辽宁省丹东市敬业实验高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考 物理试题（含解析）

辽宁省丹东市敬业实验高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题
一、单选题
1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．分子间同时存在着引力和斥力
C．布朗运动是液体分子的无规则运动
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
2．关于下图光学现象的说法正确的是（ ）
A．图甲：光导纤维中内芯的折射率小于外套的折射率
B．图乙：再叠加一张纸片，劈尖干涉的条纹间距变大
C．图丙：太阳的反射光和折射光都是偏振光
D．图丁：用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越宽，观察到的中央衍射条纹越宽
3．下列情况中，线圈都以角速度绕其转轴OO′匀速转动，不能产生交变电流的是（　　）
A．B．C．D．
4．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已知升降机静止时电流表的示数为I1。下列判断正确的是（　　）
A．从0到t1时间内，升降机一定静止
B．从t1到t2时间内，升降机可能做匀加速直线运动
C．从t1到t2时间内，升降机运动时的加速度在变化
D．从t2到t3时间内，升降机可能向下匀加速运动
5．如图所示，有一光滑并带有圆弧的曲面，倾斜放在平面上，在曲面的底部平行于轴线画一条虚线，现将一个可视为质点的小球从图中位置平行于虚线以一定的初速度进入曲面，将小球下滑过程中经过虚线时的位置依次记为a、b、c、d，以下说法正确的是（ ）
A．虚线处的ab、bc、cd间距相等
B．经过ab、bc、cd的时间相等
C．小球从释放到离开曲面末端时（曲末端的圆弧可认为在水平面内）动能的变化量与初速度大小有关
D．小球通过a、b、c三点时对曲面的压力大小与初速度大小有关
6．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(　　)
A．B．C． D．
7．如图1所示，在x轴上相距的O、M两点有两波源，时刻，两波源开始振动，振动图像分别如图2、图3所示。已知两波的传播速度为，x轴上的P点与O点相距，则（　　）
A．两列波不能发生干涉现象
B．M点波源的振动方程为
C．P点为振动加强点，振幅为
D．时，P点沿y轴正向振动
8．下列说法正确的是（　　）
A．LC振荡回路中，振荡电流为零时，电场能为零
B．LC振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔就是振荡周期
C．电视信号的发射、接收过程为：景物→电信号→电磁波→电信号→图像
D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
二、多选题
9．一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是 ( )
A．温度升高后，气体分子的平均速率变大
B．温度升高后，气体分子的平均动能变大
C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大
D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了
10．如图所示，质量为M表面光滑的斜面体放在粗糙的水平面上，其倾角为θ，斜面顶端与劲度系数为k自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的下端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中斜面体始终处于静止状态，（重力加速度为g）则下列说法正确的是（　　）
A．物块下滑的过程中弹簧的弹性势能一直增大
B．物块下滑到速度最大时其重力势能减少
C．物块下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力最大值为
D．斜面体与地面的摩擦因数
三、实验题
11．在“测玻璃的折射率”实验中。
（1）为了取得较好的实验效果，下列操作不正确的是 ；
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B．大头针应垂直地插在纸面上
C．选择的入射角应尽量小些
D．大头针和及和之间的距离适当大些
（2）从和一侧观察时，、、、应满足的关系为 ；
（3）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得，，则可求出玻璃的折射率 ；
（4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图，则甲同学测得的折射率与真实值相比 ；乙同学测得的折射率与真实值相比 。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”）
12．某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。已知每2500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用注射器测得每100滴这样的溶液为1mL，把一滴这样的溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积为 cm2，油酸分子直径大小 m。（直径的计算结果保留一位有效数字）
（2）在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中，下列说法中正确的是( )
A．实验中使用油酸酒精溶液，酒精的作用是使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．本实验不考虑油酸分子间的间隙
C．将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓
D．为减小实验误差，应往撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液
（3）按照一定比例配制的油酸酒精浴液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，会影响分子尺寸测量结果，导致测量值 （填“偏大”或“偏小”）。
四、解答题
13．图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数N=100匝，电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，阻值，与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。（取）求：
（1）甲图中从图示位置开始计时，交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式；
（2）电路中交流电压表的示数；
（3）从图示位置转过，通过线圈的电荷量q和电阻R产生的焦耳热Q。
14．图甲为某一列简谐波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点的振动图像，试求：
（1）波的传播方向和波速大小；（波的传播方向只需写出判定结果）
（2）从到，质点P运动的路程；
（3）质点P做简谐运动的表达式。
15．为迎接2023年杭州亚运会，杭州市举办了盛大的灯光秀，灯光秀用到某种发光二极管，如图所示为该二极管发出的某单色光沿SA射向用透明材料制成的四分之一球体，此单色光在透明材料中的折射率为，已知O为球心，半径为R，S、O、E在同一直线上，，，光在真空中传播的速度为c。求：
（1）光从A点进入球体时的折射角；
（2）光从B点出射时的折射角；
（3）该单色光在球体内传播的时间。

参考答案
1．B【详解】A．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；
BD．分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故B正确，D错误；
C．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故C错误。
故选B。
2．C【详解】A．光导纤维利用全反射原理，所以内芯的折射率大于外套的折射率，选项A错误；
B．再叠加一张纸片，即空气膜的夹角变大，根据薄膜干涉的原理可知，劈尖干涉的条纹间距变小，选项B错误；
C．太阳的反射光和折射光都是偏振光，选项C正确；
D．根据单缝衍射原理可知，用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越宽，观察到的中央衍射条纹越窄，选项D不正确。故选C。
3．B【详解】闭合电路中线圈在磁场中转动时，如果磁通量发生周期性变化，则线圈中会有周期性变化得电流，由图可知ACD转动时会产生交变电流，而B线圈转动时线圈中磁通量始终为零，没有感应电流。故ACD错误，B正确。故选B。
4．C【详解】A．0～t1时间内，电流不变，根据欧姆定律可知电路中的总阻值不变，升降机可能静止也可能匀速运动，故A错误；
BC．t1到t2时间内，电流增大，电阻减小，因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力增大，静止时FN＝mgt1到t2时间内根据牛顿第二定律FN－mg＝ma
合力向上，加速度向上，向上做加速度增大的加速运动或向下做加速度增大的减速运动，故B错误，C正确；
D．t2到t3时间内电流不变，电阻不变，压力不变，电流大于静止时的电流，压力大于静止时的压力，对物块受力分析，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律FN－mg＝ma
合力向上，加速度向上，加速度不变，所以t2到t3时间内升降机匀加速上升或匀减速下降，故D错误。
故选C。
5．B【详解】B．小球在垂直于虚线所在平面内做类似单摆运动，具有等时性规律，所以经过ab、bc、cd的时间相等，故B正确；
A．小球在沿虚线方向做匀加速直线运动，所以，故A错误；
C．小球从释放到离开斜面末端时，只有重力作用，动能变化量等于重力做功大小，与初速度大小无关，故C错误；
D．小球通过a、b、c三点时，斜面对小球的支持力与小球重力在垂直斜面方向的合力提供其在垂直于虚线平面内分（圆周）运动的向心力，小球初速度方向沿虚线向下，无论初速度大小如何，小球通过a、b、c三点时在垂直于虚线方向的分速度大小相同，所需向心力大小相同，受到斜面的支持力大小相同，根据牛顿第三定律可知小球通过a、b、c三点时对斜面的压力大小相同，与初速度无关，故D错误。故选B。
6．D【详解】根据气体的分子的运动的规律可以知道，在某一温度下，大多数的分子的速率是比较接近的，但是不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在的，但是分子的个数要少很多，所以形成的图象应该是中间多，两边少的情况。故选D。
7．C【详解】A．这两列波的振动周期相同，故频率相同，相差也恒定，符合干涉条件，故A错误；
B．从图3可知，M点波源的振动方程为故B错误；
C．因两波波长为0.2cm，波源振动频率相同，起振方向刚好相反，点P到两波源的距离差为0.9cm，距离差刚好是半波长的奇数倍，故为振动加强点，振幅为两波振幅之和为7cm，故C正确；
D．P点与O点相距1.2cm，O点的波源传至P点时需1.2秒，故0.5秒时不考虑O点波源的影响；由于P点与M点相距0.3cm，M点的波传至P需0.3秒，故0.5秒时刻，P点只振动了0.2s，刚好振动了一个周期，回到平衡位置向下，故D错误。故选C。
8．C【详解】AB．LC振荡回路中，振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半，振荡电流为零时，电容器所带电荷量最大，电场能最大，故AB错误；
C．由无线电波的发射、接收过程知，电视信号的发射、接收过程为：景物→电信号→电磁波→电信号→图像，故C正确；
D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故D错误。
故选C。
9．ABC【详解】温度升高,分子的平均动能增大,根据动量定理，知分子撞击器壁的平均作用力增大，体积不变,知分子的密集程度不变，即单位体积内的分子数不变，故ABC正确，D错误。
综上所述本题答案是ABC。
10．BD
【详解】A．因弹簧开始处于压缩状态，故当释放后物块下滑的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大，选项A错误；
B．根据平衡条件，处于平衡状态时得
则物块下滑到速度最大时其重力势能减少
选项B正确；
C．对斜面体而言，当物块到达最低点时地面对斜面体的摩擦力最大；物块作简谐运动的振幅为
在平衡位置知，弹簧的伸长量为
由对称性可知，最大伸长量为则
C错误；
D．斜面体受力情况如图所示，由于斜面体平衡，所以有
水平方向
竖直方向
又，联立可得
为使斜面体始终处于静止，结合牛顿第三定律，应有，所以
当时，上式右端达到最大值，于是有D正确。故选BD。
11． BD P2挡住P1；P3挡住P1、P2的像；P4挡住P3和P1、P2的像； 1.6 偏小 不变
【详解】（1）[1]玻璃上下表面不平行也能测出折射率，A错误；大头针应垂直地插在纸面上，防止产生误差，选项B正确；选择的入射角应尽量大一些，以减小测量误差，C错误；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，可减小确定光线时产生的误差，选项D正确。故选BD。
（2）[2]从P3和P4一侧观察时，P1、P2、P3、 P4应满足的关系是P2挡住P1；P3挡住P1、P2的像；P4挡住P3和P1、P2的像；
（3）[3]折射率
（4）[4][5]如图为在①图中分别作出的实际光路图（图中实线）和以 ab、cd为界面、以大头针留的痕迹作为出射光线画的实验光路图（图中虚线）
比较实际光路图的折射角与实验光路图的折射角关系可知：折射角测量值偏大，则折射率偏小； ②图中对折射率的测量无影响，即乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
12． B 偏小
【详解】（1）[1][2]面积超过正方形一般的格子数为40个，则油酸膜的面积约为
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的间隙，则油酸分子直径为
（2）[3]A．实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故A错误；
B．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，故B正确；
C．在水面上滴入油酸酒精溶液后，待油膜的形状稳定后，再数方格数，故C错误；
D．多滴几滴油酸酒精溶液，不便于扩散，故D错误；
（3）[4]置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，实验时还是按照原浓度计算，导致测量值偏小。
13．（1）；（2）（3）0.1C，12.56J
【详解】（1）由图线可知Wb，
因为，所以
交流发电机产生的电动势的最大值
交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式
（2）电动势的有效值
由闭合电路欧姆定律得，电路中电流的有效值为A
交流电压表的示数为
（3）从图示位置转过，磁通量变化量为
通过线圈的电荷量
根据焦耳定律可得
14．（1）沿x轴正方向传播；；（2）；（3）
【详解】（1）波沿x轴正方向传播。
由图知，波长，周期，则波速为
（2）由图知，振幅A=0.1m，从到，质点P运动的路程
（3）质点做简谐运动的表达式一般式为
由图乙知，对质点P
，，A=0.1m
质点P做简谐运动的表达式为
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）作出的光路如图所示

由几何关系可得
可得入射角为
由折射定律得可得
解得光从A点进入球体时的折射角为
（2）在中，根据正弦定理可得解得
由折射定律得可得
解得光从B点出射时的折射角为
（3）光在玻璃半球体中传播的距离为
光线在透明半球体中的速度为
故光线在透明半球体中的时间为