湖北省部分学校2024-2025学年高二下学期5月联考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年湖北省部分学校联考高二(下)物理试卷(5月)一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.“科学的历史不仅是一连串事实、规则和随之而来的数学描述，它也是一部概念的历史。”普朗克于1900年提出了“能量子”的概念，其表达式为，h称为普朗克常量，从此物理学进入一个新的纪元。下列理论与普朗克常量h无关的是（）A.普朗克黑体辐射理论 B.卢瑟福原子核式结构模型理论C.德布罗意物质波假说 D.康普顿对X射线散射的解释【答案】B【解析】A．普朗克黑体辐射理论的核心是能量子假设，其公式直接包含普朗克常量，故A不符合题意；B．卢瑟福原子核式结构模型基于经典力学和库仑力，未涉及量子化概念或公式，与无关，故B符合题意；C．德布罗意物质波假说的波长公式，明确包含，故C不符合题意；D．康普顿效应中波长变化依赖，故D不符合题意。故选B。2.“祛疤”神器—锶90敷贴，主要利用放射性同位素锶90在衰变过程中释放的射线，对病灶部位产生电离辐射生物效应，导致瘢痕细胞分裂速度降低，微血管发生萎缩、闭塞，使瘢痕组织生长抑制、萎缩，从而达到治疗的目的。下列说法正确的是（）A.锶90发生衰变时原子核外的电子会减少一个B.锶90发生衰变时原子核内的中子会减少一个C.衰变产生的射线是一种电磁波，具有很强的穿透能力D.锶90衰变的快慢可能受温度影响，治疗应选择在衰变较快的季节【答案】B【解析】A．β衰变的本质是核内中子转化为质子并释放电子，核外电子数由原子化学状态决定，衰变本身不直接减少核外电子，故A错误；B．β衰变时，核内中子数减少1，质子数增加1，故B正确；C．β射线是电子流，穿透能力一般，而电磁波（如γ射线）由光子组成，两者性质不同，故C错误；D．半衰期是原子核固有属性，与外界条件无关，故D错误。故选B。3.“一壶一茶一世界，一水一景一人生”是以茶为媒介诠释的东方生活哲学，茶叶在水中舒展沉浮，茶香随温度变化消散。下列关于泡茶的物理现象说法正确的是（）A.茶叶在沸水中舒展沉浮，茶叶的运动是布朗运动B.打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间存在排斥力C.开水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈D.泡茶过程中洒落在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是不浸润的【答案】C【解析】A．布朗运动是微小颗粒（如花粉）受液体分子撞击产生的无规则运动。茶叶体积较大，其运动主要由水的对流和浮力引起，并非布朗运动，故A错误。B．茶杯破碎后无法复原，是因分子间距超过作用范围，引力极小无法重新结合，并非斥力导致，故B错误。C．温度升高使分子热运动加剧，扩散速率加快，因此开水更快释放茶香，故C正确。D．液体被固体快速吸收表明两者浸润。若茶水被茶托吸收，说明浸润，故D错误。故选C。4.华商科学家高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息，高锟因此获得诺贝尔物理学奖。如图所示，纸面内有一束单色光由空气射向一圆柱形长玻璃丝的AB端面圆心O，入射角，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为。下列说法正确的是（）A.B.该单色光由空气中进入玻璃丝后，其波长变长C.减小入射角，该单色光在玻璃丝中将不能发生全反射D.减小入射角，该单色光在光纤中的传播时间将变短【答案】D【解析】A．由光的折射定律在玻璃丝的内侧面发生全反射时解得，A错误；B．该单色光由空气中进入玻璃丝后，频率不变，根据可知波速变小，根据，则其波长变短，B错误；C．减小入射角，则θ变大，则该单色光在玻璃丝中仍能发生全反射，C错误；D．单色光在光纤中的传播时间，减小入射角，则θ变大，则传播时间将变短，D正确。故选D。5.如图所示，理想变压器原副线圈匝数分别为和，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接入电压有效值恒定不变的正弦交流电，下列说法正确的是（）A.若增大的阻值，则电压表示数不变，电流表示数变小B.若增大的阻值，则电压表示数变大，电流表示数变小C.若增大副线圈匝数，则电压表示数变大，电流表示数变小D.若增大副线圈匝数，则电压表示数变小，电流表示数变大【答案】B【解析】AB．若增大的阻值，根据欧姆定律可知，副线圈中的电流减小，电流表的示数减小，定值电阻分担的电压减小，而副线圈两端的电压不变，因此滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数变大，故A错误，B正确；CD．根据理想变压器的原理解得副线圈两端的电压若增大副线圈匝数，则副线圈两端的电压增大，根据欧姆定律可知，副线圈中的电流增大，电流表的示数增大，则滑动变阻器分担的电压增大，即电压表的示数变大，故CD错误。故选B。6.如图甲是磁电式电流表的结构，其内部极靴与铁质圆柱间的磁场分布如乙图所示。下列关于磁电式电流表的说法正确的是（）A.极靴与圆柱间的磁场为匀强磁场B.当线圈位置和电流方向如图乙所示时，线圈将逆时针偏转C.运输时为保护电流表，应将电流表的正负极用导线相连，利用的原理是电磁驱动D.线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧形变也越大，线圈偏转的角度也越大【答案】D【解析】A．为了使电流表表盘的刻度均匀，极靴与圆柱间的磁场为均匀辐向磁场，磁感线都经过圆柱体的圆心，不是匀强磁场，故A错误；B．当线圈位置和电流方向如图乙所示时，根据左手定则可知，线圈将顺时针偏转，故B错误；C．运输过程中把电表正负接线柱用导线相连，使线圈构成闭合回路，指针摆动时产生感应电流，磁场对感应电流产生安培力作用，这样可减缓表针摆动幅度，这是电磁阻尼，故C错误；D．线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大，故D正确。故选D。7.长为L、质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以某速度射入木块并从中射出，已知子弹射穿木块的过程中，木块移动的距离为s，所用的时间为t，子弹所受阻力恒定不变，则子弹射入木块前瞬间的速度为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】子弹穿过木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒，有设子弹穿过木块过程所受阻力为f，对子弹，由动能定理得对子弹，由动量定理有对木块，由动能定理有对木块，由动量定理有联立解得子弹射入木块前瞬间的速度为故选A。二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，质点P、Q的平衡位置分别位于和处，波源O从开始振动，质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.该机械波的波长为4mB.时，波源O点的速度沿y轴的正方向C.时质点P运动的路程为10cmD.质点Q振动后，它与波源O之间最多有2个波峰【答案】AB【解析】A．波源O从开始振动，由图乙可知质点P在时开始振动，则波的传播速度为由图乙可知周期为，则该机械波的波长为，故A正确；B．由图乙可知波源的起振方向沿y轴的负方向，由于可知时，波源O点处于从平衡位置向波峰振动的过程中，其速度沿y轴的正方向，故B正确；C．由于质点P在时开始振动，则时，质点P振动的时间为时质点P运动的路程为故C错误；D．波长为4m，相邻两个波峰的距离为4m，由于质点Q与波源O之间的距离为可知质点Q振动后，它与波源O之间最多有3个波峰，故D错误。故选AB。9.如图，同一个带电液滴从左侧同一点以不同速率向右射入水平方向的匀强磁场中，入射速率为、和时，其运动轨迹分别为1、2和3，其中轨迹2为直线，则下列说法正确的有（）A.该液滴一定带正电B.轨迹1和3可能是圆弧C.D.液滴沿轨迹1运动时机械能增大，沿轨迹3运动时机械能减小【答案】AC【解析】A．由于轨迹2为直线，可知液滴受到的洛伦兹力与重力平衡，即液滴受到的洛伦兹力竖直向上，根据左手定则可知，液滴带正电，故A正确；B．结合上述分析可知，液滴沿轨迹1、3运动时受到洛伦兹力和重力，洛伦兹力始终与速度垂直，但是由于重力的大小方向都不变，用配速法可知粒子的运动轨迹是匀速直线运动和圆周运动的合运动，不是圆弧，故B错误；C．由题意可知，对于轨迹1则有解得同理对于轨迹2、3则有，解得，即有，故C正确；D．整个过程中洛伦兹力不做功，液滴沿轨迹1、3运动时只有重力做功，机械能守恒，故D错误。故选AC。10.如图所示，在光滑绝缘水平桌面内有两个匀强磁场，磁场I的方向垂直于桌面向下，大小为，磁场Ⅱ的方向垂直桌面向上，大小为，两个磁场的边界平行且间距为2L，边长为L的正方形的均质导线框abcd以速度在区域I中向右匀速运动，最终cd边恰能进入磁场Ⅱ。下列说法正确的是（）A.导线框穿出磁场I的过程中和进入磁场Ⅱ的过程中，产生的感应电流方向相同B.ab边刚穿出磁场I时，cd两点间的电势差为C.cd边刚穿出磁场I时的速度为D.导线框穿出磁场I的过程中与进入磁场Ⅱ的过程中产生的焦耳热之比为【答案】AD【解析】A．根据楞次定律，导线框穿出磁场的过程中，磁通量向下减小，感应电流的磁场方向向下，感应电流为顺时针方向；导线框进入磁场的过程中，磁通量向上增加，感应电流的磁场方向向下，感应电流为顺时针方向，所以产生的感应电流方向相同，故A正确；B．边刚穿出磁场I时，边切割磁感线，感应电动势设导线框每边电阻为，则两点间的电势差，故B错误；C．设导线框穿出磁场过程中某时刻速度为，感应电流安培力根据动量定理即因可得导线框进入磁场的过程中，同理联立可知边刚穿出磁场时速度是，故C错误；D．根据功能关系可知，穿出磁场过程同理可得，导线框进入磁场过程则，故D正确。故选AD。三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为L的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，测得油膜占有的正方形小格个数为（1）以下假设与本实验无关的是；A.将油酸分子视为球形B.将油膜看成单分子层C.油膜中分子沿直线排列D.油酸分子紧密排列无间隙（2）油酸分子直径约为______（用题中所用符号表示）；（3）某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能是由于；A.油酸未完全散开时就描下油膜轮廓B.计算油膜面积时把半格左右的均算成一格C.实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间D.在向量筒中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴（4）已知油酸摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，则实验中一滴油酸酒精溶液所含油酸分子个数为。A. B. C. D.【答案】（1）C（2）（3）A（4）B【解析】（1）该实验采用理想模型法，即将油酸分子视为球形，将油膜看成单分子层，油酸分子紧密排列无间隙；与实验无关是油膜中分子沿直线排列，故选C。（2）一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积油酸分子直径约为（3）某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，根据，则A．油酸未完全散开时就描下油膜轮廓，则S偏小，则油酸分子直径的测量值偏大，A正确；B．计算油膜面积时把半格左右的均算成一格，则S偏大，则油酸分子直径的测量值偏小，B错误；C．实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间，则油酸酒精溶液的浓度变大，油膜面积偏大，则油酸分子直径的测量值偏小，C错误；D．在向量筒中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴，则得到的一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V0偏小，则油酸分子直径的测量值偏小，D错误；故选A。（4）一滴油酸酒精溶液所含油酸的体积，含油酸的摩尔数为，则油酸分子数为，故选B。12.某实验小组在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______（选填“垂直”或“平行”）放置。（2）某同学使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。现仅改变一个实验条件，关于实验的操作和光屏上出现的现象的叙述，下列说法正确的是。A.仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距增大B.仅换用红色的滤光片，观察到条纹间距增大C.仅换用更长的遮光筒，观察到条纹间距减小D.仅去掉滤光片，仍能观察到干涉条纹（3）移动测量头上的手轮，使分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐，图乙为此时50分度游标卡尺的读数______mm，继续转动手轮，直到分划板中心刻线与第5条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺的读数为。已知双缝间距离为，双缝到毛玻璃屏间距离为，则单色光波长______（结果保留3位有效数字）。【答案】（1）平行（2）BD（3）【解析】（1）只有保证单缝和双缝互相平行，才能在屏上出现明暗相间的条纹。（2）A．根据可知，仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距不变，故A错误；B．同理，把绿色滤光片换成红色滤光片，入射光的波长变长，相邻两条亮条纹中心的距离增大，故B正确；C．仅换用更长的遮光筒，相当于增大双缝到屏的距离L，因此观察到条纹间距增大，故C错误；D．仅去掉滤光片，通过单、双缝的只有白光，依然能够发生干涉现象，在光屏上出现彩色干涉条纹，故D正确。故选BD。（3）[1]根据游标卡尺的读法可知[2]由题可知，相邻条纹间距又因为解得四、计算题：本大题共3小题，共44分。13.如图所示是一个形状不规则的密闭绝热容器，在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连接且不漏气，玻璃管内有一个轻质绝热活塞，其底端恰好位于容器口处。初始时，容器内气体温度，压强等于大气压强。现采用两种方式加热容器内气体至温度，方式一：活塞用插销固定住，电阻丝加热，完成加热时气体吸收了的热量；方式二：拔掉插销，电阻丝缓慢加热气体，完成加热时活塞上升了。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体，不计摩擦，忽略电热丝的体积。求：（1）用方式一完成加热后，容器内气体的压强（2）容器的体积（3）用方式二加热时，容器内气体吸收热量。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）方式一加热过程中，气体做等容变化，根据查理定律可得代入数据解得（2）方式二中，气体发生了等压过程，根据盖-吕萨克定律可得解得（3）方式一加热过程中，气体内能变化量方式二加热过程中，对外做功气体内能变化量解得14.福建舰配备了先进的电磁弹射系统。某学习小组在研究电磁弹射时设计了如图甲所示的装置。两根固定于水平面内足够长的光滑平行金属导轨，间距，导轨区域内存在的竖直向下的匀强磁场。用质量，电阻为的匀质金属丝制成一个直径也为d的圆环作为电磁弹射车，圆环水平放在两条直导轨上和两导轨保持良好接触。实验时，将质量的绝缘模型飞机（如图乙）锁定在金属圆环上。计时开始，开关掷向1，与恒流源接通，干路电流恒为。金属环从静止开始推动模型飞机一起做匀加速运动，经过t时间后，模型飞机达到起飞速度并立即与金属环解锁，飞离金属环。不计摩擦及一切空气阻力，不计导轨的电阻