内容正文:
2025-2026学年度第二学期6月份月考物理试卷
注意:满分100 分,答题时间75分钟。
一、单项选择题(共7小题28分,每小题4分)。
1. 我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是( )
A. H+H→He+n B. N+He→O+H
C. He+Al→P+n D. U+n→Ba+Kr+3n
2. LC 振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则( )
A. 若磁感应强度正在减弱,则电场能正在减小,电容器上极板带负电
B. 若磁感应强度正在减弱,则电容器正在充电,电流方向由b向a
C. 若磁感应强度正在增强,则电场能正在增强,电容器上极板带正电
D. 若磁感应强度正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b
3. 下列说法正确的是( )
A. 质子的德布罗意波长与其动能成正比
B. 天然放射的三种射线,穿透能力最强的是射线
C. 光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
4. 图1和图2中曲线分别描述了某物理量随分子间的距离变化的规律,为平衡位置。现有如下物理量:①分子势能,②分子间引力,③分子间斥力,④分子间引力和斥力的合力,则曲线对应的物理量分别是( )
A. ①③② B. ②④③ C. ④①③ D. ①④③
5. 氢原子的能级图如图甲所示,一群处于能级的氢原子,用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K,其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K,测得图乙中电流表随电压表读数变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 题中的氢原子跃迁共能发出3种不同频率的光子
B. a光是从能级向能级跃迁产生的
C. a光的频率小于b光的频率
D. b光照射阴极K时逸出的光电子的最大初动能比a光照射时的小
6. 如图所示,内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时汽缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将汽缸缓慢转动过程中,缸内气体( )
A. 内能增加,外界对气体做正功
B. 内能减小,所有分子热运动速率都减小
C. 温度降低,速率大的分子数占总分子数比例减少
D. 温度升高,速率大的分子数占总分子数比例增加
7. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率,发电机的电压,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻,在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 发电机输出的电流
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比
D. 用户得到的电流
二、多项选择题(共3小题18分,每小题6分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
8. 甲、乙两物体沿同一直线运动速度随时间的变化关系v-t图像如图所示,已知t=0时,甲在乙的后方且两者相距15m,下列说法正确的是( )
A. t=1.5s时,甲、乙相距最远
B. t=3s时,甲、乙相距最远
C. t=7.5s时,甲、乙相遇
D. 甲、乙相遇之前的最远距离为12m
9. 在光电效应实验中,分别用频率为,的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为和、光电子的最大初动能分别为和。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )
A. 若,则一定有 B. 若,则一定有
C. 若,则一定有 D. 若,则一定有
10. 如图所示为一台小型发电机结构示意图,线圈绕垂直匀强磁场方向的轴匀速转动,通过电刷接有一盏小灯泡。已知线圈匝数为N,内阻为r,转动的周期为T,小灯泡的电阻为9r,电压表的示数为U。从图示位置开始计时,下列说法中正确的是( )
A. 从开始到过程中,通过灯泡的电量为
B. 从开始到过程中,灯泡消耗的电能为
C. 线圈产生的电动势瞬时值表达式为
D. 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
三、实验题:(本题共5小题,共54分,11题、12题每空2分)
11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
(1)关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验前应将注射器的空气完全排出
B. 空气柱体积变化应尽可能地快些
C. 空气柱的压强随体积的减小而减小
D. 作出的图像可以直观反映出p与V的关系
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验,得到的p-V图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_______(选填“<”“=”或“>”T2)。
(3)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点的原因可能是_______________________________。
12. 研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电传感器。
(1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
①打点计时器的打点周期是________s。
②图甲为某次实验打出的一条纸带,其中1、2、3、4为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹)。根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为________m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为________m/s2.
(2)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s,通过第二个光电的时间为0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为______m/s2,若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
13. 汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时,汽缸内空气柱的长度为,如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平,如图乙所示,一段时间后汽缸内、外温度相同,汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S,大气压强恒为,重力加速度大小为g,求:
(1)稳定后封闭气体的压强p;
(2)外界环境的热力学温度;
14. 如图所示,线圈abcd的面积是,共100匝,线圈电阻为,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时。问:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?
(4)从中性面开始计时,经通过电阻R的电荷量是多少?
15. 货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有64m。
(1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间;
(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度a2至少多大才能避免事故。(这段公路很窄,无法靠边让道)
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2025-2026学年度第二学期6月份月考物理试卷
注意:满分100 分,答题时间75分钟。
一、单项选择题(共7小题28分,每小题4分)。
1. 我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是( )
A. H+H→He+n B. N+He→O+H
C. He+Al→P+n D. U+n→Ba+Kr+3n
【答案】A
【解析】
【详解】A.H+H→He+n,是氢元素的两种同位素氘和氚聚变成氦元素的核反应方程,A正确;
B.N+He→O+H是用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程,B错误;
C.He+Al→P+n属于原子核的人工转变,C错误;
D.U+n→Ba+Kr+3n属于重核的裂变,D错误。
故选A。
2. LC 振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则( )
A. 若磁感应强度正在减弱,则电场能正在减小,电容器上极板带负电
B. 若磁感应强度正在减弱,则电容器正在充电,电流方向由b向a
C. 若磁感应强度正在增强,则电场能正在增强,电容器上极板带正电
D. 若磁感应强度正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b
【答案】B
【解析】
【详解】结合图中线圈内磁场向上,可判断出该时刻电路上的电流从b指向a。
AB.若磁感应强度正在减弱: 线圈的磁感应强度和回路电流大小正相关,B减弱说明回路电流在减小,对应LC振荡的充电过程:磁场能向电场能转化,电场能增大;电流流向电容器的下极板,使下极板带正电、上极板带负电,故A错误,B正确;
CD.若磁感应强度正在增强: B增强说明回路电流在增大,对应LC振荡的放电过程:电场能向磁场能转化,电场能减小;电容器处于放电状态,故CD错误。
故选 B。
3. 下列说法正确的是( )
A. 质子的德布罗意波长与其动能成正比
B. 天然放射的三种射线,穿透能力最强的是射线
C. 光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
【答案】D
【解析】
【详解】A.由公式
可知质子的德布罗意波长,,故A错误;
B.天然放射的三种射线,穿透能力最强的是射线,故B错误;
C.由
当,可知截止频率与入射光频率无关,由材料决定,故C错误;
D.电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性,故D正确。
故选D。
4. 图1和图2中曲线分别描述了某物理量随分子间的距离变化的规律,为平衡位置。现有如下物理量:①分子势能,②分子间引力,③分子间斥力,④分子间引力和斥力的合力,则曲线对应的物理量分别是( )
A. ①③② B. ②④③ C. ④①③ D. ①④③
【答案】D
【解析】
【详解】根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为)时分子势能最小可知,曲线I为分子势能随分子之间距离r变化的图像;
根据分子处于平衡位置(即分子之间距离为)时分子力为零,可知曲线Ⅱ为分子力随分子之间距离r变化的图像;
根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而减小较引力变化快,可知曲线Ⅲ为分子斥力随分子之间距离r变化的图像。
D正确,故选D。
5. 氢原子的能级图如图甲所示,一群处于能级的氢原子,用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K,其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K,测得图乙中电流表随电压表读数变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 题中的氢原子跃迁共能发出3种不同频率的光子
B. a光是从能级向能级跃迁产生的
C. a光的频率小于b光的频率
D. b光照射阴极K时逸出的光电子的最大初动能比a光照射时的小
【答案】C
【解析】
【详解】A.题中的一群氢原子由n=4向低能级跃迁时共能发出种不同频率的光子,选项A错误;
BCD.根据
a光的截止电压小于b,a光照射阴极K时逸出的光电子的最大初动能比b光小,则a光子能量小于b,则a光的频率小于b光的频率,则a光是从能级向能级跃迁产生的,b光是从能级向能级跃迁产生的,选项C正确,BD错误。
故选C。
6. 如图所示,内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时汽缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将汽缸缓慢转动过程中,缸内气体( )
A. 内能增加,外界对气体做正功
B. 内能减小,所有分子热运动速率都减小
C. 温度降低,速率大的分子数占总分子数比例减少
D. 温度升高,速率大的分子数占总分子数比例增加
【答案】C
【解析】
【详解】初始时汽缸开口向上,活塞处于平衡状态,汽缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡,则有
汽缸在缓慢转动的过程中,汽缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿汽缸壁的分力,故汽缸内气体缓慢的将活塞往外推,最后汽缸水平,缸内气压等于大气压。
AB.汽缸、活塞都是绝热的,故缸内气体与外界没有发生热传递,汽缸内气体压强作用将活塞往外推,气体对外做功,根据热力学第一定律得:气体内能减小,故缸内理想气体的温度降低,分子热运动的平均速率减小,并不是所有分子热运动的速率都减小,AB错误;
CD.气体内能减小,缸内理想气体的温度降低,分子热运动的平均速率减小,故速率大的分子数占总分子数的比例减小,C正确,D错误。
故选C。
7. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率,发电机的电压,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻,在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 发电机输出的电流
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比
D. 用户得到的电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电功率公式
发电机输出电流
A错误;
B.输电线上损失功率,由
可得
故B错误;
C.降压变压器原副线圈得到的功率为
P4=P-P线=95kW
根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系,可得
C正确;
D.用户得到的功率为,用户得到的电流
D错误。
故选C。
二、多项选择题(共3小题18分,每小题6分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
8. 甲、乙两物体沿同一直线运动速度随时间的变化关系v-t图像如图所示,已知t=0时,甲在乙的后方且两者相距15m,下列说法正确的是( )
A. t=1.5s时,甲、乙相距最远
B. t=3s时,甲、乙相距最远
C. t=7.5s时,甲、乙相遇
D. 甲、乙相遇之前的最远距离为12m
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由速度相等时距离最远可知,时,甲、乙相距最远,故A错误,B正确;
C.设时两物体相遇,由运动学公式和图像可知内甲的位移
甲
乙的位移
乙
由图像可知,乙的加速度大小
由甲、乙位置关系可知
甲乙
解得
故C正确;
D.时两物体距离最远,由图像可知,内乙的位移为0,故最远距离为3s内甲的位移与初始距离之和,即最远距离为
故D错误;
故选BC。
9. 在光电效应实验中,分别用频率为,的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为和、光电子的最大初动能分别为和。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )
A. 若,则一定有 B. 若,则一定有
C. 若,则一定有 D. 若,则一定有
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由光电效应方程,逸出功相同,若,则有;
由,若,则有,A错误,B正确;
C.由,若,则有,C正确;
D.逸出功,对于同一状态的同种金属不管照射光的频率如何,逸出功相同,有,D错误。
故选BC。
10. 如图所示为一台小型发电机结构示意图,线圈绕垂直匀强磁场方向的轴匀速转动,通过电刷接有一盏小灯泡。已知线圈匝数为N,内阻为r,转动的周期为T,小灯泡的电阻为9r,电压表的示数为U。从图示位置开始计时,下列说法中正确的是( )
A. 从开始到过程中,通过灯泡的电量为
B. 从开始到过程中,灯泡消耗的电能为
C. 线圈产生的电动势瞬时值表达式为
D. 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由题意可知
得
最大感应电动势为
得
从开始到过程中,通过灯泡的电量为
故A错误;
B.电路中的电流为
则从开始到过程中,灯泡消耗的电能为
故B正确;
C.线圈产生的电动势瞬时值表达式为
故C错误;
D.线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
故D正确。
故选BD。
三、实验题:(本题共5小题,共54分,11题、12题每空2分)
11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
(1)关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验前应将注射器的空气完全排出
B. 空气柱体积变化应尽可能地快些
C. 空气柱的压强随体积的减小而减小
D. 作出的图像可以直观反映出p与V的关系
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验,得到的p-V图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_______(选填“<”“=”或“>”T2)。
(3)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点的原因可能是_______________________________。
【答案】(1)D (2)>
(3)实验时未考虑注射器前端与橡胶塞连接处的气体体积
【解析】
【小问1详解】
A.实验是以注射器内的空气为研究对象,所以实验前不能将注射器的空气完全排出,故A错误;
B.空气柱的体积变化不能太快,要缓慢移动注射器保证气体温度不变,故B错误;
C.气体发生等温变化,空气柱的压强随体积的减小而增大,故C错误;
D.根据
可得
故等温变化的图像是一条倾斜的直线,作出图像可以直观反映出p与V的关系,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
在图像中,根据
可得
可知离坐标原点越远的等温线温度越高,则有
【小问3详解】
设注射器刻度读数为,注射器前端与橡胶塞连接处的气体体积为,则封闭气体的实际体积为。根据玻意耳定律有
整理得
由函数关系可知,图像应为一条直线,且纵轴截距为 。图丙中图线不过原点,且纵轴截距为负值,说明 ,即实验时未考虑注射器前端与橡胶塞连接处的气体体积,导致实际体积大于注射器读数体积。
12. 研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电传感器。
(1)一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
①打点计时器的打点周期是________s。
②图甲为某次实验打出的一条纸带,其中1、2、3、4为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹)。根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为________m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为________m/s2.
(2)另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s,通过第二个光电的时间为0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为______m/s2,若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
【答案】 ①. 0.02 ②. 0.53 ③. 1.4 ④. 4.0 ⑤. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]交流电源的频率是50Hz,则打点计时器的打点周期是
[2]由于每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点间的时间间隔为0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打计数点3点时小车的瞬时速度大小
[3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
(2)[5]遮光条通过第一个光电门的速度为
遮光条通过第二个光电门的速度为
则滑块的加速度大小为
[6]由实验原理可知,运动时间为遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间,遮光条开始遮住第一个光电门的速度小于,遮光条开始遮住第二个光电门的速度小,由于遮光条做匀加速运动,则速度变化量减小,所以测量值与真实值相比偏小。
13. 汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时,汽缸内空气柱的长度为,如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平,如图乙所示,一段时间后汽缸内、外温度相同,汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S,大气压强恒为,重力加速度大小为g,求:
(1)稳定后封闭气体的压强p;
(2)外界环境的热力学温度;
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据平衡条件有
解得
(2)从甲到乙,气体做等容变化有
解得
14. 如图所示,线圈abcd的面积是,共100匝,线圈电阻为,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时。问:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?
(4)从中性面开始计时,经通过电阻R的电荷量是多少?
【答案】(1)e=50sin10πtV
(2)
(3),
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据题意线圈的转速为n=300r/min=5r/s
交流电的频率为f=n=5Hz
角速度ω=2πf=10πrad/s
感应电动势最大值Em=NBSω=50V
所以瞬时表达式为e=Emsinωt=50sin10πtV
【小问2详解】
当时电动势的瞬时值
【小问3详解】
电动势有效值为
可得电流表示数
电压表示数
【小问4详解】
从中性面开始计时,经线圈转过的角度为
磁通量的变化量为
根据
可得
15. 货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有64m。
(1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间;
(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度a2至少多大才能避免事故。(这段公路很窄,无法靠边让道)
【答案】(1)会,4s;(2)1.125m/s2
【解析】
【详解】(1)当两车速度相等时,所用时间为
t0==10s
在此10s内A车的位移为
xA=vAt0=20×10m=200m
B车的位移为
xB=at=×2×102m=100m
此时A、B两车间的位移差为
Δx=xA-xB=100m>64m
所以两车必定相撞;设两车相撞的时间为t,则相撞时有
vAt-at2=64m
代入数据解得
t=4s(另一根不合题意舍去)
所以A车撞上B车的时间为4s;
(2)已知A车的加速度aA=-2m/s2,初速度vA=20m/s;设B车的加速度为a2,B车运动经过时间为t′,两车相遇时,则有
vAt′+aAt′2=a2t′2+L
代入数据有
(a2+1)t′2-20t′+64=0
要避免相撞,则上式无实数解,根据数学关系知
a2>1.125m/s2
所以B的加速度的最小值为1.125m/s2。
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