广东省江门市培英高级中学2022-2023学年高二物理下学期5月月考试题（Word版附解析）

培英高中 2022-2023 学年第二学期高二5月阶段考试

物理试卷

一、单选题（本大题共 8 小题，共 24.0 分）

1. 关于简谐运动，下列说法正确的是（    ）

A. 位移的方向总指向平衡位置

B. 加速度方向总和位移方向相反

C. 位移方向总和速度方向相反

D. 速度方向总和位移方向相同

【答案】B

【解析】

【详解】A.简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动过程中任一时刻的位移都是背离平衡位置的，故A选项不合题意.

B.振子的加速度总是指向平衡位置的，而位移总是背离平衡位置的，故B选项符合题意.

CD.振子在平衡位置两侧往复运动，速度方向与位移方向有时相同，有时相反，故C项不合题意、D选项不合题意.

2. 如图所示一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）则（　　）

A. 此单摆的摆长约为2m

B. 此单摆的固有周期为0.5s

C. 若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动

D. 若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动

【答案】C

【解析】

【详解】AB．由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等为0.5Hz，由频率和周期的关系式

则周期为2s，由公式

可得摆长

故AB错误；

C．若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，共振曲线的“峰”将向左移动，故C正确；

D．若将该单摆运到月球上，g值变小，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，所以共振曲线的“峰”将向左移动，故D错误；

故选C。

3. 关于机械波的传播现象，下列说法正确的是（　　）

A. 一列机械波在不同介质中传播时，波长和频率都会发生变化

B. 《红楼梦》中王熙凤的出现用“未见其人，先闻其声”来描写，这属于声波的衍射现象

C. 波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显

D. 两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移

【答案】B

【解析】

【详解】A．一列机械波在不同介质中传播时，频率不会发生变化，选项A错误；

B．“未见其人，先闻其声”说明声波波长较长，遇到障碍物时有明显的衍射现象，选项B正确；

C．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越长衍射越明显，选项C错误；

D．振动加强点的位移和振动减弱点的位移都在做周期性的运动，所以加强点的位移不一定大于减弱点的位移，选项D错误。

故选B。

4. 下列说法中正确的是（　　）

A. 图甲中，体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化

B. 图乙中，描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率

C. 图丙中，使摆球A先摆动，则三个摆的振动周期相等

D. 图丁中，光纤的外套的折射率大于内芯的折射率

【答案】C

【解析】

【详解】A．图甲中，根据动量定理可知体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了增加与地面接触的时间从而减小地面对运动员的作用力。故A错误；

B．图乙中，描述的是多普勒效应，由图可知A观察者接收到波的频率小于B观察者接收到波的频率。故B错误；

C．图丙中，使摆球A先摆动，其余三个摆均做受迫振动，可知三个摆的振动周期与驱动周期即摆球A的周期相等。故C正确；

D．图丁中，根据光的全反射条件可知光纤的外套的折射率小于内芯的折射率。故D错误。

故C正确；

5. 如甲图所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。根据这一特性，某同学设计一个台灯的自动控制电路如乙图所示，T为一自耦式变压器。下列说法正确的是（　　）

A. 在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度减小

B. 在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加

C. 在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度增加

D. 在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R1的阻值，则灯泡的亮度增加

【答案】A

【解析】

【详解】AB．分析甲图可知，光照强度增强，流过电阻的电流增大，说明光敏电阻阻值减小。在其他条件不变的情况下，如果光照变强，光敏电阻阻值减小，灯泡两端电压减小，则灯泡的亮度减小，A正确，B错误；

C．在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则副线圈匝数减小，输出电压减小，灯泡的亮度减小，C错误；

D．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R1的阻值，则通过灯泡的电流减小，灯泡亮度降低，D错误。

故选A。

6. 一列简谐横波在轴上传播，时刻的波形如图甲所示，的质点的振动图象如图乙所示，由此可以判断（    ）

A. 该波的传播方向是沿轴正方向

B. 该波在时间内传播的距离是

C. 在时质点的加速度为零

D. 在0到时间内质点通过的路程是

【答案】D

【解析】

【详解】A.即由于时，质点P正向上运动，依据下坡上，故波沿着x轴负方向传播，故A错误；

B.由图可知波长为，周期为，在内传播的距离为半个波长即，故B错误；

C.由图乙可知时，质点P正处于x轴上方最高点，因此加速度为最大，方向向下，故C错误；

D.在时间内，质点P的路程为5个振幅，即，故D正确．

7. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，b是原线圈的中心抽头， S为单刀双掷开关，定值电阻。从某时刻开始在原线圈两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（　　）

A. 当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2A

B. 当S 与a连接后， t=0.01s时理想电流表示数为零

C. 当S 由a拨到b后，原线圈输入功率变为原来的2倍

D. 当S 由a 拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25Hz

【答案】A

【解析】

【详解】AB．S与a连接后，由

=

又知

U1=V=220V

解得

U2=22V

则理想电压表的示数为22V，又知定值电阻R=10Ω，可得理想电流表示数为电流的有效值

I==2.2A

选项A正确B错误；

C．S由a拨到b后

n1∶n2=5∶1

则

U1∶U2′=5∶1

得

U2′=2U2

根据

P=

得功率变为原来的4倍，选项C错误；

D．输出电压频率不变，仍为50Hz，D错误。

故选A。

8. 下列说法不正确的是（　　）

A. 可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等

B. 某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子体积为

C. 甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大

D. 扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动

【答案】B

【解析】

【详解】A．温度是分子平均动能的标志，则可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，但是由于分子数不等，则内能一定不相等，选项A正确，不符合题意；

B．某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子占据的空间的体积为，选项B错误，符合题意；

C．甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大；分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，选项C正确，不符合题意；

D．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动，选项D正确，不符合题意。

故选B。

二、多选题（本大题共 4 小题，共 16.0 分）

9. 关于电磁波，下列说法正确的是

A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

C. 电磁波真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

D. 利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

【答案】ABC

【解析】

【详解】电磁波在真空中的传播速度即为真空中的光速，与频率无关，A正确；根据麦克斯韦的电磁场理论，B正确；电磁波是横波，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，C正确；电磁波可以通过全反射在光缆中传播，D错误．

10. 关于气体的内能，下列说法正确的是（　　）

A. 质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B. 理想气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

C. 气体被压缩时，内能可能不变

D. 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

【答案】CD

【解析】

【详解】A．内能是分子势能和分子动能的总和，质量和温度都相同的气体，分子平均动能相同，分子数不一定相同，则内能不一定相同，选项A错误；

B．理想气体分子运动的动能与整体运动速度无关，选项B错误；

C．气体被压缩时，外界对气体做功，若气体放热，则气体的内能可能不变，选项C正确；

D．一定量某种理想气体在等压膨胀过程中，温度一定升高，则内能一定增加，选项D正确。

故选CD。

11. 一定质量的理想气体，从状态A经状态B和状态C后又回到状态A的变化过程中的p—V图线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A. 从状态A到状态B，气体的内能增大

B. 从状态B到状态C，气体从外界吸热

C. 从状态C到状态A，气体分子运动的平均速率先变小后变大

D. 气体按图示过程循环一次，状态B时气体的内能最大

【答案】AD

【解析】

【详解】A．从状态A到状态B，气体压强不变，体积变大，则温度升高，则气体的内能增大，选项A正确；

B．从状态B到状态C，气体压强减小，体积不变，则温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，选项B错误；

C．从状态C到状态A，因气体的pV乘积先增加后减小，可知气体温度先升高后降低，则气体分子运动的平均速率先变大后变小，选项C错误；

D．气体按图示过程循环一次，状态B时气体的pV乘积最大，温度最高，此时气体的内能最大，选项D正确。

故选AD。

12. 下列说法正确的是（　　）

A. 如果液体不浸润某种固体，则在液体与固体接触面内，液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强

B. 无论单晶体还是多晶体，在熔化时，要吸热但温度保持不变

C. 液晶显示屏是应用液晶光学各向异性特点制成

D. 空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性

【答案】BC

【解析】

【详解】A．液体不浸润某种固体，例如水银对玻璃：当水银与玻璃接触时，水银与玻璃之间的相互作用比水银分子之间的相互作用弱，因而形成不浸润现象，故A错误；

B．晶体都有固定的熔点，在熔化时，要吸热来增加分子势能，但温度保持不变，故B正确；

C．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确。

D．空调机既能制热又能制冷，但是必须在外界影响下进行，不是自发进行的；故D错误。

故选BC。

三、实验题（本大题共 2 小题，共 18.0 分）

13. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．

（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是________（填字母代号）．

A．保证摆动过程中摆长不变

B．可使周期测量得更加准确

C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_______mm，单摆摆长为________m．

（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________（填字母代号）．

【答案】    ①. AC    ②. 12.0    ③. 0.9930    ④. A

【解析】

【详解】（1）[1]在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，是为了防止动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，故AC正确．

（2）[2]游标卡尺示数为：

[3]单摆摆长为：

（3）[4]当摆角小于等于5°时，我们认为小球做单摆运动，所以振幅约为：

当小球摆到最低点时速度较大，此时开始计时，误差较小，测量周期时要让小球做30-50次全振动，求平均值，所以A合乎实验要求且误差最小，故选A．

【点睛】掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系；摆长要注意是悬点到球心的距离，一般可利用摆线长度加球的半径的方式得到，题目中的方式不是特别常用；单摆的周期采用累积法测量可减小误差．对于测量误差可根据实验原理进行分析．

14. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下：

A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为2cm），求油膜面积S（如右图所示）

B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上

C.向浅盘中装入约2cm深的水，并撒上痱子粉或细石膏粉

D.用所学公式求出油膜厚度，即油酸分子的直径

E.在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为1000mL，

F.用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。

（1）上述实验步骤的合理顺序是：E__________

（2）根据上述数据，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL；（保留2位有效数字）

（3）根据上述数据及图中的面积，估测出油酸分子的直径是__________m；（保留2位有效数字）

（4）在浅盘中的水面上撒上痱子粉，将1滴油酸酒精溶液滴入水中后，下列现象或判断正确的是（      ）

A.油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些

B.油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定

（5）关于本实验下列说法正确有（      ）

A.选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜

B.若油酸没有充分散开，油酸分子直径的计算结果将偏小

C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直径的计算结果将偏大

D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，油酸分子直径的计算结果将偏小

E.结束实验时，需要将水从浅盘的一角倒出，在这个角的边缘会遗留少许油酸。为了保持浅盘的清洁，不影响下次使用，可以用适量清水清洗，并用脱脂棉擦去。

【答案】    ①. FCBAD    ②. 1.7×10-5    ③. 7.1×10-10    ④. A    ⑤. AC##CA

【解析】

【详解】解：（1）[1]上述实验步骤的合理顺序是：FCBAD。

（2）[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积

（3）[3]由于每格边长为2cm，则每一格就是4cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出60格，则油酸薄膜面积为

S=60×4cm2=2.4×10-2m2

由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为

（4）[4]AB．油酸酒精溶液没有完全展开前，油酸分子间所夹的酒精分子，即没与水接触，也没与空气接触，但是却增大了油酸的体积。使得展开后的面积较大，而一旦展开后，酒精分子溶于水或挥发，则油酸分子要填补原来酒精分子留下的空隙，所以油酸形成的油膜的面积又会略有收缩，A正确，B错误。

故选A。

（5）[5]A．计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使测量结果更精确，所以选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜，故A正确；

B．计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分散开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故B错误；

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，选项C正确；

D．计算时把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液时，滴数少数了几滴，浓度升高，则d偏大，选项D错误。

E．油酸不溶于水，应用酒精清洗，E错误。

故选AC。

四、计算题（本大题共 3 小题，共 42.0 分）

15. 一只乒乓球在环境温度为时，球内气体的压强为、体积为V．某次乒乓球被踩瘪，但没有破，球内气体的体积变为。现将瘪了的乒乓球放入热水中，乒乓球恢复原形时，球内气体的温度为。

（1）乒乓球在热水中恢复原形前，球内气体分子平均动能如何变化？

（2）求球被踩瘪后和在热水中恢复原形时，对应球内气体的压强和。

【答案】（1）增大；（2），

【解析】

【详解】（1）乒乓球放入热水中，球内气体温度升高，而温度是分子平均动能的标志，故球内气体分子平均动能增大。

（2）初状态，根据玻意耳定律

解得

球被踩瘪后，恢复原形时，根据理想气体状态方程

解得

16. 如图，某次模拟“叉鱼”游戏中，在距长方体水缸开口处的侧壁贴一张小鱼图片（模拟鱼），然后将水缸装满水。 叉鱼者先调整观察管的角度，使得恰能从“管中窥鱼”。 然后将一根细长直杆（模拟鱼叉），沿观察管插入水中，结果叉到“鱼”的上方处。已知细杆入水点P到鱼缸左侧壁的距离为。

（1）试解释水缸装满水后，为什么观察到的“鱼”的位置升高了？

（2）若光在空气中的传播速度，求光在该水缸中水里的传播速度。

【答案】（1）水缸装满水后，鱼反射的光经过水进入空气，发生了折射，所以观察到的“鱼”的位置升高了；（2）

【解析】

【详解】（1）水缸装满水后，鱼反射的光经过水进入空气，发生了折射，所以观察到的“鱼”的位置升高了。

（2）光路图如图所示

由几何关系可得

，

水的折射率

光在该水缸中水里的传播速度

17. 如图甲所示，半径为R=0.45 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B点为轨道最低点，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M=5 kg，长度L=0.5 m，车的上表面与B点等高，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m=1 kg，g取10 m/s2.

(1)求物块滑到B点时对轨道压力的大小；

(2)若平板车上表面粗糙，物块最终没有滑离平板车，求物块最终速度的大小；

(3)若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力Ff随它距B点位移L的变化关系如图乙所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小．

【答案】(1)30N(2)0.5m/s(3)m/s

【解析】

【详解】解：(1)物块从圆弧轨道点滑到点的过程中机械能守恒：

解得：

在点由牛顿第二定律得：

解得：

则物块滑到点时对轨道的压力：

(2)物块滑上平板车后，系统的动量守恒，则有：共

解得：共

(3)物块在平板车上滑行时克服摩擦力做的功为图线与横轴所围的面积，则克服摩擦力做功为：

物块在平板车上滑动的过程中，由动能定理得：

解得：