湖北省黄冈市蕲春县2024_2025学年高二物理下学期5月月考试题

这是一份湖北省黄冈市蕲春县2024_2025学年高二物理下学期5月月考试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题 4 分）
1．如图，倾角 30°的光滑斜面固定在地面上，现将一长度为 l 的轻绳一端固定在 O'点，另
一端系一小球（可视为质点），小球静止在斜面上的 O 点，现将小球拉开一很小角度θ后由
静止释放运动到最低点时的速度为 v。已知小球质量 m，重力加速度 g，不计空气阻力，则
小球从最高点第一次运动到最低点的过程中（ ）
A．运动时间为
B．小球经过最低点 O 时加速度为零
C．最低点时重力的瞬时功率为 mgv
D．减小小球释放角度θ，小球运动的周期将减小
2．如图所示，理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成，三个线圈匝数比
，在 两端接入正弦式交流电源后，三个线圈所串联的电阻
的电功率相同，则三个电阻的阻值比 为（ ）
A． B． C． D．
3．白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一，额定电压世界最
高，被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压
变压器的原、副线圈匝数分别为 、 ，降压变压器的原、副线圈匝数分别为 、 。保
持发电机输出电压 及输电线路上的总电阻 不变。如果将输送电压 由 240kV 升级为
1000kV，输送的总电功率变为原来的 2 倍，则（ ）
A． 变为原来的
B．输电线上的电流变为原来的
C．输电线上损失的功率变为原来的
D．如果用户两端电压 不变， 应变小
4．如图所示，图甲为磁流体发电机、图乙为霍尔元件、图丙为 LC 振荡电路、图丁为回旋
加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的 D 形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列
说法正确的是（ ）
A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B 板间产生电势差，A 板电势高
B．图乙中，如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大
C．图丙中，电流强度正在增大过程中，则该时刻线圈的自感电动势正在减小
D．图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大
5．关于下图，说法正确的是（ ）
A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高
B．由图乙可知，气体在状态 A 和状态 B 的分子平均动能相同
C．由图丙可知，当分子间的距离 时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小
后增大
D．由图丁可知，在 由 变到 的过程中分子力做负功
6．一定质量的理想气体，从状态 A 依次经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A，其 图像
如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态 D 的压强为 3×105Pa
B．从 A→B 的过程中，气体分子的平均动能减小
C．在 B→C 的过程中，单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数增多
D．完成 A→B→C→D→A 一个循环的过程中，气体对外界做功 1.95×106J
7．原点 处有振源，能产生沿 轴方向传播的简谐横波，振源开始振动一个周期时产生的
简谐横波如图所示，将图示时刻作为 0 时刻，再经 质点 第一次运动回到平衡位置。
则下列说法正确的是（ ）
A．振源的起振方向沿 轴的正方向
B．质点 相对平衡位置的横坐标为
C．振源的振动周期为
D． 处的振动方程为
二、多选题（每题 4 分）
8．如图所示，物块 A、B 叠放在光滑水平地面上，物块 B 与自由长度为 L0 的轻弹簧相连，
当系统振动时，物块 A、B 始终无相对滑动，已知 ， ，当振子距平衡位置的
位移 时，系统的加速度为 a，物块 A、B 间的动摩擦因数μ，最大静摩擦力等于滑动
摩擦力，则（ ）
A．物体 A 水平方向受到摩擦力和回复力的作用
B．弹簧的劲度系数
C．物块 A、B 间摩擦力 f 和位移 x 的函数关系为
D．A、B 间无相对滑动的最大振幅为
9．图甲为一个小型起重机的电路图，M 为电动机，理想变压器原线圈与
的交流电源相连，图中两个标有“20V，4W”的灯泡均能正常发光，其
中电动机通过轻绳拉着质量为 3kg 的重物以 的速度匀速上升，如图乙所示。不计一
切摩擦，电表均视为理想电表，重力加速度大小 g 取 。下列说法正确的是（ ）
A．通过电流表的电流方向每秒变化 100 次
B．变压器原线圈输入电压有效值为 220V
C．原、副线圈的匝数比为
D．电动机的效率为 70%
10．一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内，封闭着一定质量的理想气体，
如图所示。已知水银柱的长度 h=5cm，玻璃管开口斜向上，在倾角θ=30°的光滑斜面上以一
定的初速度上滑，稳定时被封闭的空气柱长为 L=40cm，大气压强始终为 p0=75cmHg， 取
重力加速度大小 ，不计水银与试管壁间的摩擦力，不考虑温度变化。下列说法正
确的是（ ）
A．被封闭气体的压强为
B．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，则封闭气体的长度
C．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，由于环境温度变化，封闭气体的长度 L=40cm，
则现在的温度与原来温度之比为
D．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以 的加速度沿斜面加速上滑，则稳定时封
闭气体的长度
三、实验题
11（6 分）．如图甲所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线
，画出一直线 代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线 重合，再画出玻璃砖另一个
面所在的直线 ，然后画出过 点的法线。
(1)在 上 、 位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使 的
像挡住 的像，插上大头针 ，让 挡住 （选填“ 和 ”或“ ”、“ ”）的像，然后再
插上大头针 挡住 和 、 的像。
(2)连接 、 并延长与 交于 点，连接 。为了便于计算折射率，以 为圆心适当
的半径画圆，与 交于 点，与 交于 点，过 、 两点分别向法线作垂线 和
，并用刻度尺测出 和 的长度分别为 和 ，折射率 （用 、 表示）。
(3)如图乙所示，在确定玻璃砖边界线时发生错误，折射率的测量值会 。（选填“偏大”、
“偏小”或“不变”）。
12（8 分）．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中。
(1)在观察红光的干涉图样时，现有 A 毛玻璃屏、B 双缝、C 白光光源、D 滤光片、E 单缝等
光学元件，将 C 白光光源放在光具座最右端，依次放置其他光学元件，由右至左，表示各
光学元件的字母排列顺序应为： （选填“①”或“②”）。
①C、D、E、B、A ②C、D、B、E、A
(2)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未
对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节____________。
A．仅左右转动透镜 B．仅旋转单缝
C．仅旋转双缝 D．仅旋转测量头
(3)某次测量，测量头前的游标卡尺显示如下所示，所对应的读数应为 mm。
(4)为了使测得单色光的条纹间距增大，在其他条件不变的情况下，以下做法合适的是
__________。
A．增大单缝与双缝间距
B．增大双缝与毛玻璃屏间距
C．更换双缝间距更小的双缝片
D．增强光源亮度
四、解答题
13（12 分）．如图所示，由某种新型材料做成的某个光学元件，其中一个截面是半径为
的半圆形， 为半圆的直径且竖直， 为半圆的圆心， 为半径 的中点，
是水平半径。一束单色光沿与 夹角 的方向从 点射入介质，从 点射出（图
中未画出），已知 ， ，光在真空中的传播速度为 ，请
回答下列问题：
(1)画出折射光线的光路图并求该光学元件对单色光的折射率；
(2)单色光在光学元件中从 点到 点的传播时间。
14（16 分）．如图所示， 、 两容器间用一长、细管道相连接，细管上的阀门可以控制容
器间的通断。 、 两容器的容积之比为 ，均充满了理想气体，阀门处于关闭状态，容
器 中气体压强为 ，容器 中气体压强为 ，温度均为 ，现将阀门打开使细管导通，
一段时间后气体状态达到平衡，此过程中温度不变。细管中的气体可忽略。求：
达到平衡时容器 中气体与初始时容器 中气体的质量比；
15（18 分）．如图所示，一轻质弹簧的上端固定在光滑斜面顶部，下端栓接小球 A，A 通过
一段细线与小球 B 相连，两球均静止。某时刻，将细线烧断。已知斜面的倾角为θ=30°且固
定在水面上，A、B 的质量分别为 m、2m，弹簧的劲度系数为 k，弹簧振子简谐运动的周期
为 ，重力加速度为 g，空气阻力可忽略不计。
(1)A 运动的振幅；
(2)A 运动时的最大速度。
(3)从细线烧断到弹簧第一次恢复原长经历的时间。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A C B D C BC AC AC
10．AC
【详解】A．设玻璃管在光滑斜面上运动时加速度为 ，对整体，由牛顿第二定律得
解得
对水银柱，根据牛顿第二定律得
解得被封闭气体的压强为
故 A 正确；
B．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，被封闭气体的压强为
被封闭气体做等温变化，则有
解得封闭气体的长度
故 B 错误；
C．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，被封闭气体的压强为
气体做等容变化，则有
可得
故 C 正确；
D．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以 的加速度沿斜面加速上滑，对水银柱，根
据牛顿第二定律得
被封闭气体做等温变化，则有
解得 ，
故 D 错误。
故选 AC。
11．(1) 和
(2)
(3)偏大
12．(1)①
(2)D
(3)50.70
(4)BC
13．(1)见解析，
(2)
【详解】（1）根据题意作出光路图如图所示
根据折射定律有
其中
由几何关系有
可得该光学元件对单色光的折射率
（2）光在光学元件中的传播速度大小
根据几何关系有
根据
解得单色光在光学元件中的传播时间
14．
【详解】设容器 的容积为 、容器 的容积为 ，以容器 、 中的气体为整体进行
研究有
解得
方法一：体积相同、温度相同时，气体质量比为压强比
有 ，解得
方法二：压强相同、温度相同时，气体质量比为体积比
以容器 中的气体为研究对象，压强为 时，有
达到平衡时容器 中气体与初始时容器 中气体的质量比为
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）开始 AB 组成的系统静止时，设弹簧的伸长量 ，则有
解得
又烧断细线 A 运动过程中，受力平衡时，设弹簧的伸长量为 ，则有
解得
即 A 运动的平衡位置是弹簧伸长量为 的位置；烧断细线后 A 初位置开始向上运动，
到达平衡位置运动的距离为物块 A 的振幅，则振幅为
（2）当 A 运动到平衡位置时速度最大，从烧断细线到 A 运动到平衡位置，由动能定理
联立可得
（3）选 A 的平衡位置处为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标系，用 表示 A 离开平
衡位置的位移，当 A 运动到平衡位置下 位置时，物块 A 受到的合力为
解得
则 A 受到的合外力总是与物块的位移成反比，所以 A 做简谐振动；当弹簧第一次恢复原长
时，A 做简谐运动的位移为 ，根据简谐运动的对称性及简谐运动的方程
可得 A 从平衡位置到弹簧原长位置所用时间为 ，则从细线烧断到弹簧第一次恢复原长经
历的总时间
又
解得