北京市第五十中学2024~2025学年高二下学期6月月考物理检测试题（含答案）

这是一份北京市第五十中学2024~2025学年高二下学期6月月考物理检测试题（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于光现象，下列说法正确的是( )
A. 为了增加光的透射，通常在摄像机的镜头表面镀一层特定厚度的薄膜，这是利用了光的干涉
B. 光照射到不透明圆盘后，在圆盘阴影中心出现一个亮斑，这是光的偏振现象
C. 在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，银幕上的图像才清晰，这副眼镜利用了光的全反射
D. 用光导纤维传输载有声音、图像以及各种数字信号的信息，这是利用了光的衍射
2.关于几位物理学家对光、原子的研究成果，下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福通过对一系列阴极射线实验研究发现了电子
B. 爱因斯坦建立了光电效应理论，成功解释了光电效应现象
C. 汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
D. 玻尔理论成功解释了所有原子光谱的实验规律
3.电磁波在日常生活和生产中被广泛应用，下列说法正确的是( )
A. 验钞机使用红外线照射钱币使荧光物质发光来鉴别真伪
B. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是γ射线
C. 汽车喷漆后，进入烘干车间烘干使用的是X射线
D. 医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒
4.关于天然放射现象，下列说法正确的是( )
A. 天然放射现象说明原子具有核式结构
B. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
C. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
D. 在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，β射线的电离能力最强
5.用图所示的光电管研究光电效应，使用某种频率的单色光a照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转；改用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针发生偏转。下列说法错误的是( )
A. a光的波长一定大于b光的波长
B. 只增加a光的强度，电流计G的指针仍不发生偏转
C. 只增加b光的强度，可使通过电流计G的电流增大
D. 用b光照射光电管阴极K时，通过电流计G的电流方向是由d到c
6.如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知，下列说法正确的是( )
A. 水对a光的折射率较小
B. 两束光在水中的传播速度相同
C. 两束光在空气中频率相同
D. 从水射向空气时，a光全反射的临界角小于b光的临界角
7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/s，周期为4s。t=0时波形如图甲所示，a、b、c、d是波上的四个质点。如图乙所示是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列波的波长为4mB. t=0时质点b、d的速度大小相等
C. 如图乙表示的是质点b的振动图像D. t=0.5s时质点a、b的加速度方向相反
8.一静止的 92238U原子核发生衰变，其衰变方程为 92238U→90234Tℎ+X，生成的两粒子处于匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直，图中可以正确反映两粒子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，其原线圈两端接入正弦式交变电压
u=311sin100πtV，副线圈通过电流表与变阻器R相连，若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法正确的是( )
A. 当变阻器电阻R=10Ω时，电流表的示数为3.11A
B. 滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表的示数增大
C. 滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表的示数增大
D. 滑动变阻器的滑片向下滑动，变压器的输入功率减小
10.如图所示电路中，电源内阻不计，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，A和B是两个相同的小灯泡。则( )
A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮
B. 闭合开关S时，B灯立即亮，A灯逐渐亮，最后一样亮
C. 断开开关S时，A灯逐渐熄灭，B灯立即熄灭
D. 断开开关S时，通过B灯的电流方向不发生改变
11.如图甲所示是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，线圈中a、b两条导线长均为L，分别通以图乙所示方向的电流I，两条导线处的磁感应强度大小均为B，则( )
A. 该磁场是匀强磁场铁芯
B. 在辐向磁场中磁感线总是与线圈平面垂直
C. 线圈将逆时针方向转动
D. a、b导线各自受到的安培力大小总为ILB
12.如图所示，固定在水平面上的光滑金属架处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN以v = 1.0 m/s的初速度向右运动。已知导轨间距L = 0.50 m，导轨的一端连接的电阻阻值R = 2.0 Ω，磁感应强度大小B = 0.2 T，金属棒电阻r = 0.50 Ω，金属棒质量m = 0.5 kg。下列说法正确的是( )
A. 金属棒向右运动过程中做匀减速直线运动
B. 金属棒向右运动过程中，通过电阻R的电流方向为P→Q
C. 金属棒的速度为0.5 m/s时，MN两点间电势差为0.04 V
D. 从金属棒开始运动到静止的过程中，电阻R产生的热量为0.25 J
13.如图，甲为磁流体发电机原理示意图，乙为速度选择器原理示意图，丙为质谱仪原理示意图，丁为回旋加速器原理示意图，不计粒子的重力。下列说法正确的是( )
A. 图甲中将等离子体喷入磁场，A、B之间产生电势差，A板是发电机的正极
B. 图乙中粒子沿着图示虚线路径通过速度选择器时，粒子速度大小为BE
C. 图丙中质量为m电荷量为q的粒子在磁场中轨道半径为1B 2mUq
D. 图丁中仅增大加速电压U，粒子的最大速率增大
14.利用热敏电阻在通以恒定电流(实验设定恒定电流为50.0μA)时，其阻值随温度的变化关系(如图甲所示)可以制作电子温度计。把恒压直流电源E、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V连成如图乙所示的电路。用热敏电阻作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是( )
A. 电压较高时表示温度也较高
B. 该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的
C. 当热敏电阻的温度升高时，应将R1的阻值调大
D. 每升高相同的温度，热敏电阻的阻值变化均相等
第Ⅱ卷（非选择部分58分）
二、实验题（18分）
15（10分）.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，所用灵敏电流表的0刻度位于表盘的正中央。如图1所示电路，闭合开关K时，电流表的指针向左偏转。如图2，磁铁上端为S极，下端为N极，当磁铁相对螺线管运动时，电流表的指针向左偏转。可以判断：磁铁相对螺线管的运动方向 (选填“向上”或“向下”)。
(2)某同学利用铜漆包线在一个铁芯上缠绕了两个线圈甲、乙，其中线圈甲接学生电源交流输出，线圈乙接小灯泡，闭合开关后小灯泡发出微弱的亮光。下列操作可以使小灯泡亮度增加的是 (选填选项前的字母)。
A.仅增大线圈甲的铜漆包线面数
B.仅减小线圈甲的铜漆包线面数
C.仅增大学生电源交流电压输出的有效值
D.将线圈甲、乙的匝数同时增大为原来的两倍
(3)某同学测量半圆形玻璃砖的折射率，根据实验数据，画出光路图如图3所示。则该玻璃砖的折射率n= 。
(4)小明为了估测某激光波长，用激光直接照射到双缝上，双缝干涉条纹直接显示在教室内的墙壁上。查得双缝上标识的间距 d，测得相邻两亮条纹间距△x以及双缝到墙壁间的距离L，为了增大干涉条纹间距，下列操作可行的是 (选填选项前的字母)。
A.双缝向墙壁靠近一些
B.双缝离墙壁更远一些
C.换成双缝间距更大一点的双缝
D.换成双缝间距更小一点的双缝
(5)在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图4所示，a、b是两个半径相等的小球，其质量分别为m1、m2，且满足m1>m2。按照以下步骤进行操作：
①在木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板紧靠槽口竖直固定，将小球a从斜槽轨道上某位置P处静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板水平向右移动一定距离d并固定，再将小球a多次从P处静止释放，得到撞到木板上平均痕迹B;
③把小球b静止放在斜槽轨道水平末端，让小球a仍从P处静止释放，和小球b相碰。多次重复该操作，得到两球撞在木板上的平均痕迹A和C;
④测得O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3。
在实验误差允许的范围内，若碰撞过程动量守恒，则各物理量间应该满足 。
16（8分）.某同学用如图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。
(1)用游标卡尺测量摆球直径，如图2所示，可知摆球的直径d为__ ____mm。

(2)关于实验操作或结果的分析，下列说法正确的是 ______。
A.摆球应尽量选质量大体积小且质量分布均匀的
B.摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察
C.单摆摆动稳定后，在摆球经过最低点时开始计时
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(3)某同学多次改变单摆的摆长l并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图3所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是 (选填“l2”“ l”或“ l”)，若图线斜率为k，则重力加速度g= 。
三、计算题（共40分）
17（9分）. 某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制在5kW(即用户得到的功率为95kW)。根据实际需求，某同学设计了如图所示的输电线路示意图。升压变压器、降压变压器均视为理想变压器，计算：
(1)输电线上通过的电流I2；
(2)升压变压器输出的电压U2；
(3)降压变压器的匝数比n3:n4。
18（9分）.如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B，求：
(1)弹簧的最大弹性势能；
(2)弹簧被压缩直至最短的过程中，弹簧给木块A的冲量；
(3)当木块A和B板分离时，木块A的速度。
19（10分）. 从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。根据玻尔的氢原子模型，电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动，原子中的电子在库仑力作用下，绕原子核做圆周运动。已知电子质量为m，电荷量为e，静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r1，电势能为Ep=−ke2r1(取无穷远处电势能为零)。第n个能级的轨道半径为rn，已知rn=n2r1，氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。
(1)求氢原子处于基态时，电子绕原子核运动的速度；
(2)证明：氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的1n2(n=1,2,3,…)；
(3)1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做1λ=R(122−1n2)，n= 3，4，5，…。式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式。已知氢原子基态的能量为E1，用ℎ表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，求里德伯常量R 的表达式。
20（12分）.电磁感应现象中产生的感应电动势，由于产生原因不同可分为感生电动势和动生电动势。如果感应电动势是由于导体运动而产生的，叫动生电动势；如果感应电动势是由感生电场产生的，叫感生电动势。以下是关于两类电动势的相关问题：
(1)如图1所示，固定于水平面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架的ab与dc平行，MN的长度为l，在运动过程中MN始终与bc平行，且与框架保持良好接触，磁场的磁感应强度为B。在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。请分别根据电动势的定义及法拉第电磁感应定律，从不同角度用两种方法证明金属棒MN中的感应电动势E=Blv。
若空间存在有一圆柱形的匀强磁场区域，其横截面如图2所示，磁感应强度随时间按照图3所示的规律均匀变化。图中B0和t0为已知量。
(2).用电阻为R的细导线做成半径为r的圆环(图中未画出)，圆环平面垂直于该磁场，圆环的中心与磁场中心重合。圆环半径小于该磁场的横截面半径。求t=t0时圆环中的电流。
(3).上述导体圆环中产生的电流，实际是导体中的自由电荷在感生电场力的作用下做定向运动形成的，而且自由电荷受到感生电场力的大小可以根据电动势的定义和法拉第电磁感应定律推导出来。现将导体圆环替换成一个用绝缘细管做成的半径为r的封闭圆形管道，且圆形管道的中心与磁场区域的中心重合(如图4所示)。管道内有一小球，小球质量为m，带电量为+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0时小球静止。求t=t0时感生电场的电场强度及管道对小球的弹力大小。
高二物理第二次月考答案
15.（10分）
（1）向上 (2)BC (3) 2 (4)BD (5)m1 y2=m y3+m2 y1
16.（8分）
（1） 20.6 (2)AC （3） l 4π2k2
179分
(1) （3分）根据电功率公式P热=I22r
可得输电线上通过的电流I2= P热r= 50008A=25A
(2)（3分）升压变压器输出的电压U2=PI2=10000025V=4000V
(3) （3分）降压变压器输入的电压U3=U2−I2r=3800V
根据U3U4=n3n4
降压变压器的匝数比n3:n4=190:11
18. （9分）
(1)（3分）弹簧被压缩到最短时，木块A与木板B具有相同的速度，此时弹簧的弹性势能最大；
设共同速度为v，从木块A开始沿木板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系统的动量守恒，
取向右为正方向，则有mv0=m+2mv，
由能量关系得：弹簧的最大弹性势能Ep=12mv02−12m+2mv2，
解得 Ep=13mv02；
(2)（3分）对木块A，根据动量定理得I=mv−mv0，
解得： I=−23mv0 ，方向向左；
(3)（3分）从木块A滑上木板B直到二者分离，系统的机械能守恒，设分离时A、B的速度分别为 v1 和 v2 ，
根据动量守恒定律得：mv0=mv1+2mv2，
根据机械能守恒定律得12mv02=12mv12+12×2mv22，
解得： v1=−v03，方向向左
19 （10分）
(1) （2分）电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动，
根据牛顿第二定律有ke2r12=mv2r1，
则有v1=e kmr1；
(2)（4分）设电子在第1轨道上运动的速度大小为v1，根据牛顿第二定律有ke2r12=mv12r1，
电子在第1轨道运动的动能Ek1=12mv12=ke22r1，
电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1=−ke2r1+ke22r1=−ke22r1，
同理，电子在第n轨道运动时氢原子的能量En=−ke2rn+ke22rn=−ke22rn，又因为rn=n2r1，
则有 En=−ke22rn=−ke22n2r1=E1n2，命题得证；
(3) （4分）从n能级向2能级跃迁放出光的波长为En−E2=hcλ，
即：hcλ=E1n2−E222
所以：1λ=−E1hc(122−1n2)，n=3、4、5…，
对照巴耳末公式可知里德堡常数：R=−E1hc=ke22hcr1
20.（12分）
(1) （4分）方法一：电动势的定义
电动势定义为非静电力把单位电荷量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，对应着其他形式的能转化为电势能的大小。这里的非静电力为洛伦兹力(沿MN棒上的分力)，
针对电荷量为e的正电荷，静电力做功为W非=eBv⋅l，电动势大小为E=W非e=eBvle=Blv；
方法二：法拉第电磁感应定律
穿过闭合回路的磁通量的变化量为Δφ=B⋅ΔS=Blv⋅Δt，
根据法拉第电磁感应定律E=ΔφΔt=Blv⋅ΔtΔt=Blv；
(2)（3分）磁感应强度的变化率ΔBΔt=B0t0，
根据法拉第电磁感应定律，有E=ΔφΔt=S⋅ΔBΔt=B0t0⋅πr2，
根据闭合电路的欧姆定律I=ER=πr2B0Rt0；
(3)（5分）根据法拉第电磁感应定律有E=ΔφΔt=S⋅ΔBΔt=B0t0⋅πr2，
根据电动势的定义有E=W非q=qE感⋅2πrq=2πrE感，解得感生电场的电场强度大小为E感=B0r2t0，
小球所受感生电场作用力为F=qE感=qrB02t0，
在感生电场力的作用下，小球速度不断增加，将其转化为沿直线运动，
小球做匀加速运动，加速度大小a=Fm=qrB02mt0，根据运动学公式得v=at0=qrB02m，
根据牛顿第二定律，得N=mv2r=q2B02r4m。

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C
C