2024-2025学年天津市双菱中学高二（下）月考物理试卷(5月)(含解析)

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年天津市双菱中学高二（下）月考物理试卷(5月)一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.下列说法正确的是(

)A. 92238U→ 90234Tℎ+X中X为中子，核反应类型为β衰变

B. 12H+ 13H→ 242.某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大。则(

)A.在空气中传播时，a光的波长比b光的大

B.在水中传播时，a光的速度比b光的大

C.在水中传播时，a光的频率比b光的大

D.由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的大3.如图为汞原子能级示意图。已知可见光子能量范围约在1.62eV∼3.11eV，要使处于基态的汞原子被激发后可辐射出可见光光子，则应给基态汞原子提供的能量至少为(

)

A.4.9eV B.2.7eV C.7.7eV D.8.8eV4.(2024·海南卷，T4)一正三角形OPQ玻璃砖，某束光线垂直于OP射入，恰好在PQ界面发生全反射，则玻璃砖的折射率(

)

A.2 B.3 C.25.如图甲所示为一简谐横波在t=2.25s时的波动图像，图乙为平衡位置x=1.5m的质点P的振动图像。下列说法正确的是(

)

A.t=1s时，质点P处于平衡位置且正在向y轴正方向运动

B.该波沿x轴负方向传播

C.该波的传播速度为0.5m/s

D.每经过任意1s的时间间隔，质点P运动40cm的路程6.如图，空间固定一条形磁体(其轴线水平)，以下说法正确的是(

)A.圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为逆时针(从左往右看)

B.圆环b竖直下落时磁通量不变

C.圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，感应电流为0

D.圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变

二、多选题：本大题共4小题，共24分。7.有关以下四幅图的描述，正确的是(

)

A.图甲中，两板间的薄片越薄，干涉条纹间距越大

B.图乙中，光屏上的中央亮斑是光照射到小圆孔后产生

C.图丙中，照相机镜头上的增透膜，在拍摄水下的景物时可消除水面的反射光

D.图丁中，入射的光子与电子碰撞时，一部分动量转移给电子，光子的波长变长8.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是(

)A.赫兹预言并从实验上验证了电磁波的存在

B.均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场

C.电磁波的传播速度由介质决定，且在真空中传播速度最大

D.紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，能够用来灭菌消毒9.在均匀介质中，位于坐标原点的波源从t=0时开始沿y轴做简谐运动，形成沿x轴传播的简谐横波，t=0.5 s时的波形如图所示，此刻平衡位置在x=2.5 m处的质点刚开始振动，则下列说法正确的是(

)

A.该波在介质中波速v=4 m/s

B.x=1 m处质点在t=0.3 s时位于波谷

C.波源的位移表达式为y=0.02sin(5πt+π)m

D.经过半个周期x=−1 m处的质点向左迁移半个波长10.光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应。演示光电效应的实验装置如图甲所示，a、b、c三种光照射同一光电管得到的三条电流表与电压表示数之间的关系曲线如图乙所示，下列说法正确的是(

)

A.若b光为绿光，则a光可能是黄光

B.a光照射光电管发出光电子的最大初动能大于b光照射光电管发出光电子的最大初动能

C.单位时间内a光照射光电管发出的光电子数目比c光照射光电管发出的光电子数目多

D.遏止电压Uc三、填空题：本大题共3小题，共18分。11.如图甲所示，100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个电阻R相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。则流过电阻R的电流方向为

(填“A经R流向B”或“B经R流向A”)，线圈中产生的感应电动势E=

V。

12.篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱，一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取10m/s2.为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从H1=1.8米高处自由下落，能够自由弹跳到(1)若取向上为正方向，则篮球刚和地面刚接触时的速度大小为__________m/s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量Δp=__________kg⋅m/s，地面对篮球所作的功W=__________J。(2)为了求得上述过程中篮球受地面的平均冲击力，该同学使用每秒拍摄2000帧照片的高速摄像机拍摄了整个运动过程，通过tracker软件计算发现篮球和地面接触的照片一共有23张。则篮球和地面接触的时间Δt=__________s；估算篮球受到地面的平均冲击力__________N。13.如图所示是一列沿x轴正向传播的简谐波在t= 0时的波形图，当t= 1.1s时质点P恰好第3次出现在波峰位置，则质点P的振动周期是_____s，t=_____s时另一质点Q将第1次达到波峰位置。

四、实验题：本大题共2小题，共12分。14.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，用毫米刻度尺量得悬点到摆球最低端和上端的长度l1=0.9990m，l2(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，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，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)。

15.(1)用“插针法”测定玻璃砖折射率实验的示意图如图所示。下列说法正确的是__________。

A.若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1B.为减小作图误差，P3、PC.为减小测量误差，P1、P2的连线与法线D.若P1、P2的连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′边发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1(2)该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO′的延长线分别交于A、B两点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D两点，如图所示，则玻璃的折射率n=_________(用图中线段的字母表示(3)甲同学在画界面时，不小心将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

五、计算题：本大题共2小题，共22分。16.如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M=0.2 kg的小球P和质量为m=0.1 kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E处放置一质量也为m=0.1 kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为ℎ=0.2 m，D点到桌面边缘的水平距离为x=0.2 m，重力加速度为g=10 m/s2

(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小N′B

(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ

(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。17.如图甲所示，光滑金属导轨MN和PQ平行，间距L=1.0m，与水平面之间的夹角α=37∘，匀强磁场磁感应强度B=2.0T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R=1.6Ω的电阻，质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab垂直导轨放置。现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属棒(1)恒力(2)从金属棒ab开始运动到刚达到稳定状态的过程金属棒上产生的焦耳热(3)从金属棒ab开始运动到刚达到稳定状态过程所用的时间t和通过金属棒ab横截面的电荷量q。答案和解析1.【答案】C

【解析】A.核反应方程 ​92238U→90234Tℎ+24

He，放出的是α粒子，这是α衰变，故A错误；

B. ​12H+13H→24He+Y中Y为中子，核反应类型为轻核聚变，故B错误；

C.2.【答案】C

【解析】AC.根据题述，在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小，根据双缝干涉条纹间距公式可知，a光的波长小于b光，则a光的频率高于b光，A错误，C正确；B.根据题述，a、b光以相同的入射角由水斜射入空气中，发现a光的折射角比b光的大，说明水中a光的折射率大于b光，由

v=cn

，可知在水中传播时，a光的速度比b光的小，D.由全反射临界角公式

sinC=1n

可知，由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小，D3.【答案】C

【解析】汞原子从高能级向基态跃迁时，所辐射光子能量最小值为：E=−5.5eV−(−10.4eV)=4.9eV>3.11eV，故可知要产生可见光，汞原子吸收能量后，最起码要跃迁到n>2能级；

由于E′=E3−E2=−2.7eV−(−5.5eV)=2.8eV，有1.62eV<E′<3.11eV，

故可知要使处于基态(n=1)的汞原子被激发后可辐射出可见光光子，汞原子最起码应该跃迁到n=3能级。

则汞原子吸收的最小能为：4.【答案】C

【解析】如图所示，根据几何关系可知光线在PQ界面的入射角C=60°，根据发生全反射的临界条件可得sinC=1n5.【答案】D

【解析】A.t=1s时，质点P的位移为0，正处于平衡位置。根据y−t图像的斜率表示速度，知质点P处于平衡位置且正在向y轴负方向运动，故A错误；

B.t=2.25s时刻质点P正沿y轴正方向运动，根据波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播。故B错误；

C.由甲图得到波长为λ=4m，由乙图得到周期为T=2s，故波速：v=λT=2m/s，故C错误；

D.因t=1s=0.5T，则每经过任意1s的时间间隔，质点P运动的路程S=2A=40cm6.【答案】D

【解析】解：A、圆环a沿磁体轴线向右运动，磁力线增多，穿过线圈的磁通量增多，根据楞次定律可知电流为顺时针方向(从左往右看)，故A错误；

B、圆环b竖直下落时，远离磁体磁力线越稀，磁通量越小，故B错误；

C、圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量仍发生变化，仍有感应电流，故C错误；

D、圆环c经过位置2前后一小段时间内，磁通量先是向下的减少，然后是向上的增多，根据楞次定律，感应电流均为顺时针方向(从上向下看)，故D正确。

故选：D。

7.【答案】AD

【解析】A.图甲中，两板间的薄片越薄，则空气薄膜的厚度减小，而膜的厚度是两列反射光波路程差的2倍，而两列反射光波的路程差等于发生稳定干涉的光波半波长的偶数倍或奇数倍，因此可知满足半波长偶数倍或奇数倍的数量减少，明暗条纹变稀疏，则条纹间距变大，故A错误;

B.图乙中，光屏上的中央亮斑是泊松亮斑是圆板衍射形成的图样，故B错误;

C.为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象，在照相机镜头前加一偏振片，减少水面反射光的影响，故C错误;

D.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长，故D正确。故选AD。8.【答案】CD

【解析】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在，A错误；B.均匀变化的电场产生恒定的磁场，B错误；C.电磁波的传播速度由介质决定，且在真空中传播速度最大，C正确；D.紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，能够用来灭菌消毒，D正确。

故选CD。9.【答案】BC

【解析】由题图可知t=0.5 s时，波传播的距离为x=2.5 m，故波速为v=xt=2.50.5m/s=5m/s，故A错误；由题图可知该波的波长为λ=2 m，所以波的周期为T=λv=25s=0.4s，波传播到x=1 m处需要的时间t1=xv=10.【答案】AC

【解析】AD.由光电效应方程

ℎν=Ek+W0

及

即光束照射同一块金属时只要遏止电压一样，入射光的频率就一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，可知a光和c光的频率一样，且均小于b光的频率，若b光为绿光，则a光可能是黄光；由

eUc=ℎν−W可知，遏止电压与入射光的频率不成正比，应与最大初动能成正比，故A正确，D错误；B.由题图乙可知

Uc1>Uc2

根据可知

eUc=C.对于a、c两束频率相同的光来说，入射光越强，单位时间内发射的光电子数目越多，则单位时间内a光照射光电管发出的光电子数目比c光照射光电管发出的光电子数目多，选项C正确；故选AC。11.【答案】A经R流向B

【解析】原磁场方向向里，由图乙可知，磁通量在增大，根据楞次定律可知回路中的感应电流方向为逆时针方向，即流过电阻R的电流方向为A经R流向B，根据法拉第电磁感应定律可得，线圈中产生的感应电动势为E=nΔΦ12.【答案】(1) 6

6.6

−3.3

(2)

0.011

606

【解析】(1)篮球从

H1=1.8

米高处自由下落，由解得篮球刚和地面刚接触时的速度大小为

v由

v22=2g篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量

Δp=m由动能定理可得地面对篮球所作的功

W=(2)每秒拍摄2000帧照片，每帧照片时间间隔

T=篮球和地面接触的照片一共有23张。则篮球和地面接触的时间

Δt=篮球和地面接触由动量定理可得

F−mg解得篮球受到地面的平均冲击力

F=mg+13.【答案】0.4

1

【解析】[1]由

t=0

时刻的波形图可知，波长为

λ=2m波沿x轴正向传播根据同侧法可知此时P质点位于平衡位置向下振动，

t=1.1s

时P质点恰好第三次出现在波峰位置，即

34T+2T=1.1s

解得周期为[2]根据波速、周期、波长的关系可知，波速为

v=λT=5m/s

t=0

时刻处在

x=1m

的质点在波峰的位置，传到Q质点处所需要的时间为

t=Δx14.【答案】(1)

AC；(2)0.9930；(3) A。

【解析】(1)用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，这样做的目的保证摆动过程中摆长不变，以及便于调节摆长的大小，故AC正确，BD错误；

故选AC；

(2)

摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，则摆长L=L1−L1−L22=0.9990m−0.9990−0.98702m=0.9930m；

(3)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：1×0.087m=8.7cm，当小球摆到最低点开始计时，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。

15.【答案】(1)B；(2)ACBD；(3)【解析】(1)A.根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，光线不会在玻璃砖的的内表面发生全反