2025_2026学年湖南汉寿县第一中学高二上学期1月月考物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年湖南汉寿县第一中学高二上学期1月月考物理试卷 [含解析]，共41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
1. 关于机械波，下列说法正确的是（ ）
A. 发生多普勒效应时，波源的频率不会发生改变
B. 波的传播方向就是质点的振动方向
C. 两列振幅均为A的波发生干涉时，振动加强点的位移恒为2A
D. 缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更大时，才会发生明显的衍射现象
【答案】A
【解析】
【详解】A．多普勒效应是观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故A正确；
B．横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，故B错误；
C．两列振幅均为A的波发生干涉时，振动加强点的振幅为2A，在干涉现象中，振动加强点的位移可以最大，也可以最小，即为零，故C错误；
D．缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，故D错误。
故选A。
2. 一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光a和b，光路如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 在玻璃砖中，a光的传播速度比b光大
B. 在玻璃砖中，a光全反射的临界角比b光大
C. 两束光射入玻璃砖后频率变小
D. 用同一装置进行双缝干涉实验时，a光的干涉条纹比b光更密
【答案】D
【解析】
【详解】A．依题意，单色光a的偏折程度大于单色光b的偏折程度，即
根据
可知在玻璃砖中，a光的传播速度比b光小，故A错误；
B．根据
可知在玻璃砖中，a光全反射的临界角比b光小，故B错误；
C．两束光射入玻璃砖后频率保持不变，故C错误；
D．根据
可知用同一装置进行双缝干涉实验时，a光的相邻明条纹间距小于b光的，所以a光的干涉条纹比b光更密，故D正确。
故选D。
3. 如图所示为一时间久远的山洞隧道，隧道内的墙体深处存在大量磁性矿石，为探究山洞隧道内的磁场方向，正对山洞内部发射一带负电的探测小球，若小球向上偏转，则山洞内的磁场方向为（ ）
A. 向左B. 向右C. 向上D. 向里
【答案】B
【解析】
【详解】小球带负电，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力向上，故磁场方向向右。
故选B。
4. 如图甲所示，一列简谐横波沿水平直线传播，a、b为介质中相距30m的两个质点，某时刻a、b两质点正好都经过平衡位置，且a、b间只有一个波峰。已知这列波波源做简谐运动的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 波源的振动方程为
B. 40s内位于波源的质点运动的路程为40cm
C. 该简谐横波传播速度的大小可能为7.5m/s
D. 该简谐横波传播速度的大小有四个可能值
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知，波源振幅和周期分别为A=2cm、T=4s，则圆频率为
所以，波源的振动方程为，故A错误；
B．由题可知t=40s=10T
故路程为s=10×4A=80cm，故B错误；
CD．第1种情况，如图所示
则，此时波速为
第2种情况，如图所示
则x=λ，此时波速为
第3种情况，如图所示
则x=λ，此时波速为
第4种情况，如图所示，
则，此时波速为
综上，该简谐横波传播速度的大小可能值为15m/s、7.5m/s、5m/s，故C正确，D错误。
故选C。
5. 用如图所示的实验装置“探究感应电流方向的影响因素”，小磁铁从靠近线圈的上方静止下落，下落时保持小磁铁不翻转。在小磁铁穿过整个线圈的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 磁体靠近线圈和远离线圈产生的感应电流方向不变
B. 磁铁下落到线圈中部时，线圈中磁通量的变化率最大
C. 磁铁在下落过程中机械能守恒
D. 磁铁靠近线圈和远离线圈时，磁铁受到线圈的作用力方向都向上
【答案】D
【解析】
【详解】A．磁体靠近线圈时，穿过线圈向上的磁通量增大，根据楞次定律可知电流方向为顺时针（从上向下看），当远离线圈时，穿过线圈向上的磁通量减小，根据楞次定律可知电流方向为逆时针（从上向下看），故A错误；
B．从磁铁完全进入，到磁铁开始穿出的过程中，磁通量恒定不变，由于磁铁运动的情况不明，在中部速度不一定是最大的，所以磁通量变化率不一定是最大的，故B错误；
C．过程中线圈中产生感应电流，会产生电热，部分机械能转化为内能，故机械能不守恒，故C错误；
D．根据楞次定律的“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈和远离线圈时，磁铁受到线圈的作用力方向都向上，故D正确。
故选D。
6. 某玩具吊车用图中电路来提拉积木，已知电源电动势，电源内阻，定值电阻，积木质量为。当将积木固定时（电动机不转），电压表的示数为；当积木不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升积木时，电压表的示数为。不计摩擦，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A. 当积木固定时电源的输出功率为
B. 电动机内部线圈电阻为
C. 积木匀速上升时的速度为
D. 匀速提升积木时电源的总功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A．当将积木固定时（电动机不转），电压表的示数为，则电流为
电源的输出功率
选项A错误；
B．电动机的内部线圈电阻为
选项B错误；
C．匀速提升积木时，电压表的示数为，则电流为
则对电动机

解得
v=1.5m/s
选项C正确；
D．匀速提升积木时电源的总功率为
选项D错误。
故选C。
7. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角，其大小F随时间t的变化关系为F=F0+kt（F0、k均为大于0的常量）。无人机的质量为m，重力加速度为g。在0到T时间段内，关于该无人机下列说法正确的是（ ）
A. 受到空气作用力与竖直方向夹角变小
B. 受到空气作用力逐渐变大
C. 受到拉力的冲量大小为(F0+kT)T
D. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB．无人机在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，随着F的增大，重力和拉力的合力如图
可知无人机受到空气作用力与竖直方向夹角变大，故A错误，B正确；
C．由于拉力方向不变，大小随时间均匀增大，在0到T时间段内，拉力的平均大小为，则受到拉力的冲量大小为，故C错误；
D．将拉力分解为水平和竖直方向，则无人机受重力和拉力的合力在水平方向有
无人机受重力和拉力的合力在竖直方向有
0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在水平方向的冲量为
0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在竖直方向的冲量为
则0到T时间段内无人机受到重力和拉力的合力的冲量大小为，故D错误。
故选B。
二、多选题
8. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（ ）
A. ，
B. 变小，变大
C. 变大，变大
D. 变大，不变
【答案】ABD
【解析】
【详解】B．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，总电阻变大，电路电流变小，故
变小
U2E－I（r＋R1）
变大，故B正确；
C．由欧姆定律，有
滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故变大，根据
U2E－I（r＋R1）
可知
为定值，故C错误；
D．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故
变大，根据
U3E－Ir
可知
为定值，故D正确；
A．根据欧姆定律可得
再根据CD选项分析有
故
故A正确。
故选ABD。
9. 一波源位于处，从时刻波源开始振动，形成的简谐横波沿轴正负方向传播，在时波源停止振动。如图所示是时的部分波形图，其中质点的平衡位置，质点的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A. 波源的起振方向沿轴负方向
B. 该机械波在介质中的波速为
C. 时，质点沿轴负方向振动
D. 在0到2.1s内，质点运动的总路程是
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．根据题意可知，2.0s～2.1s波传播的距离为x=0.50m-0.25m=0.25m
则根据波速的定义可知
根据图像可知，波长为λ=1m，则周期为
因此在2s时间内，波传播的路程为x=vt=2.5×2m=5m=5λ
根据运动的周期性可知，x=5.25m处的质点刚好振动，则波源的起振方向沿y轴正方向，此时质点位于平衡位置沿轴负方向振动，A错误，BC正确；
D．波从波源传播到质点b的时间为
在0～2.1s时间内，质点b的振动时间为
则质点b运动的路程为s=4.5×4A=18×15cm=270cm=2.70m
故D错误；
故选BC。
10. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度从形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 该过程中，小球与形管组成系统机械能守恒
B. 小球从形管的另一端射出时，速度大小为
C. 小球运动到形管圆弧部分的最左端时，速度大小为
D. 从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．小球和U形管组成的系统整体在运动过程中没有外力做功，所以系统整体机械能守恒，所以A正确；
B．小球从U形管一端进入从另一端出来过程中，对小球和U形管组成的系统，水平方向不受外力，规定向左为正方向，由动量守恒定律可得
再有机械能守恒定律可得
解得
所以B正确；
C．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程时，小球和U形管速度水平方向速度相同，对此过程满足动量守恒定律，得
由能量守恒得
解得
所以C错误；
D．小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向，设为，由速度的合成与分解可知
对小球由动量定理得
由于力的作用是相互的，所以平行导槽受到的冲量为
所以D正确。
故选ABD。
三、实验题
11. 如图甲为双缝干涉实验装置示意图。光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹。
（1）若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中观察到__________（选填“白条纹”或“彩色条纹”）。
（2）若想增加从目镜中观察到的单色光干涉条纹个数，则应该______。
A. 将单缝向双缝靠近B. 使用间距更小的双缝
C. 将屏向靠近双缝的方向移动D. 将屏向远离双缝的方向移动
（3）某次实验中，该装置双缝间距d=0.20mm，双缝到光屏的距离l=700mm，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图丁中手轮上的示数为__________mm，则得相邻亮条纹的间距Δx为__________mm；形成此干涉图样的单色光的波长为__________m（最后一空保留2位有效数字）。
【答案】（1）彩色条纹 （2）C
（3） ①. 17.268##17.269##17.270##17.271##17.272 ②. 2.12##2.121 ③. 6.1×10−7
【解析】
【小问1详解】
取下滤光片，光源发出的光为复色光，经双缝干涉后会形成彩色条纹（不同颜色的光干涉条纹间距不同，叠加成彩色）。
【小问2详解】
根据双缝干涉条纹间距公式，要增加条纹个数，需减小条纹间距Δx
A．单缝与双缝间距不影响条纹间距，故A不符合题意；
B．使用间距更小的双缝即d减小，则Δx增大，故B不符合题意；
C．将屏向靠近双缝移动即l减小，Δx减小，条纹个数增加，故C符合题意；
D．将屏向远离双缝的方向移动，即l增大，Δx增大，条纹个数减小，故D不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]手轮读数为固定刻度加可动刻度，故图丁中手轮上的示数为
[2]手轮读数为固定刻度加可动刻度，故图丙中手轮上的示数为
由乙图可知，则得相邻亮条纹的间距为
[3]根据双缝干涉条纹间距公式可知，形成此干涉图样的单色光的波长为
12. 在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路。
（1）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“a”或“b”）端；
（2）合上开关S1、S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数，在同一坐标系内分别描点作出两种情况下的电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为与横轴的截距分别为；
①S2接1位置时，作出的图线是图乙中的______（选填“A”或“B”）线；
②S2接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是______（选填“电压”或“电流”）表的示数偏______（选填“大”或“小”）；
（3）两种接法都存在系统误差，但利用图乙中信息，可以消除系统误差，算出电池电动势______，内阻______。
【答案】 ①. a ②. B ③. 电流 ④. 小 ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电流表，实验开始前，应将滑片P移至电阻最大的a端；
（2）[2]当接1位置时，将电压表和电源看作等效电源，根据闭合电路欧姆定律
当接2位置时，根据闭合电路欧姆定律

故当接2位置时，图线斜率绝对值更大，S2接1位置时，作出的图线是图乙中的B线。
[3] [4]S2接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流，结果使电流表的示数偏小。
[5] [6] S2接1位置时，当电压表示数为零时，流过电源的电流等于，当S2接2位置时，当电流表示数为零时，电压表示数等于电源电动势。故当电表均为理想电表时，电源的图线纵轴的截距为，横轴的截距为，根据
可知
四、解答题
13. 用一些折射率不同的平行玻璃砖叠放在蜡烛前可以看到如图甲所示的现象。若某块平行玻璃砖宽度为d，一细束单色光与玻璃砖侧面成30°角从P点入射，如图乙所示。已知该玻璃砖对此单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，求光线在玻璃砖内的传播时间（不考虑多次反射）。
【答案】
【解析】
【详解】光线射入玻璃砖后发生折射，光路如图，入射角
根据折射定律可知
解得
光在玻璃砖中传播的距离
光在玻璃砖中传播的速度
光在玻璃砖中传播的时间
14. 如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图中的实线和虚线分别为t1=0.5s和t2=0.8s时的波形图。
（1）若波沿x轴负方向传播，求该波的周期T；
（2）若0.24s≤T≤1s，求该波可能的速度大小。
【答案】（1）
（2）若波沿x轴负方向传播，v=5m/s；若波沿x轴正方向传播，v=3m/s
【解析】
【小问1详解】
若波沿x轴负方向传播，则有
其中
联立解得该波的周期为
【小问2详解】
由题图可知，该波的波长为
由（1）问可知，若波沿x轴负方向传播，则有
解得
则有
由可得此时该波的波速为
若波沿x轴正方向传播，则有
解得
当
解得
则有
由可得此时该波的波速为
15. 如图所示，质量的小球沿光滑水平面以大小为的速度向右运动，一段时间后与静止于水平传送带左端、质量的物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物块滑上长、以的恒定速率顺时针转动的传送带（由电动机带动）。传送带右端有一质量的小车（上表面与传送带齐平）静止在光滑的水平面上，车的右端挡板处固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在点，小车的上表面左端点与之间粗糙，点右侧光滑。左侧水平面、传送带及小车的上表面平滑连接，物块与传送带及小车段之间的动摩擦因数均为，取重力加速度，小球与物块均可视为质点，求：
（1）小球与物块碰后瞬间小球的速度大小；
（2）传送带的电动机由于传送物块多消耗的电能；
（3）要使物块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，则、之间的距离应在什么范围内。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）A、B发生弹性碰撞，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得
由机械能守恒定律可得
解得
，
则小球A与物块B碰后瞬间小球A速度的大小为。
（2）设经过时间，物块与传送带速度相等，由匀变速直线运动速度公式可得
根据牛顿第二定理有
代入数据可得
物块B滑行的距离
传送带的位移
则
物块B与传送带之间因摩擦而产生的热量
传送带的电动机由于传送物块多消耗的电能
（3）物块B最终没有离开小车，物块B与小车具有共同的末速度v，物块B与小车组成的系统动量守恒
若P与Q之间的距离足够大，则物块B还没与弹簧接触就已经相对小车静止，则此过程由能量守恒可得
解得
若P与Q之间距离L不是很大，则物块B必然挤压弹簧，由于Q点右侧是光滑的，物块B必然被弹回到P、Q之间，设物块B恰好回到小车的左端P点处时与小车相对静止，由能量守恒定律可得
解得
综上所述，要使物体B既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，则P、Q之间的距离x满足