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上海市格致中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷（学生版+教师版）
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这是一份上海市格致中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷（学生版+教师版），文件包含上海市格致中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷教师版docx、上海市格致中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
（测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷）
友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！祝你：诚实守信，沉着冷静，细致蹭实，自信自强，去迎接胜利！
一、单项选择题（每题3分，每题只有一个正确选项，共24分。）
1. 通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成惯性系，若以下列系统为参考系，则其中属于非惯性系的有（ ）
A. 停在地面上的汽车B. 绕地球做匀速圆周运动的飞船
C. 在大海上匀速直线航行的轮船D. 以较大速度匀速运动的磁悬浮列车
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量
B. 人从越高的地方跳下，落地时人受到的冲量越大
C. 动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来
D. 在电视机等物体包装箱里垫上泡沫垫或气泡垫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量
3. 分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为（ ）
A. B.
C. D.
4. 关于机械波，下列说法中正确的是（ ）
A. “未见其人，先闻其声”是声波发生干涉时产生的一种现象
B. 横波中质点振动方向与波的传播方向共线
C. 电磁波在介质中传播的速度大小与介质有关
D. 从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向利用的是声波的衍射
5. 对下列光学现象解释正确的有（ ）
A. 全息照相利用了光的衍射原理
B. 光的色散现象利用了光的衍射原理
C. 光在光纤中传播利用了光的全反射原理
D. 照相机镜头表面镀有增透膜利用了光偏振原理
6. 关于电磁波及其用途，下列说法正确的是（ ）
A. 机场处用红外线对旅客的行礼箱进行安全检查
B. 适量紫外线照射人体能促使人体合成维生素D
C. 在烤箱中能看见一种淡红色的光线，这是电热丝发出的红外线
D. X射线在农业上可用来培育新种
7. 以高速列车为例（如图所示），假定车厢安装着一个墨水罐，它每隔一定时间滴出一滴墨水，车上的人测得，墨水在t1′、t2′两个时刻在地面形成P、Q两个墨点，也就是说发生了两个事件，车上的人认为两个事件的时间间隔是Δτ=t2′-t1′，地面观察者测得的时间间隔为Δt=t2-t1，则Δτ与Δt的关系是（ ）
A. Δτ>Δt
B. Δτ<Δt
C. Δτ=Δt
D. 无法确定
8. 在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（ ）
A. 电容器上极板带正电，下极板带负电
B. 电容器正放电
C. 电场能正在向磁场能转化
D. 电容器两极板间电压正在增大
二、多项选择题（每题4分，每题至少2个正确答案，全部选对得4分，漏选得2分，选错或不选不得分，共16分。）
9. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等
B. 图甲中，从状态②变化到状态①不是所有分子的运动速率都会变大
C. 由图乙可知，分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小
D. 由图乙可知，分子间距离大于r0时，增大分子间距离，分子间作用力先做负功再做正功
10. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，此时质点N刚刚开始振动，从该时刻开始计时，若在0.5s时，质点P第二次位于波谷，下列说法中正确的是（ ）
A. 该波传播中遇到宽约2m的障碍物能发生明显衍射现象
B. 离原点9m质点R经过0.7s后第一次到达波峰
C. 质点P在0.2s内沿波传播方向的位移为2m
D. 在处接收器接到波的频率大于2.5Hz
11. 如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且∠A=30°，在整个AC面上有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率n＞2，以下关于光线经过各个界面出射情况的说法正确的是（ ）
A. 一定有光线垂直于AB面射出B. 光线一定不会由AB面射出
C. 一定有光线垂直于BC面射出D. 一定有光线垂直于AC面射出
12. 如图所示，质量为3m、半径为R的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上，A、C为半圆形槽槽口对称等高的两点，B为半圆形槽的最低点．将一可视为质点、质量为m的小球自左侧槽口A点自由释放，小球沿槽下滑的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 小球和半圆形槽组成的系统机械能守恒、动量守恒
B. 小球刚好能够到达半圆形槽右侧的C点
C. 半圆形槽速率的最大值为
D. 半圆形槽相对于地面位移大小的最大值为
三、填空题（13-16题每空2分，17题4分，共20分）
13. 一艘太空飞船静止时长度为d，它以0.9c（c为真空中的光速）的速度沿长度方向飞行经过地球。飞船上观测者测得该飞船的长度____d，地球上的观测者测得飞船上发来光信号的速度____c。（均填“大于”“等于”或“小于” ）
14. LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t的变化周期为，电场能随时间变化的周期为，则___________（选填“大于”“等于”或“小于”）；如图，电谐振实验中，当矩形线框面积相等时，它们的___________相同（选填“电容”或“电感”）。
15. 小船儿轻轻，飘荡在水中。小船在水中上下振动，当它向上运动时，其所受的浮力______重力（选“A.一定大于”，“B.一定小于”，“C.一定等于”“如果ABC都不对选D”）；当它动能增大时，其运动的加速度______（选“A.一定变大”，“B.一定变小”，“C.一定不变”，“如果ABC都不对选D”）
16. 如图所示，、为两束颜色不同的单色光，它们以不同的入射角从空气射入梯形玻璃棱镜，两条出射光线恰好合为一束，则光在玻璃中的折射率________（选填“大于”“等于”或“小于”）光在玻璃中的折射率；若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样，则________（选填“”或“”）光条纹间距较大。
17. 物质的存在有两种形态，一种是分子、原子等实物粒子，另一种则是______；物理学家______曾假设光传播需要一种特殊介质——以太：5G信号的波长______4G信号，5G基站覆盖范围______4G基站。（最后两空均选填“大于”或“小于”）
四、综合题（18题6分，19题6分，20题8分，21题8分，22题12分，共40分。计算题要求写出必要的文字说明、图示及公式。）
18. “冲击摆实验器”是一种物理实验器材，可以用来测量弹簧枪发射子弹的速度。如图甲所示，左侧是可以发射球形子弹的弹簧枪，中间立柱上悬挂小摆块，摆块一般用塑料制成，正对枪口处有一水平方向的锥形孔（使弹丸容易射入并与摆块结合为一体）。摆块摆动的简化图如图乙所示。摆块摆动的最大摆角可由刻度盘读出，当地的重力加速度大小为g，子弹与摆块均视为质点。
（1）实验开始前，需测量的物理量为___________。
A．子弹的质量m B．摆块的质量M C．子弹的直径d
（2）实验步骤如下：
①将冲击摆实验器放在桌上，调节底座上的调平螺丝，使底座水平；
②调节支架上端的调节螺丝，改变悬线的长度，使摆块的孔洞跟枪口正对，并且使摆块右侧与0刻度对齐；
③用刻度尺测量出摆长L；
④扣动弹簧枪扳机，子弹射入摆块（未穿出），记录下摆块的最大摆角；
⑤多次重复实验，计算出摆块最大摆角的平均值θ；
⑥处理实验数据，得出实验结论。
（3）子弹射入摆块的过程中，子弹与摆块组成的系统水平方向动量___________，摆块（含子弹）向上摆动的过程中机械能___________。（均填“守恒”或“不守恒”）
（4）子弹的发射速度大小v0=___________。（用相关物理量的符号表示）
19. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为D。回答下列问题：
（1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的___________。
A．最高点 B．最低点 C．任意位置
（2）用测得的量表示重力加速度的表达式为g=___________。
（3）如果测得的g值偏小，可能的原因是___________
A．测摆长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，停表过迟按下
D．实验时误将49次全振动记为50次
20. 学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
①若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为__；
②作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为__。
③你认为圆周KC部分折射率刻度有什么特点？__
21. 晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状（横截面为圆形）晶体。现有一根铁（Fe）晶，直径为d，能承受的最大拉力为F，试求刚要拉断时原子间的作用力。（已知铁的密度，铁的摩尔质量M，阿伏加德罗常数为，忽略铁分子间的空隙）。
22. 如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1 kg（g取9.8 m/s2），求：
（1）该单摆的摆长为多少？
（2）摆球运动过程中由回复力产生最大加速度是多大？
（测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷）
友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！祝你：诚实守信，沉着冷静，细致蹭实，自信自强，去迎接胜利！
一、单项选择题（每题3分，每题只有一个正确选项，共24分。）
1. 通常我们把地球和相对地面静止或匀速运动的物体参考系看成惯性系，若以下列系统为参考系，则其中属于非惯性系的有（ ）
A. 停在地面上的汽车B. 绕地球做匀速圆周运动的飞船
C. 在大海上匀速直线航行的轮船D. 以较大速度匀速运动的磁悬浮列车
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 运动员跳高时，在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量
B. 人从越高的地方跳下，落地时人受到的冲量越大
C. 动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来
D. 在电视机等物体包装箱里垫上泡沫垫或气泡垫，是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量
3. 分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为（ ）
A. B.
C. D.
4. 关于机械波，下列说法中正确的是（ ）
A. “未见其人，先闻其声”是声波发生干涉时产生的一种现象
B. 横波中质点振动方向与波的传播方向共线
C. 电磁波在介质中传播的速度大小与介质有关
D. 从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向利用的是声波的衍射
5. 对下列光学现象解释正确的有（ ）
A. 全息照相利用了光的衍射原理
B. 光的色散现象利用了光的衍射原理
C. 光在光纤中传播利用了光的全反射原理
D. 照相机镜头表面镀有增透膜利用了光偏振原理
6. 关于电磁波及其用途，下列说法正确的是（ ）
A. 机场处用红外线对旅客的行礼箱进行安全检查
B. 适量紫外线照射人体能促使人体合成维生素D
C. 在烤箱中能看见一种淡红色的光线，这是电热丝发出的红外线
D. X射线在农业上可用来培育新种
7. 以高速列车为例（如图所示），假定车厢安装着一个墨水罐，它每隔一定时间滴出一滴墨水，车上的人测得，墨水在t1′、t2′两个时刻在地面形成P、Q两个墨点，也就是说发生了两个事件，车上的人认为两个事件的时间间隔是Δτ=t2′-t1′，地面观察者测得的时间间隔为Δt=t2-t1，则Δτ与Δt的关系是（ ）
A. Δτ>Δt
B. Δτ<Δt
C. Δτ=Δt
D. 无法确定
8. 在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻（ ）
A. 电容器上极板带正电，下极板带负电
B. 电容器正放电
C. 电场能正在向磁场能转化
D. 电容器两极板间电压正在增大
二、多项选择题（每题4分，每题至少2个正确答案，全部选对得4分，漏选得2分，选错或不选不得分，共16分。）
9. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等
B. 图甲中，从状态②变化到状态①不是所有分子的运动速率都会变大
C. 由图乙可知，分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小
D. 由图乙可知，分子间距离大于r0时，增大分子间距离，分子间作用力先做负功再做正功
10. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，此时质点N刚刚开始振动，从该时刻开始计时，若在0.5s时，质点P第二次位于波谷，下列说法中正确的是（ ）
A. 该波传播中遇到宽约2m的障碍物能发生明显衍射现象
B. 离原点9m质点R经过0.7s后第一次到达波峰
C. 质点P在0.2s内沿波传播方向的位移为2m
D. 在处接收器接到波的频率大于2.5Hz
11. 如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且∠A=30°，在整个AC面上有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率n＞2，以下关于光线经过各个界面出射情况的说法正确的是（ ）
A. 一定有光线垂直于AB面射出B. 光线一定不会由AB面射出
C. 一定有光线垂直于BC面射出D. 一定有光线垂直于AC面射出
12. 如图所示，质量为3m、半径为R的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上，A、C为半圆形槽槽口对称等高的两点，B为半圆形槽的最低点．将一可视为质点、质量为m的小球自左侧槽口A点自由释放，小球沿槽下滑的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 小球和半圆形槽组成的系统机械能守恒、动量守恒
B. 小球刚好能够到达半圆形槽右侧的C点
C. 半圆形槽速率的最大值为
D. 半圆形槽相对于地面位移大小的最大值为
三、填空题（13-16题每空2分，17题4分，共20分）
13. 一艘太空飞船静止时长度为d，它以0.9c（c为真空中的光速）的速度沿长度方向飞行经过地球。飞船上观测者测得该飞船的长度____d，地球上的观测者测得飞船上发来光信号的速度____c。（均填“大于”“等于”或“小于” ）
14. LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q随时间t的变化周期为，电场能随时间变化的周期为，则___________（选填“大于”“等于”或“小于”）；如图，电谐振实验中，当矩形线框面积相等时，它们的___________相同（选填“电容”或“电感”）。
15. 小船儿轻轻，飘荡在水中。小船在水中上下振动，当它向上运动时，其所受的浮力______重力（选“A.一定大于”，“B.一定小于”，“C.一定等于”“如果ABC都不对选D”）；当它动能增大时，其运动的加速度______（选“A.一定变大”，“B.一定变小”，“C.一定不变”，“如果ABC都不对选D”）
16. 如图所示，、为两束颜色不同的单色光，它们以不同的入射角从空气射入梯形玻璃棱镜，两条出射光线恰好合为一束，则光在玻璃中的折射率________（选填“大于”“等于”或“小于”）光在玻璃中的折射率；若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样，则________（选填“”或“”）光条纹间距较大。
17. 物质的存在有两种形态，一种是分子、原子等实物粒子，另一种则是______；物理学家______曾假设光传播需要一种特殊介质——以太：5G信号的波长______4G信号，5G基站覆盖范围______4G基站。（最后两空均选填“大于”或“小于”）
四、综合题（18题6分，19题6分，20题8分，21题8分，22题12分，共40分。计算题要求写出必要的文字说明、图示及公式。）
18. “冲击摆实验器”是一种物理实验器材，可以用来测量弹簧枪发射子弹的速度。如图甲所示，左侧是可以发射球形子弹的弹簧枪，中间立柱上悬挂小摆块，摆块一般用塑料制成，正对枪口处有一水平方向的锥形孔（使弹丸容易射入并与摆块结合为一体）。摆块摆动的简化图如图乙所示。摆块摆动的最大摆角可由刻度盘读出，当地的重力加速度大小为g，子弹与摆块均视为质点。
（1）实验开始前，需测量的物理量为___________。
A．子弹的质量m B．摆块的质量M C．子弹的直径d
（2）实验步骤如下：
①将冲击摆实验器放在桌上，调节底座上的调平螺丝，使底座水平；
②调节支架上端的调节螺丝，改变悬线的长度，使摆块的孔洞跟枪口正对，并且使摆块右侧与0刻度对齐；
③用刻度尺测量出摆长L；
④扣动弹簧枪扳机，子弹射入摆块（未穿出），记录下摆块的最大摆角；
⑤多次重复实验，计算出摆块最大摆角的平均值θ；
⑥处理实验数据，得出实验结论。
（3）子弹射入摆块的过程中，子弹与摆块组成的系统水平方向动量___________，摆块（含子弹）向上摆动的过程中机械能___________。（均填“守恒”或“不守恒”）
（4）子弹的发射速度大小v0=___________。（用相关物理量的符号表示）
19. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球的直径为D。回答下列问题：
（1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的___________。
A．最高点 B．最低点 C．任意位置
（2）用测得的量表示重力加速度的表达式为g=___________。
（3）如果测得的g值偏小，可能的原因是___________
A．测摆长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，停表过迟按下
D．实验时误将49次全振动记为50次
20. 学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
①若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为__；
②作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为__。
③你认为圆周KC部分折射率刻度有什么特点？__
21. 晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状（横截面为圆形）晶体。现有一根铁（Fe）晶，直径为d，能承受的最大拉力为F，试求刚要拉断时原子间的作用力。（已知铁的密度，铁的摩尔质量M，阿伏加德罗常数为，忽略铁分子间的空隙）。
22. 如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1 kg（g取9.8 m/s2），求：
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