四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题（含解析）

四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）
2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题
一、单选题
1．如图所示，电感线圈的自感系数L很大，且直流电阻不计，小灯泡A、B的电阻相等，电源内阻忽略不计。下列说法正确的是（　　）
A．开关S闭合瞬间，两灯泡同时发光
B．开关S闭合瞬间，A灯泡逐渐变亮，B灯泡立刻变亮
C．开关S断开瞬间，两灯泡都立即熄灭
D．开关S断开瞬间，A灯泡逐渐熄灭，B灯泡闪亮一下后逐渐熄灭
2．《阳燧倒影》中记载的“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光射向截面为半圆形玻璃砖的中心，有、两束单色光分别沿半径方向射出。下列说法正确的是（　　）
A．真空中光光子能量小于光光子能量
B．真空中光光子动量大于光光子动量
C．光在玻璃砖中传播时间大于光在玻璃砖中传播时间
D．、光分别作为同一双缝干涉装置光源时，光的干涉条纹间距小于光的干涉条纹间距
3．如图，真空中固定两个等量异号点电荷、，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与的距离相等，c、d是两电荷连线的中垂线上的两点，构成一个等腰三角形，则下列说法正确的是（　　）
A．a、b两点的电场强度、电势均相同
B．c、d两点的电势相同、电场强度不相同
C．将电子由b移到c的过程中电场力做负功
D．电子在b点的电势能比在O点的电势能大
4．空气弹簧是一种广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座的减震装置，其基本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的理想气体，若外界温度保持不变，缓慢增大重物的质量，下列说法正确的是（　　）
A．汽缸内气体的压强始终等于外界大气压
B．汽缸内气体的内能一定变大
C．汽缸内气体一定从外界吸热
D．汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多
5．一列简谐横波，在时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（　　）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．这列波的波速是
C．时，质点P的位移为，且速度方向沿y轴正方向
D．从开始，质点P比质点Q早回到平衡位置
6．在轴上有两个点电荷、，其电场中电势在轴正半轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　）
A．为负电荷，为正电荷 B．电量大于的电量
C．处的电势最低、电场强度也是最小的
D．电量为的正检验电荷从移到无穷远的过程中，电场力做功为
7．如图所示，粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子，这些粒子经装置M加速并筛选后，能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD，粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力，则粒子1和粒子2（ ）
A．均带正电，质量之比为4∶1 B．均带负电，质量之比为1∶4
C．均带正电，质量之比为2∶1 D．均带负电，质量之比为1∶2
二、多选题
8．有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体的温度越高, 分子热运动越剧烈
B．外界对物体做功, 物体的内能必定增加
C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和
D．一定质量的理想气体，温度不变，分子的平均动能不变
E．气体温度越高，则每个气体分子热运动的速度都一定越大
9．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，bc边所受安培力向左为正方向，则下列各图中正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度随时间正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，与副线圈连接的电阻为理想二极管，下列说法正确的是（ ）
A．时，圆形线圈中有顺时针方向的电流
B．时，圆形线圈中有最大电流
C．内，流过的电荷量为0.01C
D．1s内原线圈输入的能量为
三、实验题
11．探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示。
（1）本实验中，我们通过观察 来判断电路中是否有感应电流。
（2）通过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要 ，通过比较图 可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。
（3）若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路中 （选填“有”或“无”）感应电流。
12．某同学学习多用电表的原理和使用方法后，设计了一个有两个档位（，）的欧姆表，原理电路如图：
使用的器材有：
直流电源（电动势，内阻可忽略）；
电阻箱R（量程）；
电流表A（量程，内阻）；
滑动变阻器（最大阻值）；
红黑表笔各一个，导线若干。
回答下列问题：
(1)按照多用电表的使用原则，表笔a应为 （填“红”或“黑”）表笔。
(2)使用欧姆表的×1档测量电阻时，若发现电流表指针偏转幅度 （填“偏大”或“偏小”），则应换成×10档。
(3)若滑动变阻器的滑片移动至M，N两点处时刚好对应欧姆表的两个挡位，则M处应为 （填“×1”，或“×10”）档。
(4)该同学想把该欧姆表的×10档内阻设计为，且电流表满偏时对应的欧姆表刻度为0。则他应首先调节电阻箱的阻值为 ，然后将红黑表笔短接，调节滑动变阻器的滑片，使 ，此时变阻器滑片左侧的电阻值为 。
四、解答题
13．一定质量的理想气体，状态从A→B→C的变化过程可用如图所示的p-V图线描述，其中气体在状态A时温度为，试求：
（1）气体在状态C时的温度TC；
（2）若气体在A→B过程中吸热1000J，则在A→B过程中气体内能的改变量为多少？
14．如图，纸面内存在上、下宽度均为的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为。现有一质量为、带电荷量为的粒子，从电场的上边界点由静止释放，进入磁场后，其运动轨迹与下边界相切于点，不计粒子重力。求：
（1）匀强电场的场强大小？
（2）带电粒子从点运动到点的时间？
15．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距m，单边有界匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，磁场左边界为（垂直导轨），磁感应强度大小为T，两根长度相同的金属棒a、b垂直放置在导轨上，金属棒a、b的质量分别为、，其电阻分别为、，金属棒a位于磁场边界紧靠PQ放置，金属棒b在磁场内部。时刻同时给两金属棒大小相等、方向相反的初速度，两金属棒相向运动，且始终没有发生碰撞，时刻回路中电流强度为零，此时金属棒a又恰好运动到磁场边界处，金属棒b最终恰好停在磁场边界处，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及摩擦，求：
(1)时刻金属棒b加速度大小；
(2)时间内通过回路的电荷量；
(3)时刻金属棒b距离磁场边界的距离及整个过程金属棒b产生的热量。
参考答案
1．B【详解】AB．开关闭合瞬间，由于线圈的阻碍，中的电流逐渐增加，A灯泡逐渐变亮，B灯泡立刻变亮，故A错误，B正确；
CD．开关断开瞬间，电源不再提供电流，支路中电流瞬间消失，自感线圈中磁通量减小，感应出与原电流方向相同的电流，形成电源，线圈与两灯泡串联，形成回路，由于断开瞬间流过灯泡电流大小没变化，因此两灯泡都不会闪亮，都慢慢熄灭，故CD错误。故选B。
2．A【详解】A．由题图可知，复色光射入玻璃砖后，光的偏折程度小于光的偏折程度，则玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率，光的频率小于光的频率，根据可知，真空中光光子能量小于光光子能量，故A正确；
B．根据光子动量表达式
由于光的频率小于光的频率，可知真空中光光子动量小于光光子动量，故B错误；
C．根据，由于玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率，则光在玻璃砖中的传播速度较大，所以光在玻璃砖中传播时间小于光在玻璃砖中传播时间，故C错误；
D．由于光的频率小于光的频率，可知光的波长大于光的波长，、光分别作为同一双缝干涉装置光源时，根据，可知光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距，故D错误。故选A。
3．C【详解】AB．由等量异号点电荷电场线的分布特点可知a、b两点的电场强度方向不同，大小也不同，c、d两点的电场强度相同。由等量异号点电荷等势线的分布特点可知a点电势高于b点电势，c、d两点的电势相同。故AB错误；
C．由等量异号点电荷等势线的分布特点可知b点电势高于c点电势，故将电子由b移到c的过程中电势能增加，电场力做负功。故C正确；
D．b点的电势高于O点，故电子在b点的电势能比在O点的电势能小。故D错误。故选C。
4．D【详解】A．设活塞的质量为，根据平衡条件可得
可知汽缸内气体的压强大于外界大气压，故A错误；
BC．由于汽缸导热良好，外界温度保持不变，则汽缸内气体的温度保持不变，汽缸内气体的内能不变；缓慢增大重物的质量，汽缸内气体的压强增大，根据，可知气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，汽缸内气体从外界放热，故BC错误；
D．由于汽缸内气体的温度保持不变，气体分子平均动能不变，而汽缸内气体的压强增大，根据压强微观意义可知，汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多，故D正确。故选D。
5．D【详解】A．由图乙可知，t=0.6s时A质点沿y轴负方向运动，则此时A质点应位于沿波传播方向波形的上坡，结合图甲可知这列波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．波长为，周期为，所以波速为故B错误；
C．t=0.6s时质点P沿y轴正方向运动，从0.6s到1.2s经历半个周期，根据对称性可知时，质点P的位移为，且速度方向沿y轴负方向，故C错误；
D．根据三角函数知识可知并且解得，
从开始，质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为故D正确。故选D。
6．C【详解】A．由图可知，在0-段电势逐渐降低，可知该段电场强度的方向沿x轴正方向，在段，电势逐渐增大，可知该段电场强度方向沿x轴负方向，所以两点电荷为异种电荷；由于靠近定位置的电场强度方向沿x轴正方向，可知为正电荷，为负电荷，故A错误；
B．-图线的切线斜率表示电场强度，由图可知，在处电场强度为零，该点离近，离远，处合场强为零，则电荷量小于的电荷量，故B错误；
C．由图可知，处电势最低，图线的切线斜率表示电场强度，该点电场强度最小为零，故C正确；
D．电量为q的正检验电荷从移到无穷远处，电势能从增加到0，则电场力做负功，做功为，故D错误。
故选C。
7．B【详解】由图示可知，粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左，由左手定则可知，粒子带负电；
设正方形的边长为L，由图示可知，粒子轨道半径分别为：r1=，r2=L，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，
得：，则：m1：m2=r1：r2=1：4；
A. 均带正电，质量之比为4∶1。故A错误；
B. 均带负电，质量之比为1∶4。故B正确；
C. 均带正电，质量之比为2∶1。故C错误；
D. 均带负电，质量之比为1∶2。故D错误。故选：B
8．ACD【详解】A．物体的温度越高，分子无规则热运动越剧烈，故A正确；
B．根据热力学第一定律可知外界对物体做功的同时物体对外界放热，其内能不一定增大，故B错误；
C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，故C正确；
D．温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变，故D正确；
E．温度是分子平均动能的标志，温度高说明分子平均动能增大，不代表所有分子的动能都增大，故E错误。
故选ACD。
9．AD【详解】AB．0-1s内，根据法拉第电磁感应定律可知线框中的电流为
根据右手定则可知线框中产生逆时针电流，且为恒定值，即电流为负方向；
1s-2s内，根据右手定则可知线框中产生顺时针的电流，且为恒定值，即电流为正方向；
2s-3s内，根据右手定则可知线框中产生顺时针的电流，且为恒定值，即电流为正方向；
3s-4s内，根据右手定则可知线框中产生逆时针的电流，且为恒定值，即电流为负方向
故A正确，B错误；
CD．0-1s内，根据左手定则可知安培力向左，即为正值，结合
可知安培力的变化和磁感应强度的成正比，为倾斜直线，同理得出1s-2s、2s-3s、3s-4s各时间内的安培力为负值、正值、负值，故C错误，D正确。故选AD。
10．AC【详解】A．0.005s～0.015s时间内，分析图乙可知，垂直纸面向里的磁感应强度逐渐减小，根据楞次定律可知，圆形线圈中产生顺时针感应电流，故A正确；
B．t＝0.005s时，磁感应强度的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律可知，圆形线圈中的感应电流为零，故B错误；
C．根据可知穿过圆形线圈的最大磁通量为
在0~ 0.005s内穿过圆形线圈的磁通量的变化量为
圆形线圈产生的平均感应电动势为
则变压器的输出电压的平均值为，根据解得
通过的平均电流为
所以内，流过的电荷量为故C正确；
D．根据乙图可知
圆形线圈产生的感应电动势的最大值为
所以感应电动势的有效值为
电阻的功率
因为二极管的存在，所以电阻两端电压的有效值
则电阻的功率为
变压器的输入功率为故D错误。故选C。
11． 灵敏电流计的指针是否偏转 闭合 甲和乙 有
【详解】（1）[1]实验时，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。
（2）[2]题图甲所示电路是闭合电路，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流；题图丙所示电路是断开的，灵敏电流计的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流。由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合。
[3]要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，这两次实验就要一次实验导体在磁场中做切割磁感线运动，一次实验导体在磁场中不做切割磁感线运动，由此比较可以确定要选用图甲和图乙。
（3）[4]在题图甲中，电路是闭合的，若导体不动，磁铁运动，利用运动和静止的相对性可以确定，导体也做切割磁感线运动，具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有电流产生。
12．(1)黑(2)偏小(3)×10(4) 75 电流表满偏 50
【详解】（1）多用电表电流满足“红进黑出”，故黑表笔接表内电池的正极，所以左端电源正极处应接黑表笔，即表笔a应为黑表笔。
（2）使用欧姆表的×1档测量电阻时，若应换成×10档说明所测电阻较大，即指针偏角较小。
（3）若滑动变阻器的滑片移动至M点时，欧姆表的内阻较大，则外接相同的电阻时，电路中的电流较小，根据电流表的改装原理可知，M处对应的量程较小；则M处应为×10挡。
（4）[1][2][3]该同学想把该欧姆表的×10挡内阻设计为150Ω，且电流表满偏时对应的欧姆表刻度为0，此时电路中的电流为
设变阻器滑片左侧的电阻值为，又因为此时电流表满偏，所以
则变阻器滑片右侧电阻的电流为
根据串并联电流关系可知，电流表和变阻器滑片左侧的电阻值之和与变阻器滑片右侧电阻的关系为
解得
电流表与滑动变阻器并联后的总电阻为则电阻箱的阻值为
13．（1）；（2）
【详解】（1）气体在变化过程中，根据理想气体状态方程代入数据，解得
（2）气体在变化过程中，体积增大，则气体对外做功，为
根据热力学第一定律代入数据，解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）带点粒子在电场中的运动过程，由动能定理得
进入磁场中，粒子做圆周运动，由几何关系得
由牛顿第二定律得联立得；
（2）带点粒子在电场中运动的时间为，由前面式子得；得
带点粒子在磁场中运动到P点的时间为，得
带电粒子从点运动到点的时间为
15．(1)(2)(3)，
【详解】（1）根据右手定则可知，时刻两金属棒产生的感应电流方向相同，回路中感应电动势
根据欧姆定律可得，回路中感应电流为
对金属棒b，根据牛顿第二定律则有联立解得
（2）时刻回路中电流强度为零，此时两金属棒速度相等，两棒受安培力始终等大反向，系统动量守恒，则有解得
方向向左，对b棒由动量定理有
此过程通过回路电量联立解得
（3）最终金属棒b恰好停在磁场边界处处，a棒以向左做匀速运动设金属棒b距离磁场边界距离为x，对金属棒由动量定理
由解得
整个回路中产生热量
由于两棒串联，整个过程金属棒b产生热量