第=page55頁，共=sectionpages1111頁河南省青桐鳴大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二（下）月考物理試卷（4月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.我國空間站的機(jī)械臂在捕獲人造金屬探測器時，為了使其在真空環(huán)境中迅速無接觸減速，機(jī)械臂內(nèi)部設(shè)計(jì)磁系統(tǒng)。當(dāng)探測器靠近機(jī)械臂時，探測器切割磁感線產(chǎn)生電流，從而實(shí)現(xiàn)減速。這一現(xiàn)象屬于(

)A.靜電感應(yīng)現(xiàn)象 B.電流磁效應(yīng) C.電磁阻尼現(xiàn)象 D.電磁驅(qū)動現(xiàn)象2.某手機(jī)超級充電器內(nèi)部采用理想變壓器，原線圈接220V交流電源，副線圈為手機(jī)提供20V充電電壓。若充電時副線圈中的電流為4.4A，下列說法正確的是(

)A.原、副線圈匝數(shù)之比為11:2

B.原線圈的輸入功率為88W

C.副線圈中電流的頻率大于原線圈中電流的頻率

D.僅增大副線圈匝數(shù)，充電電壓會降低3.一個水平彈簧振子做簡諧運(yùn)動的圖像如圖所示，下列說法正確的是(

)

A.該彈簧振子的振動方程為x=5cos(πt)cm

B.t=0.5s時，彈簧振子的加速度最大

C.從t=0.5s到t=1s的過程中，彈簧振子的彈性勢能先增大后減小

D.從t=2s到t=5s4.科學(xué)家研究同體積氖氣在兩種溫度下的分子速率分布，得到如圖所示的曲線(虛線、實(shí)線分別對應(yīng)溫度T1、T2)。，下列說法正確的是A.T1>T2

B.溫度升高時，有些分子速率減小

C.兩條曲線與橫軸圍成的面積不相等

D.與T15.如圖甲所示，分子A固定，分子B從無窮遠(yuǎn)處向A移動，最終兩分子間距離為r1(r1<

r0。圖乙為分子間作用力F隨距離r的變化曲線，圖丙為分子勢能Ep隨距離r的變化曲線，取無窮遠(yuǎn)處．A.當(dāng)分子間距離從r2(r2>r0)減小到r0時，分子力對B做正功，分子勢能增大

B.當(dāng)分子間距離為r0時，分子間作用力為零，分子勢能也為零6.如圖為日暈現(xiàn)象中“環(huán)天頂弧”的簡化光路示意圖。光線從冰晶上底面進(jìn)入，經(jīng)側(cè)面折射后射出。當(dāng)太陽高度角α增大到某一臨界值時，光線在冰晶側(cè)面發(fā)生全反射。已知紅光和紫光在冰晶中的折射率分別為n紅和n紫，且na<n象。下列說法正確的是(

)

A.紅光在冰晶中的頻率大于紫光在冰晶中的頻率

B.當(dāng)光線在冰晶側(cè)面的入射角減小時，一定能發(fā)生全反射

C.紫光比紅光更容易在側(cè)面發(fā)生全反射

D.紫光在冰晶中的速度大于其在空氣中的速度7.在LC振蕩電路中，某一時刻電容器正在充電，電流和磁場方向如圖所示，下列說法正確的是(

)

A.電容器的上極板帶正電，電流正在減小 B.電容器的下極板帶正電，電流正在減小

C.僅增大電容C.振蕩頻率會增大 D.僅增大電感L.振蕩周期會減小二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.在新型納米藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家將熒光標(biāo)記的納米顆粒分散于溶液內(nèi)，并利用高速顯微成像系統(tǒng)追蹤其運(yùn)動軌跡。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：(1)顆粒在三維空間持續(xù)做無規(guī)則折線運(yùn)動;?(2)升溫至37℃時運(yùn)動劇烈程度顯著增加，該現(xiàn)象可歸因于(

)A.生物分子主動運(yùn)輸 B.液體分子對納米顆粒的碰撞無規(guī)律

C.電磁場誘導(dǎo)遷移 D.溫度影響分子熱運(yùn)動的劇烈程度9.某演員抖動長綢帶形成一列簡諧橫波，沿綢帶向右傳播。某時刻波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)a、c處于波峰，質(zhì)點(diǎn)b處于波谷，質(zhì)點(diǎn)d恰在平衡位置且正向上振動，質(zhì)點(diǎn)c位于另一平衡位置正向下振動，d點(diǎn)和e點(diǎn)在圖中未標(biāo)出。已知波速為4m/s，頻率為1Hz.下列說法正確的是(

)

A.質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)a的振動步調(diào)始終相反 B.再經(jīng)0.25s，質(zhì)點(diǎn)d將到達(dá)波峰位置

C.此時質(zhì)點(diǎn)b的加速度方向指向平衡位置 D.若增大抖動幅度，波傳播速度將增大10.果實(shí)驗(yàn)室研究電磁磁箍緩沖系統(tǒng)、裝置如圖所示、術(shù)平平行的光潛長導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軟MN和PQ段的左半段ME、PF為絕緣材料、右半段EN、FQ(EN=FQ)為導(dǎo)體材料.導(dǎo)軌左端與阻值為R的定值電阻連接、導(dǎo)軌所處區(qū)域有兩部分豎直向下的勻強(qiáng)磁場、I磁場左右邊界平行且與導(dǎo)軌垂直、寬度為d、M和P點(diǎn)恰好在該磁場邊界上。NQ連線為圓磁場左邊界，邊界垂直導(dǎo)軌、兩部分磁場的磁感應(yīng)磁度均為B，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒1初始時位于I磁場的左邊界，質(zhì)量為m、電阻為2R的導(dǎo)體棒2位于NQ連線左側(cè)、EF連線右側(cè)。某時刻給導(dǎo)體棒1初速度vo向右運(yùn)動，已知導(dǎo)體棒1離開Ⅰ磁場時速度為12v0，向右運(yùn)動與導(dǎo)體棒2發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短可忽略，忽略導(dǎo)軌電阻和空氣阻力。下列說法正確的是(

)

A.左側(cè)磁場寬度d可表示為mv0RB2L3

B.碰撞后導(dǎo)體棒2在磁場中運(yùn)動的最大加速度為B2L2v0三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是

。?①將1?mL油酸溶于酒精制成500?mL油酸酒精溶液?②在蒸發(fā)Ⅲ中盛水并撒入石膏粉，用注射器滴入一滴油酸酒精溶液?③待油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板蓋在蒸發(fā)Ⅲ上描繪輪廓?④用注射器抽取溶液并逐滴滴入量筒，記錄總滴數(shù)N和總體積V。?⑤計(jì)算油膜面積，結(jié)合濃度求分子直徑A.?①?④?②?③?⑤B.?①?④?③?②?⑤C.?④?①?②?③?⑤D.?④?①?③?②?⑤物理試題(A)第4頁(共8頁)(2)實(shí)驗(yàn)過程中，若油酸酒精溶液的濃度為k(即體積比)，測得N滴溶液總體積為Vo，油膜輪廓占小方格85個，每個小方格邊長為b，則油膜面積S=

;油酸分子直徑d=

(用k、Vo、N、S表示)(3)關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差，下列說法正確的是

。(多選)A.撒石膏粉過厚，油膜未充分展開，導(dǎo)致分子直徑測量值偏大B.計(jì)算油膜面積時，未計(jì)入所有邊緣不滿格面積，導(dǎo)致分子直徑測量值偏小C.若未等油酸完全擴(kuò)散即描繪輪廓，油膜面積S偏小，直徑測量值偏大D.配制溶液時酒精揮發(fā)，濃度k變大，導(dǎo)致計(jì)算出的分子直徑偏大?-12.如圖為電子秤原理示意圖，相關(guān)參數(shù)如下：彈簧(勁度系數(shù)為k)，滑動變阻器(最大阻值為R，總長度為L)，電源(電動勢為E，內(nèi)阻為r)，限流電阻(阻值為R0)，電壓表V(內(nèi)阻無限大)。

已知托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，彈簧的電阻忽略不計(jì)。實(shí)驗(yàn)前，當(dāng)托盤中沒有放重物時，調(diào)整彈簧底部位置使滑片恰好指在滑動變阻器的最上端，此時電壓表的示數(shù)為零，隨著托盤放置不同質(zhì)量的重物，滑片移動，電壓表示數(shù)發(fā)生變化。已知重力加速度為g，回答下列問題：

(1)當(dāng)托盤放入質(zhì)量為m的物體時，彈簧壓縮量為x=

，此時滑動變阻器接x=

，入電路的阻值為R1=

。((2)測量過程中，電壓表示數(shù)U與質(zhì)量m的關(guān)系式為U=

。(用題中物理量符號表示)(3)為使電壓表示數(shù)U'與重物質(zhì)量m成正比，改進(jìn)電路正確的是

。

A.

B.C.

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.氫燃料電池汽車?yán)脷錃馀c氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電能。某型號汽車的高壓儲氫罐容積為V=120L，，充滿氫氣時密度為ρ=40kg/m3，氫氣摩爾質(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)N4.4，試估算：(1)儲氫罐中氫氣的總質(zhì)量;(2)儲氫罐中相鄰氫氣分子間的平均距離(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。14.某“玩具碰碰車”游戲場地可簡化為如圖所示模型。游戲場地水平部分光滑，靜止放置質(zhì)量為mA=2kg的碰碰車A，A距離護(hù)欄6m。質(zhì)量為mB=1kg的碰碰車B從傾角θ=53°、長度為5m的粗糙傾斜滑道頂端以大小為7m/s的初速度滑下，之后B與A發(fā)生彈性正碰。A與護(hù)欄發(fā)生正碰后速度反向且大小變?yōu)榕銮暗?3。已知B與傾斜滑道間的動摩擦因數(shù)為0.8，碰碰車可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度(1)B與A第一次碰撞前的速度大小;(2)碰撞后兩者的速度大小;(3)B與A碰撞后立即移除滑道，多久后兩者再次發(fā)生碰撞。

15.如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由四個矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域組成，兩兩一組構(gòu)成寬度均為d、高度均為433d的磁場，沿中軸線OO'對稱分布，相鄰磁場方向交替設(shè)置(“x”表示垂直紙面向里，“.”表示垂直紙面向外，已在圖中標(biāo)出)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等(均為B，B未知)。沿OO'方向交替磁場間距為2d，整個裝置處在真空區(qū)域中。質(zhì)量為m、電荷量為+q的質(zhì)子束從O點(diǎn)以不同速度沿OO'方向注入，精準(zhǔn)到達(dá)出射點(diǎn)O'點(diǎn)。已知質(zhì)子注入時速度在某范圍連續(xù)分布，最小速度為v0，以最小速度(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;(2)求質(zhì)子從O運(yùn)動到O'的時間的最大值;(3)如圖乙所示，過O'豎直線右側(cè)區(qū)域加入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直紙面向里，電場方向豎直向下，在距離O'一定距離放置垂直于OO''連線的足夠大的熒光屏。已知速度為2v。的質(zhì)子沿OO'連線在該區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，并打在熒光屏上，調(diào)整熒光屏到O'的距離，使速度為v0的質(zhì)子打在熒光屏上的位置距離直線OO'最遠(yuǎn)，求該區(qū)域的電場強(qiáng)度和速度為v0的質(zhì)子打在熒光屏上的最遠(yuǎn)距離。

答案和解析1.C

【解析】靜電感應(yīng)是靜電場中導(dǎo)體電荷的重新分布，與磁場中運(yùn)動無關(guān)，A錯誤;電流磁效應(yīng)指電流產(chǎn)生磁場(如奧斯特實(shí)驗(yàn))，不會產(chǎn)生電流，B錯誤;線圈切割磁感線產(chǎn)生電流，探測器無接觸減速，是電磁阻尼現(xiàn)象，C正確;電磁驅(qū)動是磁場對電流的作用力促進(jìn)運(yùn)動，與“減速”效果矛盾，D錯誤。故選C。2.B

【解析】根據(jù)理想變壓器電壓關(guān)系可得n1n2=U1U2=22020=11:1，A錯誤;副線圈輸出功率P2=U2?I23.D

【解析】由圖可知該彈簧振子的振動方程為x=一5cos(πt)cm，A錯誤;t=0.5s時，彈簧振子處于平衡位置，此時加速度最小，B錯誤;t=0.5s到t=1s的過程中，彈簧振子正向位移逐漸增大，彈簧的彈性勢能一直增大，C錯誤;該彈簧振子的周期T=2s，t=2s到t=5s時間內(nèi)，彈簧振子振動1.5個周期，彈簧振子運(yùn)動的路程為30cm正確。故選D。4.B

【解析】溫度升高，速率分布曲線峰值右移，實(shí)線峰值對應(yīng)速率更大，T1<T2，A錯誤;溫度升高，分子平均速率增大，但不是所有分子速率均增大，B正確;曲線下面積均為總分子數(shù)的100%，面積相等，C錯誤;溫度升高時，分子速率分布曲線右移，圖中實(shí)線在速率大于800m/s區(qū)間的百分比高于虛線，5.D

【解析】當(dāng)分子間距離從r2(r2>r0)減小到r0時，分子力對B做正功，分子勢能減小，A錯誤;當(dāng)分子間距離為r0時，分子間作用力為零，分子勢能最小，為負(fù)值，B錯誤;當(dāng)分子間距離從r0減小到r6.C

【解析】光的頻率由光源決定，進(jìn)入介質(zhì)后頻率不變，紅光頻率低于紫光頻率，A錯誤;全反射需入射角大于等于臨界角，入射角減小到小于臨界角時不能發(fā)生全反射，B錯誤;臨界角sinC=1n，紫光折射率更大，臨界角更小，更易發(fā)生全反射，C正確;光在介質(zhì)中的速度v=cn，n>17.A

【解析】電容器處于充電階段，電感線圈相當(dāng)于電源，上極板充正電，電流應(yīng)減小，A正確，B錯誤;頻率公式f=12πLC，增大電容C會導(dǎo)致頻率減小，周期公式T=2πLC，增大電感L會導(dǎo)致周期增大，8.BD

【解析】主動運(yùn)輸需消耗能量，無生命納米系統(tǒng)無法主動運(yùn)輸;納米顆粒的無規(guī)則運(yùn)動本質(zhì)是液體分子熱運(yùn)動撞擊產(chǎn)生的布朗運(yùn)動;磁場誘導(dǎo)軌跡應(yīng)該有規(guī)律;溫度升高加劇液體分子熱運(yùn)動(動能增加)，導(dǎo)致對顆粒的撞擊更頻繁劇烈，B、D正確。故選BD。9.BC

【解析】根據(jù)題意a點(diǎn)和e點(diǎn)相距34λ+nλ，當(dāng)相距為半波長的奇數(shù)倍時振動情況相反，A錯誤;根據(jù)題意可得簡諧運(yùn)動的周期T=1f=1.0s，0.25s為T4，此時d向上振動，經(jīng)14周期d將振動到波峰，B正確;橫波中質(zhì)點(diǎn)加速度總指向平衡位置，b在波谷，加速度方向向上指向平衡位置，C10.ACD

【解析】根據(jù)動量定理可得∑B2L2v2RΔt=mv0-12mv0，即B2L22Rd=12mv0，解得d=mv0RB2L2，A正確;導(dǎo)體棒1和2質(zhì)量相等，彈性碰撞，速度互換。導(dǎo)體棒2剛進(jìn)入磁場時加速度最大，進(jìn)入速度為1212m(v02)2]=311.(1)A(2)85(3)AC

【解析】(1)步驟順序：配制溶液?①→測溶液體積?④→滴液成膜?②→描繪輪廓?③→計(jì)算直徑?⑤，故選A。(2)油膜面積S=85b2，油酸分子的直徑(3)油膜未充分展開導(dǎo)致實(shí)際油膜面積(S)測量值偏小，d計(jì)算值偏大，A正確;未計(jì)入半格會導(dǎo)致面積(S)測量值偏小，d應(yīng)偏大，B錯誤;油膜未完全擴(kuò)散時，實(shí)際面積(S)更小，計(jì)算出的d偏大，C正確;酒精揮發(fā)后，溶液中油酸實(shí)際占比增加，但實(shí)驗(yàn)中仍用標(biāo)稱濃度計(jì)算，導(dǎo)致純油酸變多，因此d計(jì)算值偏小，D錯誤。12.(1)(2)(3)B【解析】(1)根據(jù)胡克定律mg=kx，可得x=滑動變阻器接入電路的阻值R1(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I=E電壓U=IR1，解得(3)A選項(xiàng)中電壓表示數(shù)不隨重物質(zhì)量變化而變化，A錯誤;根據(jù)(1)問條件，電壓表示數(shù)U'=IR1=ER+R0+rx13.(1)儲氫罐中氫氣的體積V=120L=0．12m3

(2)氫氣的物質(zhì)的量n=mM=2400mol

每個氫氣分子所占空間V解得d≈4.4×

14.解：(1)B下滑過程中，由動能定理有m代入數(shù)據(jù)得v=9m/s(2)?A、B發(fā)生彈性碰撞過程中，規(guī)定水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒和能量守恒有m1聯(lián)立解得vA=6m/s則碰撞后A的速度大小為6m/s，B的速度大小為3m/s。(3)A向右運(yùn)動至護(hù)欄的時間t碰撞后A速度反向，大小為v此時B向左運(yùn)動了xA、B相距s=相對速度v相遇