圆槽右端点（此时小球相对圆槽速度为0），由于小球过P点后墙不再对圆槽有力的作用，小球和圆槽组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒。系统初动量（小球在P点的动量）为，若小球在右端点相对圆槽静止，则二者共速，由水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 联立解得临界条件 因此当​时，小球不会从圆槽的右端飞出，故B正确； C．当​时，小球从圆槽的右端飞出，飞出瞬间小球相对圆槽的速度是沿圆槽切线方向，也就是与水平方向成60°斜向上。但圆槽本身此时具有水平向右的速度，地面参考系中小球的速度是“圆槽的水平向右速度”与“小球相对圆槽的60°斜向速度”的合速度，因此地面观察者看到的小球飞出方向不是与水平面成60°，故C错误； D．若小球未从右端飞出，当小球再次回到圆槽最低点P时，圆槽的速度达到最大。该过程相当于水平方向的“弹性碰撞”，由水平动量守恒和机械能守恒得， 联立解得圆槽最大速度为，故D正确。 故选BD。 三、实验题：（本大题共15分） 9. 在一次“测定玻璃的折射率”的实验中，采用了如下方法：将一块半圆形玻璃砖放在水平面上（如右图所示），用一束光线垂直玻璃砖直径平面射入圆心O，以O为转动轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖，当刚转过θ角度时，观察者在玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光线，这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小。那么，上述测定方法主要是利用了光的_______原理（选填：“干涉”、“衍射”、“全反射”、“偏振”），该玻璃的折射率n＝________（用含有θ的表达式表示）。 【答案】 ①. 全反射 ②. 【解析】 【详解】[1]光线由玻璃射向空气，当入射角增大到临界角后，折射光线消失，发生全反射，因此该方法利用了光的全反射原理。 [2]光线射入圆弧面时沿半径方向传播，入射角为，传播方向不变。玻璃砖转过角后，直径平面的法线也转过角，因此光线在直径平面上的入射角为。恰好看不到出射光线时，入射角等于临界角，即。根据全反射临界角公式有 取，解得 10. 某个学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）为了比较准确地测出数值，在下列器材中，摆线和摆球应该选用__________；（用器材前字母表示） A．长度约为1m的弹性细绳 B．长度约为1m的细线 C．直径约为1.8cm的塑料球 D．直径约为1.8cm的铁球 （2）用二十分度游标卡尺测摆球直径结果如图乙所示，则小球直径为__________mm； （3）将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间的变化关系，如图丙所示。可知，该单摆的周期T＝__________s； （4）若已知摆线长为0.9850m，由此可以得出当地的重力加速度g＝__________。（取，结果保留3位有效数字） 【答案】 ①. BD##DB ②. 17.15 ③. 2.0 ④. 9.80 【解析】 【详解】（1）[1] AB．为了保证摆动过程，摆长不变，摆线应该选用长度约为1m的细线，故A错误，B正确； CD．为了减少空气阻力的影响，摆球应该选用直径约为1.8cm的铁球，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）[2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知小球直径为 （3）[3]由图丙可知，该单摆的周期为 （4）[4]若已知摆线长为0.9850m，根据单摆周期公式 其中 ， 可得 四、计算题：（共47分） 11. 一列振幅为1cm的机械横波沿x轴正方向传播，t=0时波源O点（x=0）向上起振，平衡位置在xP=4m的P点和平衡位置在xQ的Q点的部分时间段的振动图像如下所示。已知。求： （1）该波的周期T； （2）该波的波速v； （3）Q点平衡位置的横坐标xQ。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由P点的振动图像可知时，，故有 知时，，故有 联立解得 则周期 【小问2详解】 时波源O点（x=0）向上起振，因此P点向上起振，时，P点振动了，则P点起振时刻为 所以波速为 【小问3详解】 设Q点起振时刻为，根据 可得，即 由Q点的振动图像可知时，，运动方向向上。 可得 在范围内k取2，所以 根据 可得Q点平衡位置的横坐标 12. 在直角坐标系的第一象限内有一截面为四分之一圆的柱状玻璃体如图所示放置，其半径为R，圆心在O点。一光源发出的单色光始终垂直于y轴射入玻璃体，已知玻璃体的折射率n=。该光源从与P点（四分之一圆的柱状玻璃体最高点）等高处自由下落，当单色光源在R>y>0范围内运动时，则： （1）经过多长时间单色光可以从圆弧面射出？ （2）在x轴上的玻璃体外部，单色光不能照射的范围有哪些？（不考虑经过玻璃体全反射后的情况） 【答案】（1） （2）和 【解析】 【小问1详解】 如图，当单色光射到圆弧面上的入射角等于临界角时，此后单色光可从圆弧面射出，此时入射角满足 解得 单色光下移的距离为 根据自由落体得 解得单色光移动的时间 【小问2详解】 如图所示，当单色光射到圆弧面上的入射角时，单色光可从圆弧面射出，能照射在x轴上的玻璃体外部。 根据折射定律可得 在中，根据正弦定理得 解得 由三角函数和折射率得 化简得 该式在0到45°的范围内是减函数，当（临界角）时， 当时， 所以，玻璃体外部的x轴上不能照射到的范围为 和 。 13. 如图，MC、PD为两条间距、足够长的平行光滑导轨，MP水平且与导轨垂直，导轨与水平面的夹角，导轨底端连接一电阻值的电阻；导轨的MC段与PD段长度均为，电阻均为，且电阻分布均匀，导轨其余部分不计电阻；一根质量、电阻可忽略的金属棒，置于导轨底端，与导轨垂直并接触良好；整个装置处于磁感应强度，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现在对金属棒施加一沿导轨平面向上且平行于导轨的拉力F，使棒从静止开始以加速度沿导轨平面向上做匀加速直线运动。重力加速度大小。 （1）从金属棒开始运动计时，多少时间后回路中总电阻不再发生变化？ （2）从金属棒开始运动计时，求金属棒中电流与时间的关系式； （3）求在金属棒开始运动至其到达CD位置的过程中拉力F的最大值。 【答案】（1）3s （2） （3）1.7N 【解析】 【小问1详解】 金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，当金属棒运动位移超过后，MC、PD段的带电阻部分全部被经过，此后回路中总电阻不再发生变化，位移满足 解得 【小问2详解】 时刻金属棒速度，位移 在0~3s时间内，此时两段导轨接入回路的电阻各为 回路总电阻为 感应电动势 金属棒中电流 在时间内，回路总电阻固定为 金属棒中电流 电流与时间的关系式 【小问3详解】 沿导轨方向，对金属棒由牛顿第二定律得 其中安培力 整理得 代入已知数值得 由均值不等式可知 拉力F的最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 眉山一中2024至2025高二下学期6月月考物理试题 一、选择题：（本大题共48分，每小题6分。1至5题为单选题，每小题只有一个正确选项；6至8题为多项选择题，每小题有多个正确选项） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 只有高温物体才能向外辐射红外线 B. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 C. 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现 D. 光速不变原理和等效原理是狭义相对论的两个基本假设 2. 甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，在保持输电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响。则（ ） A. 交变电流的频率变为原来的 B. 输电线上损耗的电功率变为原来的2倍 C. 输电线上损失的电压变为原来的2倍 D. 输电线上的电流变为原来的 3. 一质点沿x轴在[-10cm，+10cm]区间内做简谐运动，平衡位置位于x=0处，在一个周期的时间内，某人对此质点做随机观察，则该质点出现在区间[-10cm，0]和区间[0，+5cm]的概率分别是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.2s时刻的波形图，波的周期T＞0.2s，则（ ） A. 波的周期为8s B. 在t=1.5s时，Q点（x=5m的点）到达波谷位置 C. 在t=0.5s时，P点（x=4m的点）沿y轴正方向运动 D. P点振动的表达式为m 5. 如图所示，两束细平行光a和b相距为d，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，若玻璃砖对a的折射率大于对b的折射率，已知它们在玻璃砖内的光线没有交叉，则当它们均从玻璃砖的下表面射出后，有（ ） A. 两束光仍平行，间距等于d B. 两束光仍平行，间距大于d C. 两束光仍平行，间距小于d D. 两束光不再平行 6. 如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置。其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线.以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中（　　） A. 位于B处时动能最大 B. 位于A处时势能最大 C. 在位置A的势能大于在位置B的动能 D. 在位置B的机械能大于在位置A的机械能 7. 如图所示，正方形线框abcd和直导体棒MN是由材料相同、粗细均匀的电阻丝制成的，棒MN垂直跨放在ad边与bc边上，且接触良好，线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中。棒MN在拉力的作用下自靠近ab边的位置向cd边匀速运动，不计摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 棒MN中的电流先减小后增大 B. 棒MN两端的电压先减小后增大 C. 棒MN上拉力的功率先增大后减小 D. 正方形线框和棒MN消耗的总电功率先减小后增大 8. 如图所示，光滑水平地面上静止着一个内壁光滑，质量为m的部分圆槽，圆心角为150°，圆槽左端靠着竖直墙壁，圆槽半径为R，一质量为2m的小球从圆槽左端正上方h处静止释放，刚好沿着圆槽内壁进入圆槽，则关于以后的受力情况和运动情况，已知重力加速度为g，下列说法正确的有（ ） A. 小球运动到圆槽的最低点P时，对圆槽的压力为 B. 当时，小球不会从圆槽的右端飞出去 C. 当时，地面的人看来，小球将以与水平面成60°的斜右上方飞出圆槽右端 D. 若小球未从圆槽的右端飞出，则以后运动过程中圆槽的最大速度为 三、实验题：（本大题共15分） 9. 在一次“测定玻璃的折射率”的实验中，采用了如下方法：将一块半圆形玻璃砖放在水平面上（如右图所示），用一束光线垂直玻璃砖直径平面射入圆心O，以O为转动轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖，当刚转过θ角度时，观察者在玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光线，这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小。那么，上述测定方法主要是利用了光的_______原理（选填：“干涉”、“衍射”、“全反射”、“偏振”），该玻璃的折射率n＝________（用含有θ的表达式表示）。 10. 某个学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）为了比较准确地测出数值，在下列器材中，摆线和摆球应该选用__________；（用器材前字母表示） A．长度约为1m的弹性细绳 B．长度约为1m的细线 C．直径约为1.8cm的塑料球 D．直径约为1.8cm的铁球 （2）用二十分度游标卡尺测摆球直径结果如图乙所示，则小球直径为__________mm； （3）将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间的变化关系，如图丙所示。可知，该单摆的周期T＝__________s； （4）若已知摆线长为0.9850m，由此可以得出当地的重力加速度g＝__________。（取，结果保留3位有效数字） 四、计算题：（共47分） 11. 一列振幅为1cm的机械横波沿x轴正方向传播，t=0时波源O点（x=0）向上起振，平衡位置在xP=4m的P点和平衡位置在xQ的Q点的部分时间段的振动图像如下所示。已知。求： （1）该波的周期T； （2）该波的波速v； （3）Q点平衡位置的横坐标xQ。 12. 在直角坐标系的第一象限内有一截面为四分之一圆的柱状玻璃体如图所示放置，其半径为R，圆心在O点。一光源发出的单色光始终垂直于y轴射入玻璃体，已知玻璃体的折射率n=。该光源从与P点（四分之一圆的柱状玻璃体最高点）等高处自由下落，当单色光源在R>y>0范围内运动时，则： （1）经过多长时间单色光可以从圆弧面射出？ （2）在x轴上的玻璃体外部，单色光不能照射的范围有哪些？（不考虑经过玻璃体全反射后的情况） 13. 如图，MC、PD为两条间距、足够长的平行光滑导轨，MP水平且与导轨垂直，导轨与水平面的夹角，导轨底端连接一电阻值的电阻；导轨的MC段与PD段长度均为，电阻均为，且电阻分布均匀，导轨其余部分不计电阻；一根质量、电阻可忽略的金属棒，置于导轨底端，与导轨垂直并接触良好；整个装置处于磁感应强度，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现在对金属棒施加一沿导轨平面向上且平行于导轨的拉力F，使棒从静止开始以加速度沿导轨平面向上做匀加速直线运动。重力加速度大小。 （1）从金属棒开始运动计时，多少时间后回路中总电阻不再发生变化？ （2）从金属棒开始运动计时，求金属棒中电流与时间的关系式； （3）求在金属棒开始运动至其到达CD位置的过程中拉力F的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $