四川省广安市广安中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试题（Word版附解析）

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一、单选题
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B. 在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D. 电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的
【答案】B
【解析】
【详解】A．用三棱镜观察太阳光谱是利用同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，是白光光通过三棱镜
时发生了色散现象，故该操作是利用了光的折射原理，故 A 错误。
B．在光导纤维束内传送图象是利用了光的全反射现象，故 B 正确；
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉现象，故 C 错误；
D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，故 D 错误。
故选 B。
2. 关于下列各图说法正确的是（ ）
A. 图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体
B. 图乙中液体和管壁表现为不浸润
C. 图丙中，T2 对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D. 图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
【答案】C
【解析】
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【详解】A．图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，
故 A 错误；
B．图乙中液体和管壁接触面中的附着层中的液体分子间表现为斥力效果，可知液体和管壁表现为浸润，故
B 错误；
C．图丙中，当温度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大，可知 T2 对应曲线为同一气
体温度较高时的速率分布图，故 C 正确；
D．图丁中，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，
布朗运动越不明显，故 D 错误。
故选 C。
3. 如图甲所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势 e 随时间 变化的图像
如图乙所示，线圈电阻 ，电阻 。则（ ）
A. 时，线圈与中性面垂直
B. 线圈转动一周，电流的方向改变一次
C. 电阻 R 两端电压为 10V
D. 电阻 R 在 10s 内产生的热量为 90J
【答案】D
【解析】
【详解】A． 时，电动势为零，线圈平面处于中性面处，故 A 错误；
B．线圈转动一周的时间为一个周期，由图可知一个周期内电流的方向改变两次，故 B 错误；
C．交流电电动势的有效值
根据串联电路分压原理可知电阻 R 两端电压
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故 C 错误；
D．电阻 R 在 10s 内产生的热量
故 D 正确。
故选 D。
4. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 ，发电机的电压 ，经变压器升压后
向远处输电，输电线总电阻 ，在用户端用降压变压器把电压降为 。已知输电线上损失
的功率 ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A. 发电机输出的电流
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比
D. 用户得到的电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．发电机输出的电流为
故 A 错误；
B．根据 可得输电线上的电流为
故 B 错误；
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C．升压变压器的输出电压为
降压变压器的输入电压为
降压变压器的匝数比为
故 C 正确；
D．根据
可得用户得到的电流为
故 D 错误。
故选 C。
5. 振荡电路是一种简单且常见电路，在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有着广泛的应
用。如图甲所示，规定回路中顺时针方向的电流为正，电流 随时间 变化的规律，如图乙所示。某时刻 电
容器中向下的电场最强。则下列说法正确的是（ ）
A. 时刻可能是 时刻
B. 时刻，电容器极板不带电
C. 在 时间内，电容器正在放电
D. 在 时间内，振荡电路中电场能正在向磁场能转化
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【答案】D
【解析】
【详解】A．某时刻 电容器中向下的电场最强，可知电容器上极板带正电，且带电量最大，回路的电流为
零，则 时刻不可能是 时刻，选项 A 错误；
B． 时刻电流电流为零，电容器极板带电量最大，选项 B 错误；
C．在 时间内，电流从最大减小到零，可知电容器正在充电，选项 C 错误；
D．在 时间内，电流从零增加到最大，可知电容器放电，振荡电路中电场能正在向磁场能转化，选项
D 正确。
故选 D。
6. 如图所示，理想变压器原线圈与副线圈的匝数比为 ，ab 端接交流电源，此时电路消耗的总功率为 P。
若将电阻 与电阻 R 互换位置，电路消耗的总功率为 2P，则 与 R 的比值为（ ）
A. 2：7 B. 7：2 C. 1：4 D. 4：1
【答案】A
【解析】
【详解】设 ab 端输入的总电压为 U，原线圈两端电压为 U1，电流为 I1，副线圈两端电压为 U2，电流为 I2，
则
又由
则
所以
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又根据
得
则
当电阻 与电阻 R 互换位置后
又由
则
所以
又根据
所以
则
又因为总功率
得
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则联立可得
即
故 A 正确，BCD 错误。
故选 A。
二、多选题
7. 梦溪笔谈 是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则
有之”。下图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在
过此截面的平面内， 、 是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（ ）
A. 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹
B. 水滴中， 光折射率大于 光中折射率
C. 在水滴中， 光的传播速度大于 光的传播速度
D. 水滴对 光的临界角大于对 光的临界角
【答案】AB
【解析】
【详解】A．雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生折射时，不同色光偏折程度不同而形成的，即发生色
散而形成的，故 A 正确；
BD．画出光路图，分析可知，第一次折射时，b 光 折射角较大，而入射角相等，根据折射率公式
得知，b 光的折射率较小，即在水滴中， 光折射率大于 光中折射率，由 可知，水滴
对 a 光的临界角小于对 b 光的临界角，故 B 正确，D 错误；
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C．a 光的折射率较大，由公式 得知，在水滴中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度，故 C 错误。
故选 AB。
8. 一变压器输电模拟电路如图所示，理想变压器原线圈接稳压交流电源，上下滑动滑片 P 可改变原线圈匝
数，电阻 r 模拟输电导线电阻，L1、L2 为两只规格相同的灯泡。在开关 S 断开的情况下，将滑片 P 移至适
当位置，使灯泡 L1 正常发光，再闭合开关 S，则（ ）
A. 灯泡 L1 的亮度变暗
B. 原线圈的输入功率变小
C. 电阻 r 两端的电压变小
D. 将滑片 P 适当向下滑动，可使灯泡 L1 再次正常发光
【答案】AD
【解析】
【详解】BC．根据原副线圈电压、电流与匝数的关系
可知，U1 不变，则 U2 不变，若闭合开关 S，则副线圈回路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈回路
中电流 I2 增大，电阻 r 两端的电压变大，原线圈回路中电流 I1 增大，则原线圈的输入功率变大，故 BC 错
误；
A．由于电阻 r 两端的电压变大，则灯泡两端电压减小，所以灯泡 L1 电流减小，亮度变暗，故 A 正确；
D．将滑片 P 适当向下滑动，则 n1 减小，U2 变大，副线圈回路中电流增大，则可使灯泡 L1 再次正常发光，
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故 D 正确。
故选 AD。
9. 将两个质量均为 m 的完全相同的分子 A、B，从 x 轴上的坐标原点和 处由静止释放，如图甲所示。图乙
为这两个分子的分子势能随分子间距离变化的图像，当分子间距离分别为 、 和 时，两分子的势能为
、0 和 ，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确
的是（ ）
A. 当两分子间距离为 时，两分子间的分子力为零
B. 分子 B 的最大动能为
C. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，他们之间的分子势能先减小再增大再减小
D. 当两分子间距离为无穷远时，分子 B 的速度为
【答案】AB
【解析】
【详解】A．两分子间距离为 时，分子势能最小，分子力为 0，故 A 正确；
B．两分子之间势能为 时动能最大，减少的势能为
根据能量守恒，动量守恒，减少的势能转化为两分子的动能，故分子 B 的最大动能为
故 B 正确；
C．分子势能是标量，其正负表示大小，故它们之间的分子势能是先减小后增大，故 C 错误；
D．当两分子间距离为无穷远时，减少的势能全部转化为两分子的动能，则
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解得
故 D 错误。
故选 AB。
10. 如图所示是法拉第圆盘发电机，其圆盘的半径为 ，圆盘处于磁感应强度大小为 ，方向竖直向
上的匀强磁场中。圆盘左边有两条光滑平行足够长倾斜导轨 ，导轨间距为 ，其所在平面与水平面夹
角为 ，导轨处于磁感应强度大小为 ，方向竖直向下的匀强磁场中。现用导线把两导轨分别与圆盘发电
机中心和边缘的电刷连接，圆盘边缘和圆心之间的电阻为 。在倾斜导轨上放置一根质量为 ，长度也为
，电阻为 的 导体棒，其余电阻不计。当圆盘以角速度 匀速转动时， 棒刚好能静止在斜面上，
则（ ）
A. 从上往下看，圆盘顺时针方向转动
B. 间电势差
C. 若 大小、方向均可改变，导体棒始终保持静止状态时， 的最小值为
D. 若圆盘停止转动， 棒将沿导轨先匀加速下滑后匀速运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A．ab 棒刚好能静止在斜面上，由受力可知，电流方向由 a 到 b，故 b 端电势低于 a 端电势，由右
手定则可知，圆盘转动的方向（从上往下看）为顺时针方向，A 正确；
B．由题可知，圆盘产生的感应电动势为
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由闭合电路欧姆定律可知，ab 间电势差为
故 B 错误；
C．若 大小、方向均可改变，导体棒始终保持静止状态时，由平衡条件可得
由闭合电路欧姆定律
圆盘产生的感应电动势为
联立解得 的最小值为
故 C 正确；
D．若圆盘停止转动，ab 棒沿导轨向下做切割磁感线运动，由 ab 棒受力可知，棒先做变加速运动后做匀速
运动，D 错误。
故选 AC。
三、实验题
11. 某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：
a.激光笔发出的激光从玻璃砖上的 M 点水平入射，到达 面上的 O 点后反射到 N 点射出。用大头针在白纸
上标记 O 点和激光笔出光孔 Q 的位置；
b.将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用铅笔在白纸上标记玻璃砖的边界；
c.用刻度尺测量 和 的长度 和 ，测得 ；
d.移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作 连线的延长线与 面的边界交于 P 点，
如图所示。
（1）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 _______；由测得的数据可得折射率 n 为_______
（结果保留 3 位有效数字）。
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（2）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，熊同学先后使分划板中心刻线对准图中 C、D 位置时，手轮
的读数分别记为 、 ，双缝间距为 d，毛玻璃屏与双缝间的距离为 L，则入射的单色光的波长 _______
（用题中涉及的物理量符号表示）。
（3）“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下：
①向 1mL 的油酸中加酒精，直至总量达到 1000mL；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入 80 滴时，测得其体积
恰好是 1mL；
③先往浅盘里倒入一定深度的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，
并在玻璃板上描下油膜的形状；
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为 20mm，数出轮廓范围内小方格的个
数为 40 格。
计算出油酸分子直径为_______m（结果保留 1 位有效数字）；
【答案】（1） ①. ②.
（2）
（3）
【解析】
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【小问 1 详解】
[1]玻璃砖折射率的表达式
[2]上述表达式代入数据，解得
【小问 2 详解】
根据图丙可知， 、 位置的间距为相邻亮条纹间距的 6 倍，则有
根据双缝干涉条纹间距公式
解得
【小问 3 详解】
一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸 体积为
形成的油膜的面积 S=40×2×2cm2=160cm2
分子直径
12. 某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻 的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压
力传感器测量压力。已知该电阻 的阻值变化范围为 。供选择的实验器材如下：
A.电源 E：电动势为 ，内阻不计
B.电流表 ：量程为 ，内阻
C.电流表 ：量程为 ，内阻 约为
D.电阻箱 ：阻值范围
E.定值电阻 ：
F.开关 S、导线若干
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（1）为了较准确地测量电阻 ，某同学设计了图甲的实验电路图，根据所设计的电路图，设电流表
的示数分别为 ，电阻箱的电阻为 ，则 的测量值为 ___________。
（2）该同学根据实验测量结果，做出压敏电阻 随所加外力 F 的 图像，如图乙所示，则由此图像
可知，随压力 F 的增大，压敏电阻 的阻值___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）该同学将这种压敏电阻 与一个量程为 的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，
已知电源 ，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为 ，压力为 时对应电压表
的刻度，则定值电阻 R 应取 ___________ ，电压表 刻度对应压力表___________N 的刻度。
【答案】 ①. ②. 减小 ③. 150 ④. 50
【解析】
【详解】（1） 测量值为
（2）由图可知，随压力 F 的增大，压敏电阻 的阻值减小。
（3）由图乙
根据欧姆定律
当 F=100N 时， ，此时电压表电压为 3V，定值电阻的阻值为
将 代入得
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四、解答题
13. 已知在标准状况下，水的密度为 ，水蒸气的密度为 阿伏加德罗常数为 ，水的摩尔质量为 M。
（1）求体积为 V 的水中含有的水分子数；
（2）求水分子的直径；
（3）求体积为 V 的水转为标况下的水蒸气后，水蒸气分子之间的距离．
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）设体积为 V 的水中含有的水分子数为 N ，质量为 m，物质的量为 n ,则
得
（2）将水看成由球状水分子紧密排列而成，水分子直径即为水分子之间的距离 D。
一个水分子的体积
得
（3）体积为 V 的水转为标况下的水蒸气后，设水蒸气分子之间的距离为 a，一个水蒸气分子占据的体积
得
14. 如图所示，三角形 ABC 为某透明介质的横截面，O 为 BC 边的中点，位于截面所在平面内的一束光线
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自 O 以角度 i 入射，第一次到达 AB 边恰好发生全反射．已知 ，BC 边长为 2L，该介质的折射率为
．求：
（i）入射角 i
（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为 c，可能用到： 或
）．
【答案】（i） ；（ii）
【解析】
【详解】（i）根据全反射规律可知，光线在 AB 面上 P 点的入射角等于临界角 C，由折射定律得
①
代入数据得
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②
设光线在 BC 面上的折射角为 ，由几何关系得
③
根据光的折射定律
④
联立③④式代入数据得
⑤
（ii）在 中，根据正弦定理得
⑥
设所用时间为 t，光线在介质中的速度为 v，得
⑦
⑧
联立⑥⑦⑧式，代入数据得
⑨
15. 如图所示， 与 是一组足够长的平行光滑导轨，间距 ， 、 倾斜， 、
在同一水平面内， 与 垂直， 、 处平滑连接。水平金属导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应
强度 。质量 、电阻 、长度为 的硬质导体棒 静止在水平轨道上，与 完全相同
的导体棒 从距水平面高度 的倾斜绝缘轨道上由静止释放，最后恰好不与 棒相撞，运动过程中
、 棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其它电阻和空气阻力，重力加速度 。
（1）求 棒刚进入磁场时， 棒所受的安培力；
（2）求整个过程中通过 棒的电荷量 及 棒距离 的初始距离 ；
（3） 、 棒稳定后，在释放 棒的初始位置由静止释放相同的棒 ，所有棒运动稳定后，在同一位置再
由静止释放相同的棒 ，所有棒运动再次稳定后，依此类推，逐一由静止释放 、 、… 。当释放的
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棒最终与所有棒运动稳定后，求从 棒开始释放到与所有棒运动保持相对稳定时， 棒上产生的焦耳热
，并算出 时 棒上产生的总焦耳热 。
【答案】（1）1N，方向水平向右；（2）0.1C，0.2m；（3） ， J
【解析】
【详解】（1） 棒下滑 时
刚切割磁感线时干路电流有
棒的所受安培力
方向水平向右。
（2） 、 在水平导轨上运动共速前， 的速度为 ， 的速度为 ，电路满足
、 在水平导轨上运动共速后速度 满足
对于 棒,取时间微元 有
联立可得
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（3）当 棒运动达到稳定后
此过程中损失的动能满足
由电路可知
由焦耳定律可得
此过程中 棒上产生的焦耳热
联立得
当 时，代入数值可得
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