四川省攀枝花市第三高级中学2024-2025学年高二下学期第二次月考 物理试题（含解析）

四川省攀枝花市第三高级中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试题
一、单选题
1．下列说法不正确的是（　　）
A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性
D．激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性
2．如图所示，图（a）为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，图（b）为分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的关系图线，图（c）是布朗运动实验得到的观测记录，图（d）是小草叶片上的一滴小露珠。下列说法正确的是（　　）
A．图（a）中，状态所有分子的动能比状态和分子的动能都大
B．图（b）中，当分子间距离时，分子间的作用力，分子势能最小
C．图（c）中的图线反映了实验研究的某个分子的运动轨迹
D．图（d）所示小露珠，是由于水滴和植物叶面接触时的相互作用比水分子之间的相互作用强而形成的不浸润现象
3．某同学让一个半径为、厚度为的软木塞浮在折射率为的液体液面上，将一细杆从圆心小孔中穿过，调整杆没入液体中的深度，软木塞上表面恰好与液面相平，如图所示。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到细杆，则细杆在水中露出软木塞的长度为（　　）
A． B． C． D．
4．空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为，加热一段时间后气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为，则（　　）
A．升温后所有气体分子的动能都增大
B．升温后胆中气体的压强为
C．此过程胆中气体的内能增加量为
D．此过程中由于气体对外界做功小于气体吸收的热量，则气体内能增加
5．海上低频交流输电系统（LFTS）是指海上风力发电机输出低频（20Hz）交流电，先经箱变将电压由0.69kV升压到35kV，再经海上升压站升至110kV；后经海底电缆送至陆地，在陆地变频（50Hz）后并网，如图所示。变压器视为理想变压器。仅考虑远距离海底电缆的电阻。下列说法正确的是（　　）
A．升压变压器的匝数比分别为1：49和7：22
B．海上升压变压器的输出功率等于海底电缆陆地终端的输入功率
C．变压器利用电磁感应输送电能，低频交流可降低海底电缆电阻的功率损失
D．若采用220kV输送同样功率的电能，则海底电缆电阻的功率损失将减少75%
6．物理学家玻尔提出原子模型，成功解释了氢原子光谱，如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是（　　）
A．氢原子从能级跃迁到能级时，电子动能和氢原子能量均减少
B．用的光子照射大量处于基态的氢原子时，氢原子可能会发生跃迁
C．大量处于能级的氢原子自发跃迁时，可能辐射6种不同频率的光子
D．玻尔提出的原子模型能解释所有原子的光谱
7．一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动，圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向），下列说法正确的是（　　）
A．到小球所受的回复力增加，且方向向上
B．到小球运动方向向上，且动能增大
C．若圆盘以匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为2s
D．若圆盘正以匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大
8．均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在水平面内传播，波面为圆。某时刻第一象限内第一次出现如图（a）所示的波面分布，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，从此时刻开始计时，坐标（，）处质点的振动图像如图（b）所示，轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（　　）
A．该水波的波长为6m
B．，P点偏离平衡位置的位移为0.5cm
C．，P点正在平衡位置的上方且向下运动
D．若波源从平衡位置起振，则波源的起振方向一定向上
二、多选题
9．“钻石恒久远，一颗永流传”．钻石本身不会发光，只有经过人工打磨出固定的棱角，加之材料折射率大，光线经钻石折射进入人眼才让人觉得钻石璀璨无比．现由、两种单色光组合而成的复合光射入某颗钻石内，光路如图所示，则
A．光折射率大于光折射率
B．光在钻石内的速度大于光在钻石内的速度
C．用同一套装置做双缝干涉实验，光的条纹间距比光的大
D．若光照射某金属不能产生光电效应，而光一定可以（产生）
10．关于下列插图的说法正确的是（ ）
A．甲图中细管材料制作防水衣的防水效果比好
B．乙图中方解石是各向异性的晶体，它能把光分解成两束光沿不同方向折射，形成双折射现象
C．丙图中观看3D电影时佩戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片
D．丁图的绝热容器中，为真空，内封闭一定量的气体，抽掉隔板，容器内气体平均分子动能减小
11．如图所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t=0时刻的波形图线，虚线b为t=0.5s时刻的波形图线，虚线b与x轴交点P的坐标为xP=1m．下列说法正确的是________．
A．t=0时刻P质点的位移为5cm
B．这列波的传播速度大小可能为30m／s
C．这列波的波源振动频率可能为2.5Hz
D．t=l.5s时刻P点一定处于波谷位置
12．劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在倾角30°的足够长光滑斜面底端，另一端与质量为m的物块A相连，跨过定滑轮O的轻绳一端系住A，另一端与质量为m的球B相连，细线OA平行于斜面（如图所示），用手托住球B，使轻绳刚好伸直。现松手使球B从静止开始下落， 物块A将在斜面上做简谐运动，则下列说法正确的是（　　）
A．物块A获得的最大速度为
B．物块A获得的最大速度为
C．物块A在斜面上做简谐运动的振幅为
D．物块A在斜面上做简谐运动的振幅为
三、实验题
13．在“用单摆测当地重力加速度”实验中，甲、乙两同学为一小组。
(1)两同学利用“手机物理工坊”app中的“磁力计”来测单摆的周期。如图甲，先将小球磁化，小球上下分别为S、N极，将手机放在小球静止位置的下方，并让小球做简谐振动，手机测出其所在空间中磁感强度大小随时间变化，其中z轴磁力计显示如图乙。该单摆的振动周期T为O点与 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）点之间的时间差。
(2)两同学在测单摆的摆长时，将绳长加小球直径做为摆长L，测量了多组T、L数据，并分别处理数据。
①甲同学利用计算法进行处理，其计算的表达式为g＝ （用T、L表示）；
②乙同学利用图像法进行处理，画“”图像，其图像应该是图丙的 （选填“a”、“b”、“c”）；
③甲的测量值将 （选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值，乙同学的测量值将 （选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值；
④利用乙同学的图像，可求小球半径r＝ （用或表示）。
14．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 不变。为此，在封入气体前，应 。
（2）一小组根据测量的数据，绘出p-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V-关系图像应是 。
A． B． C． D．
四、解答题
15．一列简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为20cm．P、Q两点的坐标分别为﹣1m和﹣5m，波沿x轴负方向传播．已知t＝0.5s时，P点第一次出现波谷．试计算：
(i)这列波的传播速度多大；
(ii)当Q点第二次出现波峰时，P点通过的路程为多少．
16．图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n = 100匝，面积为S = 0.1m2，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求：
（1）t = 0.05s时，穿过线圈平面磁通量的大小；
（2）线圈ab中的最大感应电动势Em；
（3）变压器原、副线圈匝数比n1：n2。
17．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，求：
（1）玻璃砖的折射率为？
（2）光从玻璃到空气的临界角为？
（3）OP之间的距离为 ？
18．图甲为山地车的气压避震装置，主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其取出进行研究。其示意图如图乙所示，将带有活塞的导热汽缸B放置在倾角为的光滑斜面上，活塞用另一端固定的轻弹簧拉住，轻弹簧平行于斜面，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，初始状态活塞到汽缸底部的距离为，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为，汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为，横截面积为，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为，大气压为。
（1）求初始状态下汽缸内气体压强；
（2）对汽缸缓慢加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，已知该封闭气体的内能与温度之间存在关系，求该过程中气体吸收的热量；
（3）环境温度保持不变，某次骑行者骑山地车加速下坡（坡度为）时，产生的加速度大小为，避震装置仍如图乙所示放置，发现此时活塞到汽缸底部的距离，通过计算分析汽缸的气密性是否良好，若良好，请说明理由；若不良好，进气或漏气部分气体占原有气体的百分比为多少？
参考答案
1．B【详解】A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理，故A正确；
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，故B错误；
C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性，故C正确；
D．激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性，故D正确。
本题要求选不正确的，故选B。
2．B【详解】A．图（a）中分子速率的分布呈现“中间多，两头多”的规律，温度越高分子的热运动越剧烈，速率大的分子占比增大，并非所有分子的动能都大，故A错误；
B．当时，分子间的作用力，rr0时分子间的作用力表现为斥力，当两个分子从无穷远处相互靠近的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，时分子势能最小，故B正确；
C．图（c）得到的观测记录，是按等时间间隔依次记录的某颗粒位置的连线，而不是分子的运动轨迹，故C错误；
D．液体与固体不浸润时，液体附着层内的分子比液体内部的分子稀疏，附着层的分子间的作用表现为引力，与水滴和植物叶面接触时的相互作用无关，故D错误；故选B。
3．A【详解】从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到细杆，即细杆最底端发出的光线经过软木塞边缘时刚好在水面发生全反射，根据几何关系和全反射公式
解得细杆在水中露出软木塞的长度故选A。
4．C【详解】A．升温后气体分子的平均动能增大，并不是所有气体分子的动能都增大，故A错误；
B．根据题意可知，气体的体积不变，气体为等容变化，气体可视为理想气体，根据查理定律可得
代入数据可得故B错误；
CD．由于气体的体积不变，气体做功
气体吸收的热量为
根据热力学第一定律有故C正确，D错误。故选C。
5．D【详解】A．根据题意有；故A错误；
B．海上升压变压器的输出功率等于海底电缆陆地终端的输入功率与海底电缆损失的功率之和，故B错误；
C．变压器利用电磁感应输送电能，导线的电阻损耗主要由 I决定，频率对电阻影响甚微，可忽略不计，故C错误；
D．若采用220kV输送同样功率的电能，电压加倍，则输电电流减半，则海底电缆电阻的功率损失变为原来的四分之一，即功率损失将减少75%，故D正确。故选D。
6．C【详解】A．氢原子从能级跃迁到能级时，电子动能增大，氢原子能量减少，A错误；
B．的光子能量不等于能级差，氢原子不能吸收，不会发生跃迁，B错误；
C．大量处于能级的氢原子自发跃迁时，可能辐射种不同频率的光子，C正确；
D．玻尔提出的原子模型只能解释氢原子光谱，不能解释其他原子的光谱，D错误。故选C。
7．C【详解】A．以竖直向上为正方向，到小球从最低点向平衡位置振动，偏离平衡位置位移方向为负，大小正在减小，由可知所受的回复力减小，方向为x轴正向，即竖直向上，故A错误；
B．到小球从平衡位置向最高点振动，小球做减速运动，动能减小，故B错误；
C．若圆盘以30r/min匀速转动，其周期为
小球振动达到稳定时其振动的周期等于驱动的周期为2s，故C正确；
D．由图乙可知，小球振动的固有周期为
若圆盘正以30r/min匀速转动时，有
欲使小球振幅增加则要增大驱动力的周期，可使圆盘转速适当减小，故D错误。故选C。
8．C【详解】A．由图（a）可知，该水波的波长为12m，故A错误；
B．由图（b）可知，该水波的周期为4s，根据波速的公式可得P点到波源O的距离为
根据
可知时刻，P点由平衡位置向上振动，其振动方程为，P点偏离平衡位置的位移为故B错误；
C．P点与图中实线所表示的波峰相距3m，即为四分之一波长，可知P点振动情况滞后四分之一周期，即1.5s时P点的振动情况与图b中0.5s时坐标（，）处质点振动情况相同，所以P点正在平衡位置的上方且向下运动，故C正确；
D．波源从平衡位置起振，若波源的起振方向向下，当振动时间时，第一象限内第一次出现如图（a）所示的波面分布；若波源的起振方向向上，当振动时间时，第一象限内第一次出现如图（a）所示的波面分布；故D错误。故选C。
9．BC【详解】A．根据光路图，a、b两束光入射角相等，a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律可得naBC．因为：所以：；由：Δx=λ可知波长越大，相邻亮条纹间距越大，故B正确，C正确.
D．因b光频率大于a光，故a光不能使某金属发生光电效应, b光则不一定可以发生，故D错误
10．BC【详解】A．E细管材料与水是浸润的，F细管材料与水是不浸润的，制作防水衣防水效果F细管材料好，故A错误；
B．方解石是各向异性的晶体，它能把光分解成两束光沿不同方向折射，形成双折射现象，故B正确；
C．观众观看3D电影时戴的眼镜镜片是一对透振方向互相垂直的偏振片，利用的是光的偏振原理，故C正确；
D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，气体自由膨胀不对外做功，根据热力学第一定律，可知气体的内能不变，最终温度不变，气体平均分子动能不变，故D错误。故选BC。
11．BD【详解】A．此简谐波的波长为8m，而xP=1m，可得P质点的位移为
故A项错误；
B．由图像可知，当波的传播方向为x轴正方向时，有
当波的传播方向为x轴负方向时，有速度为故B项正确；
C．由B项可知，当时，不存在能使式
或成立的n，故C项错误．
D．t=0.5s时，P点的位移相当于时间内的位移．当t=1.5s时，位移相当于时间内的位移，且方向为y轴负向，故此时P点达到波谷位置，故D项正确；故选BD.
12．BC【详解】CD．用手托住球B时，弹簧处于压缩状态，据胡克定律有
可解得压缩量，松手使球B从静止开始下落，平衡时弹簧处于伸长状态，据平衡条件可得
可解得伸长量，故物块A在斜面上做简谐运动的振幅为C正确，D错误；
AB．到达平衡位置时，物体A获得最大速度，对A、B及弹簧组成的系统由机械能守恒定律得可解得，A错误，B正确。故选BC。
13．(1)D(2) c 大于 等于
【详解】（1）由图乙图像知，在运动时，磁感应强度由小变大，说明点在最低点，在运动时，磁感应强度由大变小，说明点在最高点，在运动时，磁感应强度由小变大，说明点在最低点，在运动时，磁感应强度由大变小，说明点在最高点，刚好完成一个完整的周期，D符合题意；
故选D。
（2）[1]根据单摆周期公式知变形得
[2]根据单摆周期公式知摆长为解得
由此得到的图像是图乙中的c，c正确。故选c。
[3]甲同学利用计算法进行处理，根据单摆周期公式知变形得
由实验知，偏大，则计算结果偏大，故填“大于”。
[4]乙同学利用图像法进行处理，由图像知斜率不变，重力加速度的测量值不变，故填“不变”。
[5]由图像得当时，代入得
即，在横轴截距为半径，故利用乙同学的图像，可求小球半径为。
14． 质量 在活塞上均匀涂抹润滑油 注射器内的气体向外泄漏 D
【详解】（1）[1][2]研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系，即质量、温度不变时气体的压强与体积的关系，所以本实验保持温度不变，还需保证封闭气体质量不变；为了防止漏气，需要在活塞上均匀涂抹润滑油。
（2）[3]p-图线的上端出现了一小段弯曲，即当增大，V减小时，p增加的量与增加的量不是线性关系，斜率减小，说明压强增加程度减小，其原因可能是注射器存在漏气现象。
（3）[4]测量时，由于注射器与压强传感器连接部分气体的体积V0未计入，所以纵轴存在截距-V0；当软管脱落后，由于气体向外漏出，p的测量值偏小，相应的横坐标偏大，但V-的延长线与纵轴的交点仍为-V0，则前后两条图线应相交在此处，所以绘出的V-关系图像应是D。
15．(i)10m/s(2)180cm
【详解】(1) 由图可知，波长λ=4m，质点的起振方向竖直向上，由t=0.5s时，P点第一次出现波谷，可知，
解得：
波速
(2) 波从P点传到Q点用时，
Q点从开始振动到第二次出现波峰用时，
P点振动的总时间为：
则P通过的路程为
16．（1）；（2）；（3）50：3
【详解】（1）t = 0.05s时，穿过线圈平面磁通量为
（2）线圈ab中的最大感应电动势Em为
（3）线圈ab中的感应电动势的有效值为
已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，可得副线圈两端电压的有效值为6V，则原线圈与副线圈的匝数之比为
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）（2）（3）作出两种情况下的光路图，如图所示 ，设，在A处发生全反射故有
由于出射光平行可知，在B处射出，故
由于 联立可得；；
18．（1）；（2）；（3）不良好；
【详解】（1）对汽缸分析有代入数据解得
（2）汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板的过程中封闭气体的压强不变，则有
该过程中内能增大
气体对外做功
根据热力学第一定律有解得
（3）根据牛顿第二定律有解得
若不漏气，根据
可知此时
说明气密性不良。气体进入汽缸