湖北省云学联盟2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题（Word版附解析）

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考试时间：2025 年 5 月 28 日 10∶30-11∶45 时长：75 分钟总分：100 分
注意事项∶
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答∶每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写
在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答∶用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸
和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7
题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4 分，选对
但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
1. 下列关于固体和液体说法正确的是（ ）
A. 金属没有确定 几何形状，也不显示各向异性，因此是非晶体
B. 晶体中的原子都是按照一定的规则排列的，但空间上不一定具有周期性
C. “压青苗”是用磙子压紧土壤，这是为了破坏土壤里的毛细管，保存地下水分
D. 毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种类和毛细管材料有关
2. 全球能源互联网发展合作组织与国家气候中心 2025 年 4 月 21 日联合发布《2025 年全球新能源发电年景
预测报告》。能源问题是当今世界最为重要的问题之一，热力学的研究对能源利用率的提高起到了关键作用，
为热机的设计与制造提供了足够的理论支持。关于热机和热力学定律，以下表述正确的是（ ）
A. 第二类永动机并没有违背能量守恒定律，故热机的效率可能达到 100%
B. 因为能量守恒，随着科技的发展，能量可以循环利用，从而可以解决能源危机问题
C. 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D. 热力学第二定律可表述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
3. 在近代物理发展的进程中，实验和理论相互推动，促进了人类对世界认识的不断深入。物理实验是物理
理论研究的基石，关于下面几幅图说法正确的是（ ）
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A. 图甲说明发生光电效应时，用 a 光照射时，单位时间内逸出的光电子数最多
B. 图乙说明 α粒子散射实验中，大多数粒子都有了明显偏转
C. 图丙中若用能量为 0.66eV 的光子照射某一个处于 n=3 激发态的氢原子，最多可以产生 6 种不同频率的光
D. 图丁可知 原子核与 原子核相比， 原子核核子的平均质量小， 原子核结合能大
4. 以下是教材中关于传感器的应用几幅图片，说法正确的是（ ）
A. 甲图中红外线体温计利用了物体温度越高，辐射波长越长的特点
B. 乙图中手指作为电容器一电极，如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上就不能正常操作了
C. 丙图中机器人 眼睛在它碰到障碍物前会自动避让，因为机器人的“眼睛”是力传感器
D. 丁图中酒精气体传感器主要由感应器、压力传感器、电阻、电容等组成
5. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，在观察光的全反射实验中，一束光从 A 点沿半径的方向入射
到圆心 O 点，发现有 OB、OC 两条细光束。当入射光束 AO 绕 O 点顺时针转动小角度θ，OB、OC 也会随
之转动。则下面说法正确的是（ ）
A. 光束 OB 顺时针转动的角度小于θ
B. 光束 OC 逆时针转动的角度小于θ
C. 光束 OB 逐渐变亮，光束 OC 逐渐暗
D. 若入射光 A 为白光，光线 C 也为白光
6. 如图所示，边长为 2L 的等边三角形区域 abc 内部的匀强磁场垂直纸面向里，b 点处于 x 轴的坐标原点 O；
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一与三角形区域 abc 等高的直角闭合金属线框 ABC，∠ABC=60°，BC 边处在 x 轴上。现让金属线框 ABC 沿
x 轴正方向以恒定的速度 v 穿过磁场，在 t=0 时线框 B 点恰好位于原点 O 的位置。规定逆时针方向为线框中
感应电流的正方向，在下列四个 i-x 图象中,能正确表示线框中感应电流随位移变化关系的是( )
A. B.
C. D.
7. 汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，一定质量理想气体从状态 a 依次经过状态 b、c 和 d 后再回
到状态 a，如图所示奥托循环由两条绝热线和两条等容线组成，其中 a 到 b 和 c 到 d 为绝热过程，b 到 c 和
d 到 a 为等容过程，下列说法正确的是（ ）
A. 在 a→b 过程中增加的内能在数值上等于 adcb 所围的“面积”
B. 在 b→c 的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少
C. 在 b→c 过程中增加的内能大于在 d→a 过程中减少的内能
D. 经 abcda 一个工作循环，气体向外放出热量
8. 下列关于分子动理论知识，说法正确的是（ ）
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A. 图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中
B. 图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加
C. 图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高
D. 图丁为分子间作用力 f 和分子势能 Ep 随分子间距离 r 变化的关系图线，其中①表示分子间作用力随分子
间距离 r 的变化关系图线，②表示分子势能随分子间距离 r 的变化关系图线
9. 如图所示，圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），Oa、Ob、Oc、Od 是以不同速率对准
圆心入射的正电子或负电子的运动径迹，它们之间的相互作用和重力不计，a、b、d 三个出射点和圆心的连
线分别与竖直方向成 90°、60°、45°的夹角，则下列判断正确的是（ ）
A. 沿径迹 Oc 运动的电子在磁场中运动时间最短
B. 沿径迹 Oc、Od 运动的电子均为负电子
C. 沿径迹 Oa、Ob 运动的速率比值为
D. 沿径迹 Ob、Od 运动的时间之比为 4：3
10. 江苏大丰 800 兆瓦海上风电项目全面启动建设，该项目的建设将为我国海上风电向深远海发展积累重要
经验。根据国家能源局统计，我国风电截至 2024 年底累计并网装机容量约 5.3 亿千瓦，在电源结构中占比
超 15%。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图甲所示，已知发电机输出的交变电流如图乙
所示，升、降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比为 1：10，降压变压器原、副线圈
的匝数比为 10：1，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻 R0=20Ω。用户端接一个定值电阻 R=2Ω，
其余电阻不计。下列说法正确的是（ ）
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A. 线框的转速为 3000r/min
B. t=0.01s 时穿过线圈的磁通量为零
C. 输电线上的电流为 10A
D. 若保持发电机输出电压不变，在用户端再并联一个完全相同的电阻 R，则输电线上损耗的功率占总功率
的比值增大
二、实验题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分）
11. 小明学习了光的干涉后，利用图中所示生活中的物品，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划
出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，用红色激光笔和自制的双缝做双缝干涉实验，并测量激光的波长。
他按如下步骤组装好设备：
实验步骤：
（1）并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕；
（2）如图所示，将红色激光光源和玻璃片固定好，并将光屏放在距离合适的地方；
（3）打开激光光源，调整光源高度使激光沿水平方向射出，恰好能垂直玻璃片射在两划痕上；
（4）在光屏上的干涉条纹如下图所示中的___________
A. B. C. D.
（5）若已知双缝间的宽度 d=0.2mm，双缝到投影屏间的距离 L=2.0m。使用刻度尺测量出光屏上条纹间距，
如下图所示，由图可以读出 A、B 两亮纹间的距离，从而得到相邻亮条纹的条纹间距Δx=__________mm，
由双缝干涉条纹间距公式可计算出该绿色激光的波长λ=_________m（结果均保留 2 位有效数字）；
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（6）在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在
屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时_________（填“大”或“小”）。
12. 为了让学生理解微观分子尺寸的测量方法及其在纳米技术中的应用，老师设计测量磷脂分子大小（模拟
生物膜结构）的实验，让学生通过油膜法测量磷脂分子的长度，结合生物膜结（如细胞膜磷脂双分子层）
的实际模型
实验器材有：
透明培养皿；微量移液管（最小精度为 0.01mL）；磷脂乙醇溶液；痱子粉（或石膏粉，用于显示油膜边界）；
坐标纸（最小方格边长 1mm）
实验步骤如下：
（1）溶液配制：用微量移液管取 0.100mL 纯磷脂，溶于 99.9mL 无水乙醇，配制成稀释 1000 倍的溶液（总
体积 100mL）。乙醇的作用是帮助磷脂在水面快速扩散，挥发后仅留磷脂分子。
（2）油膜制备：向培养皿中倒入蒸馏水，水面高度约 2mm，均匀撒上一层薄痱子粉（避免粉粒过厚导致油
膜无法展开）。用微量移液管取 15 滴稀释后的磷脂乙醇溶液的体积为 0.050mL，
滴在水面中央，等待乙醇完全挥发（约 1 分钟），形成稳定油膜。
（3）面积测量：将培养皿置于坐标纸上方，用透明胶片覆盖油膜，描绘油膜边界。对于不满一格的部分按
（大于半格计 1 格，小于半格不计）原则统计总格数 N=800 格，则油膜总面积是 S=_______m2。
（4）数据计算：每滴溶液中磷脂体积 V=______cm3（保留 2 位有效数字）。代入数据可得 d≈______nm
（1nm=10-9m，结果保留 1 位小数）。
（5）实际测量中，若油膜未完全展开（存在重叠区域），则计算出的分子长度会偏____（填“大”或“小”）
三、计算题（本大题共 3 小题，共 44 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演
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算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 航天员刘伯明、汤洪波身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服，先后从天和核心舱节点舱成功
出舱，这是中国空间站首次出舱活动，宇航员出舱前需通过减压舱将气压从舱内标准值降至太空服适应值。
已知减压舱容积 V=3.0m3，初始状态为 p0=1.0×105 Pa，温度 T1=300K。设气体为理想气体，（lg2≈0.30、lg5
≈0.70、lg6≈0.78、lg7≈0.85）求：
（1）若减压过程保持温度不变，目标气压为 p1=4.0×104Pa，需排出气体 质量占初始总质量的百分比；
（2）若使用抽气泵每次抽出固定体积 的气体（温度始终为 T1=300K），至少需要抽气多少次才
能将气压从 p0 降至 p1。
14. 某一直角坐标系第一象限（包含坐标系），存在着垂直于纸面的有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强
度的大小为 B，方向垂直于纸面向外，M 是垂直于 x 轴的荧光屏，坐标原点 O 点到屏 M 的距离为 R，在 O
点放置一粒子源，可以从 O 点沿 Oy 方向发射出一束速度大小不同的带正电的同种粒子，当粒子以最大速度
v0 沿 Oy 方向射入磁场时，恰好垂直打到 M 屏上，其运动轨迹如图中所示，
（1）求带电粒子的比荷的大小；
（2）欲使速度小于等于 v0 的所有粒子经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏 M 上，求有界磁场区域的最
小面积的大小；
（3）求其中速度为 的粒子从 O 点射出到垂直打在屏 M 上所用的时间。
15. 如图所示，金属导轨 abcd 与水平面成θ角固定，导轨各相邻段互相垂直，导轨顶端接有阻值为 R 的定值
电阻。已知宽轨间距为 2L，宽轨长为 2L，窄轨间距 L，窄轨长 3L，在导轨所在平面内有垂直于导轨平面向
下的匀强磁场，磁感应强度为 B。现有一根质量为 m，长度为 2L，粗细均匀、阻值均匀分布的金属棒，其
总电阻也为 R，从宽轨顶端由静止释放，已知金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已做匀速直线运动，不
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计一切摩擦，导轨电阻不计。求：
（1）金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度大小；
（2）金属棒在宽轨上运动的过程中通过电阻 R 的电荷量；
（3）金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间；
（4）金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程中金属棒中产生的焦耳热。
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