湖北省部分学校2024-2025学年高二下学期5月联考 物理试卷（含答案）

2024~2025学年湖北省部分学校联考高二（下）物理试卷（5月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.“科学的历史不仅是一连串事实、规则和随之而来的数学描述，它也是一部概念的历史。”普朗克于1900年提出了“能量子”的概念，其表达式为， h称为普朗克常量，从此物理学进入一个新的纪元.下列理论与普朗克常量h无关的是( )
A. 普朗克黑体辐射理论 B. 卢瑟福原子核式结构模型理论
C. 德布罗意物质波假说 D. 康普顿对 X 射线散射的解释
2.“祛疤”神器一锶90敷贴，主要利用放射性同位素锶90在衰变过程中释放的射线，对病灶部位产生电离辐射生物效应，导致瘢痕细胞分裂速度降低，微血管发生萎缩、闭塞，使瘢痕组织生长抑制、菱缩，从而达到治疗的目的。下列说法正确的是( )
A. 锶90发生衰变时原子核外的电子会减少一个
B. 锶90发生衰变时原子核内的中子会减少一个
C. 衰变产生的射线是一种电磁波，具有很强的穿透能力
D. 锶90衰变的快慢可能受温度影响，治疗应选择在衰变较快的季节
3.“一壶一茶一世界，一水一景一人生”是以茶为媒介诠释的东方生活哲学，茶叶在水中舒展沉浮，茶香随温度变化消散。下列关于泡茶的物理现象说法正确的是( )
A. 茶叶在沸水中舒展沉浮，茶叶的运动是布朗运动
B. 打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间存在排斥力
C. 开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈
D. 泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是不浸润的
4.华商科学家高馄提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息，高馄因此获得诺贝尔物理学奖。如图所示，纸面内有一束单色光由空气射向一圆柱形长玻璃丝的 AB端面圆心O，入射角，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为。下列说法正确的是( )
A.
B. 该单色光由空气中进入玻璃丝后，其波长变长
C. 减小入射角，该单色光在玻璃丝中将不能发生全反射
D. 减小入射角，该单色光在光纤中的传播时间将变短
5.如图所示，理想变压器原副线圈匝数分别为和，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接入电压有效值恒定不变的正弦交流电，下列说法正确的是( )
A. 若增大的阻值，则电压表示数不变，电流表示数变小
B. 若增大的阻值，则电压表示数变大，电流表示数变小
C. 若增大副线圈匝数，则电压表示数变大，电流表示数变小
D. 若增大副线圈匝数，则电压表示数变小，电流表示数变大
6.如图甲是磁电式电流表的结构，其内部极靴与铁质圆柱间的磁场分布如乙图所示。下列关于磁电式电流表的说法正确的是( )
A. 极靴与圆柱间的磁场为匀强磁场
B. 当线圈位置和电流方向如图乙所示时，线圈将逆时针偏转
C. 运输时为保护电流表，应将电流表的正负极用导线相连，利用的原理是电磁驱动
D. 线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大
7.长为L、质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹可视为质点以某速度射入木块并从中射出，已知子弹射穿木块的过程中，木块移动的距离为s，所用的时间为t，子弹所受阻力恒定不变，则子弹射入木块前瞬间的速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，质点P、Q的平衡位置分别位于和处，波源 O从开始振动，质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 该机械波的波长为4m
B. 时，波源O点的速度沿y轴的正方向
C. 时质点P运动的路程为10cm
D. 质点Q振动后，它与波源O之间最多有2个波峰
9.如图，同一个带电液滴从左侧同一点以不同速率向右射入水平方向的匀强磁场中，入射速率为、和时，其运动轨迹分别为1、2和3，其中轨迹2为直线，则下列说法正确的有( )
A. 该液滴一定带正电
B. 轨迹1和3可能是圆弧
C.
D. 液滴沿轨迹1运动时机械能增大，沿轨迹3运动时机械能减小
10.如图所示，在光滑绝缘水平桌面内有两个匀强磁场，磁场I的方向垂直于桌面向下，大小为，磁场Ⅱ的方向垂直桌面向上，大小为，两个磁场的边界平行且间距为2L，边长为L的正方形的均质导线框abcd以速度在区域I中向右匀速运动，最终cd边恰能进入磁场Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 导线框穿出磁场I的过程中和进入磁场Ⅱ的过程中，产生的感应电流方向相同
B. ab边刚穿出磁场I时，cd两点间的电势差为
C. cd边刚穿出磁场I时的速度为
D. 导线框穿出磁场I的过程中与进入磁场Ⅱ的过程中产生的焦耳热之比为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为 L的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，测得油膜占有的正方形小格个数为
以下假设与本实验无关的是 ;
A.将油酸分子视为球形
B.将油膜看成单分子层
C.油膜中分子沿直线排列
D.油酸分子紧密排列无间隙
油酸分子直径约为 用题中所用符号表示
某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能是由于 ;
A.油酸未完全散开时就描下油膜轮廓
B.计算油膜面积时把半格左右的均算成一格
C.实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间
D.在向量筒中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴
已知油酸摩尔体积为，阿伏伽德罗常数为，则实验中一滴油酸酒精溶液所含油酸分子个数为 .
A.
B.
C.
D.
12.某实验小组在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。
在组装仪器时单缝和双缝应该相互 选填“垂直”或“平行”放置。
某同学使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。现仅改变一个实验条件，关于实验的操作和光屏上出现的现象的叙述，下列说法正确的是 。
A.仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距增大
B.仅换用红色的滤光片，观察到条纹间距增大
C.仅换用更长的遮光筒，观察到条纹间距减小
D.仅去掉滤光片，仍能观察到干涉条纹
移动测量头上的手轮，使分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐，图乙为此时50分度游标卡尺的读数 mm，继续转动手轮，直到分划板中心刻线与第5条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺的读数为。已知双缝间距离为，双缝到毛玻璃屏间距离为，则单色光波长 结果保留3位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.如图所示是一个形状不规则的密闭绝热容器，在容器上坚直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连接且不漏气，玻璃管内有一个轻质绝热活塞，其底端恰好位于容器口处。初始时，容器内气体温度，压强等于大气压强。现采用两种方式加热容器内气体至温度，方式一：活塞用插销固定住，电阻丝加热，完成加热时气体吸收了的热量;方式二：拔掉插销，电阻丝缓慢加热气体，完成加热时活塞上升了。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体，不计摩擦，忽略电热丝的体积。求：
用方式一完成加热后，容器内气体的压强
容器的体积
用方式二加热时，容器内气体吸收的热量。
14.福建舰配备了先进的电磁弹射系统。某学习小组在研究电磁弹射时设计了如图甲所示的装置。两根固定于水平面内足够长的光滑平行金属导轨，间距，导轨区域内存在的竖直向下的匀强磁场。用质量，电阻为的匀质金属丝制成一个直径也为d的圆环作为电磁弹射车，圆环水平放在两条直导轨上和两导轨保持良好接触。实验时，将质量的绝缘模型飞机如图乙锁定在金属圆环上。计时开始，开关掷向1，与恒流源接通，干路电流恒为。金属环从静止开始推动模型飞机一起做匀加速运动，经过 t时间后，模型飞机达到起飞速度并立即与金属环解锁，飞离金属环。不计摩擦及一切空气阻力，不计导轨的电阻，不考虑圆环可能的形变。求：
求模型飞机的加速时间t。
若飞机起飞瞬间将开关立即郑向2，与的电阻接通，求此后电阻 R上产生的焦耳热。
在第问的情形中，飞机起飞后金属环运动的距离 s。
15.如图，在直角坐标系xoy的的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为在的区域存在方向垂直于xoy平面向外的匀强磁场。将质子从y轴上的P点以某一速度沿x轴正方向射出，经 x轴上的Q点进入磁场，经过磁场偏转后恰好能回到 P点。已知质子质量为m，电荷量为，经过Q点时速度方向与x轴正方向的夹角为，不计重力，求：
点到原点O的距离
磁场的磁感应强度大小
质子从P点出发到第一次回到P点所用的时间t。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】略
2.【答案】B
【解析】略
3.【答案】C
【解析】略
4.【答案】D
【解析】略
5.【答案】B
【解析】略
6.【答案】D
【解析】略
7.【答案】A
【解析】略
8.【答案】AB
【解析】略
9.【答案】AC
【解析】略
10.【答案】AD
【解析】略
11.【答案】

【解析】略
12.【答案】平行


【解析】略
13.【答案】解：方式一加热过程中，气体做等容变化，根据，
解得
方式二中，气体发生了等压过程，根据，
解得
方式一加热过程中，气体内能变化量
方式二加热过程中，对外做功
气体内能变化量
解得：

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：金属环和飞机模型整体受到安培力为
解得
金属环在导轨问两段圆弧并联接入电路中的等效电阻为
全电路的总焦耳热为
R产生的焦耳热为
得：
飞机起飞后，金属环在安培力作用下减速运动直至停止。
由动量定理
又
联立解得：

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：质子初速度，在电场中运动时间后进入磁场，进入磁场时沿y轴方向速度大小
为，有：，即
解得：
质子在电场中运动时加速度为a，解得
解得
进入磁场时速度大小为v，
解得
在磁场中做圆周运动的半径为r，解得
质子恰好能回到P点有：解得
解得：
质子在电场中运动时间，，
解得
质子在磁场中运动周期为T，
在磁场中运动时间，，
解得
或

【解析】详细解答和解析过程见【答案】