广东省茂名市电白区电海中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题（含解析）

2024-2025学年电海中学高二物理5月测
本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．某民间高手设计了“土”起重机，其工作原理的示意如图所示。光滑小滑轮的轴通过柔性细钢索拴接在树上，一端悬挂重物的细绳绕过滑轮连接在皮卡车上，皮卡车水平向左缓慢运动，细绳将重物提起。已知重物的重力为G，滑轮与轴间的摩擦不计。某时刻细绳与水平方向夹角为，下列说法正确的是（　　）
A．该时刻细钢索的张力为2G B．该时刻细钢索的张力为
C．随着重物上升，钢索的张力不变 D．随着重物上升，钢索的张力变大
2．如题1图所示的旋转飞椅是一种经典的游乐设施，飞椅未旋转时简化模型如题2图所示。当其以恒定转速运行时，可认为飞椅在水平面内做匀速圆周运动。外侧飞椅与内侧飞椅相比（ ）
A．线速度较大 B．线速度较小 C．角速度较大 D．角速度较小
3．反卫星技术是目前在军事航天领域的一项非常敏感且先进的技术，攻击卫星可在较近距离通过发射高能激光等武器对目标卫星进行损毁。如图所示，攻击卫星进攻前在较低的圆形轨道运行，目标卫星在较高的圆形轨道运行。下列说法正确的是（　　）。
A．目标卫星在较高的圆形轨道运行的线速度大于
B．攻击卫星的加速度大于目标卫星的加速度
C．攻击卫星运行的周期大于目标卫星运行的周期
D．在相同时间内，目标卫星通过的弧长大于攻击卫星通过的弧长
4．2025年1月7日，西藏日喀则市定日县发生6.8级地震，在短短数小时内，中央救灾物资已通过多渠道运往灾区。将一箱应急物品由无人机以空投的方法快捷精准投放到避难点。已知箱体脱离无人机后由静止开始竖直下落，以竖直向下为正方向，运动过程的位移一时间图像如图所示，和时间内的曲线在时刻平滑连接，两段曲线的弯曲方向相反，时刻后为直线。下列说法正确的是（　　）
A．时间内箱体的速度先增大后减小 B．箱体时刻的速度小于时刻的速度
C．时间内箱体处于失重状态 D．时刻后箱体机械能守恒
5．《环球建筑》依据世界高层建筑与都市人居学会数据，对当今世界最高十大摩天楼电梯最快运行速度做了排序，中国占据前三甲，其中上海中心大厦的电梯最高速度达，位列排行榜第一名。该电梯某次向上运行过程中速度v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．内，电梯的平均速度大小为
B．内，电梯对乘客的支持力逐渐增大
C．内，电梯对乘客的支持力小于乘客的重力
D．末和末，电梯的速度大小相等，方向相反
6．如图所示为研究光电效应的实验电路图，以下说法正确的是（　　）
A．光电效应中产生的电子称作光电子，是由原子核内放出的
B．爱因斯坦的光电效应理论成功解释了实验现象，有力地支持了波动说
C．将图中的滑片由C端向D端移动过程中电流表示数可能一直在增大
D．用某一频率的光实验时有光电子逸出，现在将电源正负极调转，则无光电子逸出
7．如图，在虚线BC的左侧存在水平向右的匀强电场，BC为半径为R的半圆的竖直直径，光滑水平轨道AB与光滑半圆轨道在B处平滑相连，AB=3R。质量为m，电荷量为q的带正电滑块从A点由静止释放，然后沿光滑轨道运动，从C飞出后瞬间，撤去电场，最后落在A处。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）
A．滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为
B．滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为
C．滑块从A到D机械能的增量为 D．滑块从A到D机械能的增量为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．已知在某一温度下，海水的折射率随盐度的变大而变大。如图将一复色光束从海水射向平行空气砖做空气砖的玻璃壁很薄，可忽略厚度的一个表面，当入射角合适时，组成复色光的光束1和2均从平行表面射出，侧移量分别为和，且。下列说法正确的是（　　）
A．光束1的频率大于光束2的频率 B．在海水中，光束1的传播速度大于光束2的传播速度
C．若海水的盐度变大，则和均变大 D．若海水的盐度变大，则和均变小
9．某中学物理实验室有一个“220V，6V”的变压器，如图甲所示，这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗。把该变压器接入如图乙所示电路中，变压器原线圈接有效值为220V的正弦式交流电，副线圈接有电阻、理想二极管D和电阻。变压器视为理想变压器，则（ ）
A．ad端接220V，bc端接6V
B．理想变压器原、副线圈匝数比为
C．仅降低交流电频率，的功率减小
D．两端电压的有效值为
10．如图所示，宽度为2L的区域内存在方向垂直于桌面的匀强磁场，在桌面上固定两条间距为L的光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，其左端接有电阻R。边长为L的金属框置于导轨上，金属框电阻为r。让金属框从左向右穿过磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。则（　　）
A．当金属框部分进入磁场区域时，金属框中感应电流方向为a→d→c→b→a
B．当金属框全部进入磁场区域时，电阻R中无感应电流
C．当金属框全部进入磁场区域时，通过电阻R的电流方向从e向下到f
D．当金属框部分从磁场区域出来时，通过电阻R的电流方向从f向上到e
三、实验题（共2题，18分）
11． (1)小陈所在小组对水果电池非常感兴趣，他们用图（a）中电路测量西红柿电池的电动势和内阻。
其中电源是西红柿上插有宽为的铜片和锌片，两金属片平行正对间距，插入深度为。电流表用多用电表的档（阻值为），电阻箱。某次测量，电阻箱阻值为，电流表指针偏转如图（b）所示，读数为 mA，多次实验，把记录的数据描在图像中并用直线拟合，获得图（c），则由图像求得西红柿电池的电动势为 V，内阻为 Ω（两空计算结果均保留2位有效数字）。
(2)小明同学按下面电路图“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”，其中A、B两个电容器完全相同。步骤如下：
①取一个电容器和电压表相连，把开关接1，用一节干电池给充电，可以看到充电后两极板具有一定的电压，记为。
②把开关接2，使另一个相同的但不带电的与并联。希望可以看到电压表示数变为的一半。
③继续实验，希望看到电压表示数继续减半。操作步骤已被打乱，分别为a.把开关接2；b.断开和2；c.闭合；d.断开，正确操作顺序为 （填“A”、“B”或“C”）。
A．bcda B．cbda C．cdba
④不断重复步骤③，小明读出电压表示数依次为、、、，记录在表中。
。。。。。。
1.50 0.65 0.25 0.10 。。。。。。
理论上每次电压值应该减半，看表分析实际数据与理论值出现差异的最大可能原因：
12．学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成。主要的实验步骤如下：
A．安装好气垫导轨，调节导轨的底脚螺丝，使导轨水平；
B．把带有遮光条的滑块1放在弹射架和光电门1之间，左侧带有撞针的滑块2放在的两光电门之间；
C．弹射架弹射滑块1，滑块1与弹射架分离之后通过光电门1，然后与滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2结合在一起，通过光电门2，最后被制动；
D．读出光电门1与光电门2的挡光时间分别为、；
E．改变滑块1的弹射速度，重复步骤C、D两次，读出光电门1与光电门2的挡光时间；
F．用游标卡尺测出遮光条的宽度为，用天平测出滑块1与滑块2（包括撞针）的质量分别为、
(1)下列调节导轨水平的两种做法中，较好的是___________（选填“A”或“B”）
A．将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平
B．将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平
次数 碰前滑块1的动量 碰后滑块1、2总动量
2 0.224 0.220
3 0.320 0.315
(2)碰撞前滑块1的动量大小为 ，碰撞后滑块1和滑块2的总动量大小 （结果均保留三位有效数字）
(3)下表为另外两次碰撞前、后的动量取得的实验数据
结合第一次碰撞数据，可得出的实验结论是 。
(4)如图所示，若用水平长木板和小车1、2替代气垫导轨和滑块1、2完成本实验，为尽可能减少误差，下列做法合理的是___________。
A．采用宽度大一些的遮光条
B．适当增加小车1的弹射速度
C．选用表面平整一些的长木板．适当增加两个光电门之间的距离
四、解答题（共3题，36分）
13．建筑工地上工人用液态金属浇筑一个金属立柱时，由于工艺缺陷在柱体内部浅层形成了一个不规则的空腔，为修补空腔需要测出空腔的体积，在金属立柱上打一个小孔，用细管将空腔内部与一个封闭的汽缸相连通（如图所示），做好密封使空腔、汽缸、细管内部组成一个密闭的空间。汽缸上部由横截面积的活塞密封，初始状态汽缸内封闭的气体体积为。现对活塞施加一个竖直向下的变力，使活塞缓慢下移，当汽缸内气体体积变为时，外力的大小为，上述过程中外力做的功。已知外界环境温度不变，金属立柱、空腔及汽缸导热性良好，不计活塞质量、活塞与汽缸间的摩擦力、细管中气体的体积，大气压强。求：
(1)金属立柱内空腔的体积；
(2)汽缸内气体体积由变为的过程中，汽缸及空腔内的气体向外界放出的热量。
14．如图所示，平面内直线abc彼此平行且间距相等，其间存在垂直纸面的匀强磁场。ab间磁场B1向外，大小为B，bc间磁场B2向里，大小未知。t=0时，一质量为m电荷量为q带负电粒子从O点垂直a射出。一段时间后粒子穿过b，速度方向与b夹角为60°。若粒子恰好不能穿出c，且最终从O点下方射出，不计重力。求：
（1）磁场B2的大小；
（2）整个运动过程所用时间。
15．如图，MNP为一段光滑轨道，其中MN段是半径为的圆弧形轨道，M与圆心的连线与竖直方向夹角为53°。NP是水平足够长直轨道，MN与NP段在N点平滑连接。滑块A从距M点高度。处水平抛出，恰好能从M点切入轨道。在水平轨道某位置静止放置一长的木板B，木板左右两侧各有一固定挡板。木板紧靠右挡板放置一滑块C。滑块A在NP轨道上与木板B发生碰撞。若A、B、C三者质量相等，滑块A、C均可视为质点，A与B之间、C与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞。B、C之间的动摩擦因数为，重力加速度，，，求：
(1)滑块A到达M点时的速度；
(2)滑块A与木板B碰后木板的速度；
(3)滑块C与左右两侧挡板碰撞的总次数。
《2024-2025学年电海中学高二物理5月测》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B A C C D BC BD AC
1．B【详解】AB．对滑轮受力分析，细绳与水平方向夹角为，根据平衡条件可得，A错误，B正确；
CD．随着重物上升，，根据平衡条件可得
越来越小，钢索的张力变小，CD错误。故选B。
2．A【详解】CD．外侧飞椅与内侧飞椅绕同一个轴转动，具有相同的周期，根据可知，角速度相同，故CD错误；
AB．外侧飞椅与内侧飞椅相比转动的半径较大，根据可知，外侧飞椅比内侧飞椅的线速度大，故A正确，B错误。故选A。
3．B【详解】A．当卫星轨道半径为地球半径时所得的速度为第一宇宙速度7.9km/s，第一宇宙速度卫星最大环绕速度，则目标卫星在较高的圆形轨道运行的线速度小于，故A错误；
B．根据万有引力提供向心力解得
由攻击卫星的轨道半径小于目标卫星的轨道半径，则攻击卫星的加速度大于目标卫星的加速度，故B正确；
C．根据万有引力提供向心力解得
由攻击卫星的轨道半径小于目标卫星的轨道半径，则攻击卫星运行的周期小于目标卫星运行的周期，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力解得
由攻击卫星的轨道半径小于目标卫星的轨道半径，则攻击卫星线速度大于目标卫星的线速度，弧长为
综上可得，在相同时间内，目标卫星通过的弧长小于攻击卫星通过的弧长，故D错误。
4．A【详解】A．x-t图像的斜率代表速度，观察图像可以发现时间内图像斜率先增大后减小，所以箱体的速度先增大后减小，故A正确；
B．根据图像可以知道箱体时刻图像斜率大于时刻的图像斜率，故箱体时刻的速度大于时刻的速度，故B错误；
C．根据图像可知时间图像斜率减小，故箱体向下减速，加速度向上，故箱体处于超重状态，故C错误；
D．根据图像可知时刻后箱体做匀速直线运动，故箱体受到的阻力做负功，故箱体的机械能减小，故D错误。故选A。
5．C【详解】A．根据v-t图像的面积表示位移可知，0～60s内电梯的位移大小为 则平均速度大小为故A错误；
B．根据v-t图像的斜率表示加速度可知，0～20s内图线的斜率不变，即电梯的加速度不变，根据牛顿第二定律可知，电梯对乘客的支持力不变，故B错误；
C．根据v-t图像的斜率表示加速度可知，40～60s内图线的斜率为负，即电梯的加速度为负，即加速度竖直向下，乘客失重，即电梯对乘客的支持力小于乘客的重力，故C正确；
D．由图可知，10s末和50s末，电梯的速度大小相等，方向相同，故D错误。故选C。
6．C【详解】A．电效应中产生的电子称作光电子，是阴极上的电子吸收了光子的能量，从而脱离阴极板的束缚，运动到A极板，故A错误；
B．爱因斯坦的光电效应理论成功解释了实验现象，有力地支持了微粒说，故B错误；
C．将图中的滑片由C端向D端移动过程中，正向电压逐渐增大，电流表示数可能一直在增大，也可能先增大后不变，故C正确；
D．将电源正负极反接，光电子仍然会从金属板中逸出，只不过做减速运动，有可能到达另一侧极板，也有可能到达不了另一个极板，D错误。故选C。
7．D【详解】AB．从点飞出后有可得
在处有解得故AB错误；
CD．从到过程有解得
从到的机械能增量为A到C电场力所做的功，
故滑块从A到D机械能的增量为，故C错误，D正确；故选D。
8．BC【详解】A．由图可知，光束在平行于空气砖左侧面折射时，光束1的折射角小，而光束1和2的入射角相同，根据折射定律可知，光束1的折射率较小，频率小，故A错误；
B．光束1的折射率较小，由可知，光束1在海水中的传播速度较大，故B正确；
CD．由题可知，在某一温度下，海水的折射率随盐度的变大而变大，若海水的盐度变大，则其折射率变大，则光束的偏折更明显，故光束1和2的侧移量和均变大，故C正确，D错误。故选BC。
9．BD【详解】A．理想变压器输入功率等于输出功率，且采用的是降压变压器，根据可知，副线圈中的电流更大，为了减小输电线上功率的损失，副线圈电线电阻要小，故引线要粗，故ad端接6V，bc端接220 V，故A错误；
B．理想变压器原、副线圈匝数比为故B正确；
C．交流电的有效值与频率无关，故仅降低交流电频率，的功率不变，故C错误；
D．二极管具有单向导电性，根据电流的热效应有
解得两端电压的有效值为故D正确。故选BD。
10．AC【详解】A．当金属框部分进入磁场区域时，金属框的bc边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则，电流方向向上，即电流方向为a→d→c→b→a，故A正确；
BC．当金属框全部进入磁场区域时，金属框的ad边和bc边分别切割磁感线，相当于两个电源的并联，根据右手定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到f，故B错误，C正确；
D．当金属框部分从磁场区域出来时，金属框的ad边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到f，故D错误。故选AC。
11．(1) 0.150
(2) A 电压表内阻不够大，电容器会通过电压表放掉一部分电量
12．(1)B(2) 0.153 0.150(3)在误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒(4)BC
13．【详解】（1）以整体气体为研究对象，根据等温方程有
解得
（2）上述过程中外力做的功 大气对活塞的压力
可知大气对活塞做功
外界环境温度不变，金属立柱、空腔及汽缸导热性良好，内能不变，根据热力学第一定律可知
解得汽缸及空腔内的气体向外界放出的热量
14．【详解】（1）带电粒子运动轨迹如图
设在磁场B1区域内运动半径为，平行间距为，由几何关系可得
求得
设在磁场，区域内运动半径为，由几何关系可得
求得 又由可求得
（2）带电粒子在磁场B1区域内运动时间
带电粒子在磁场区域内运动时间
带电粒子整个运动过程所用时间为
15． 【详解】（1）根据题意可知，，解得
（2）从M点到与木板B碰撞，由动能定理可得
解得
A与B发生弹性碰撞，有，解得，
（3）因C与挡板间的碰撞为弹性碰撞，B和C系统动量守恒，最终B与C共速做匀速直线运动，故有 系统机械能损失为
系统损失的机械能转化为摩擦生热，有解得
滑块C相对木板B上来回滑动的距离为3.5m，故C与左右两挡板碰撞的次数为
故滑块C与两侧挡板共碰撞5次。