四川省广安友实学校2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题（含解析）

广安友实学校2024-2025学年度下期高2023级第三次月考
物理试卷
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。总分100分。考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，满分46分）
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．关于下列几幅图的说法正确的是（　　）
A．图甲中水黾静止在水面上，说明液体表面层分子间表现为斥力
B．图乙中布朗运动产生原因的示意图。微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是单晶体
D．图丁中的毛细现象是符合实际情况的
2．第六代移动通信技术目前仍处于研究和探索阶段，将与人工智能、机器学习深度融合。产生无线电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图（螺线管竖直放置），则该时刻（　　）
A．电容器C正在放电
B．线圈内的磁场能正在增加
C．振荡电路的电流正在增大
D．螺线管的自感电动势正在增加
3．从筷子上滴下一滴水，体积约为0.05 cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值？（已知阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol－1，水的摩尔体积为Vmol=18 cm3·mol－1）（　　）
A．1.5×102个 B．1.5×1021个
C．1.5×1019个 D．1.5×1017个
4．如图是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空）。一束激光由光导纤维左端的点O以的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面A点（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．光纤内芯的折射率比外套的小
B．光纤材料的折射率
C．若增大在O点的入射角α，折射光线到侧面后也能发生全反射
D．
5．如图甲所示，水平桌面上放有一长直导线MN和一矩形导线框abcd，导线MN固定并通有电流i，i随时间的变化如图乙所示，规定从N到M为电流的正方向，MN通电过程中导线框始终静止，则说法不正确的是（　　）
A．0到t1时间内，导线框中产生感应电流
B．t1到t3时间内，导线框中产生的感应电流方向保持不变
C．t2时刻，导线框不受桌面的摩擦力的作用
D．t3到t4时间内，导线框受到桌面的摩擦力的方向向左
6．如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比，在ab端输入电压最大值为的正弦交流电，为定值电阻，调节电阻箱，当时，理想电压表、理想电流表的示数分别为U、I，则下列说法正确的是( )
A．
B．
C．调节电阻箱，当时，电压表与电流表的示数乘积最大
D．调节电阻箱，当时，电压表与电流表的示数乘积仍为UI
7．如图所示，在区域Ⅰ、Ⅱ中分别有磁感应强度大小相等、垂直纸面但方向相反、宽度均为的匀强磁场区域。高为的正三角形线框efg从图示位置沿轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能正确描述线框efg中感应电流与线框移动距离关系的是（　　）
A． B．C． D．
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．如图所示，交流发电机的矩形线圈边长，，线圈匝数，电阻，线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以的角速度匀速转动，外接电阻，以线圈平面垂直于中性面时刻开始计时，则（　　）
A．电动势瞬时值为
B．时线圈中磁通量变化率最大
C．时线圈中感应电动势为0
D．交变电流的有效值是
9．一定质量的理想气体从状态M经过状态N变化到状态P，其图象如图所示，则（ ）
A．的过程中，气体吸收热量
B．的过程中，气体放出热量
C．的过程中，气体的压强减小
D．的过程中，气体的内能减小
10．如图所示，两条足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间的距离为L，垂直于导轨的虚线MN右侧存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电阻均为R、长度均为L的导体棒a和b放在MN左侧的导轨上，先给导体棒a一个大小为水平向右的初速度，导体棒a进入磁场后运动至停下，再给导体棒b一个与a相同的初速度，两导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好且未相碰，则下列说法正确的是（ ）
A．只有导体棒a在磁场中运动时，a在磁场中运动时的最大加速度为
B．只有导体棒a在磁场中运动时，a在磁场中运动的最大距离为
C．导体棒b进入磁场后，通过导体棒b的总电量为
D．导体棒b进入磁场后，a、b间的最小距离为
第Ⅱ卷（非选择题，满分54分）
三、实验题（本题每空2分，共14分）
11．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图甲所示。
(1)变压器的铁芯，它的结构和材料是_________。（填字母）
A．整块硅钢铁芯
B．绝缘的硅钢片叠成
(2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数 （填“多”或“少”）
(3)用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如表：
Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90
Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断原线圈匝数为 匝。（填“400”或“800”）
12．某实验小组用如图甲所示实验装置，探究一定质量的理想气体等温变化的规律。将导热的注射器前端通过软管和压强传感器相连，通过数据采集器在计算机上记录此时注射器内被封闭气体的压强p，通过注射器壁上的刻度读取气体的体积V。缓慢地推动活塞压缩气体，这样就可以获得不同体积时气体的压强数值。
(1)关于实验的操作和数据处理，下列说法正确的是__________（填字母）。
A．在柱塞上涂润滑油是为了减小摩擦
B．要尽可能保持环境温度不变
C．气体的压强和体积必须用国际单位
D．处理数据时采用图像比图像更直观
(2)两个实验小组在环境温度相同且保持不变的条件下，均利用该装置按正确操作完成了实验，根据他们测得的实验数据作出的图像，如图乙所示。
①图像的纵截距表示 的体积；
②图线a与b的横截距为m、n，，a与b密闭气体质量之比为 。
(3)其中一个小组用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图丙所示的图像，其纵轴截距为，则石子密度 。（用题及图中相关物理量的字母符号表示）
四、计算题（本题共40分，解答题时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．如图所示，阴影部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率。为一半径为的四分之一圆弧，为圆弧的圆心，构成正方形，在处有一点光源。从点光源射入圆弧的光中，若只考虑首次从圆弧直接射向的光线（已知真空或空气中光速）。
(1)计算光线从D到B所用的时间；
(2)有一部分光不能从、直接射出，求这部分光穿过圆弧的弧长。
14．一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，稳定后，活塞与汽缸底的距离为。然后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求：
（1）汽缸转到开口向上的竖直位置稳定后，活塞与汽缸底的距离。
（2）活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度为多少？
（3）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收的热量，则气体增加的内能多大？
15．边长、质量、电阻的正方形线框沿倾角的光滑斜面向上运动，在斜面虚线区域内有垂直斜面向下的匀强磁场，其宽度，，重力加速度大小取，边与磁场边界平行，当边刚进入磁场区域时，在边加一沿斜面向上、大小为的恒定拉力，线框恰好可做匀速直线运动。
(1)求边刚进入磁场区域时的速度大小；
(2)若当线框完全进入磁场时撤去，求线框从进入磁场到离开磁场的过程中，线框产生的焦耳热；
(3)若恒力始终作用在线框上，从线框边刚出磁场到线框加速度再次为0的过程中流过线框横截面的电荷量，求线框边刚进入磁场到加速度再次为0的过程中运动了多长时间。
参考答案
1-7 CDBBDDB
8.BD
9.AD
10. BD
11.【答案】(1)B (2)少 (3)800
12.【答案】(1)BD (2) 软管内气体 (3)
13.【答案】(1)
(2)
【详解】（1）光线从D点到圆弧上，光线传播的时间为
光线从圆弧上到B点，光传播的速度为
光线从圆弧上到B点，光传播的距离为
传播的时间为
光线从到所用的时间
代入数据得
（2）设该种材料的临界角为C，则
解得
如图所示
若沿DE方向射到AB面的光线刚好发生全反射，则
同理，若沿DG方向射入的光线刚好在BC面上发生全反射，则
因此
根据几何关系可得，有光穿过圆弧AC的弧长
代入数据得
14.【答案】（1）450K；（2）10cm；（3）310J
【详解】（1）当汽缸水平放置时，有
当汽缸口朝上，
此时有：
则：
则有：
解得：
（2）当汽缸口向上，活塞到达汽缸口时
此时体积：
整个过程由理想气体状态方程得
解得：
（3）加热后气体做等压变化，外界对气体做功为
根据热力学第一定律：
得：
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）线框匀速进场，由平衡条件有
解得
又，
解得
（2）当线框完全进入磁场区域后做匀减速直线运动，加速度
则有
解得
所以边不能通过磁场区域上边界，线框将从磁场下边界离场。
线框边刚下滑到达磁场下边缘时的线速度大小为
感应电流
安培力
可知线框往下运动通过磁场区域下边界时做匀速直线运动，则有
其中
解得
（3）线框将从磁场上边界离开磁场，从线框边刚进入磁场到完全进入磁场的过程，根据，，
解得
从线框完全进入磁场到加速度再次为0的过程中
又
可得