广东省佛山市南海区重点名校2023-2024学年高二（下）物理月考试卷

试卷更新日期：2024-06-21 类型：月考试卷

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一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1. 2023年9月25日，中国年仅 15岁的小将陈烨在杭亚会滑板男子碗池决赛中夺冠。图示为运动员陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（　　）

A、运动员始终处于超重状态 B、运动员在最高点的加速度为零 C、运动员所受重力的冲量一直变大 D、运动员和滑板构成的系统动量守恒

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2. 一高空作业的工人重为700N，系一条长为 $L = 5 m$ 的安全带，若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间 $t = 0.5 s$ （工人最终悬挂在空中），g取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力的影响，则缓冲过程中安全带受的平均作用力是（　　）

A、2100N，竖直向上 B、2100N，竖直向下 C、1400N，竖直向上 D、1400N，竖直向下

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3. 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光可能是紫光 B、a光照射光电管发出光电子的最大初动能一定小于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比c光照射光电管发出的光电子少 D、若用强度相同的a、b光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等

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4. 以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是( )

A、图甲：当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B、乙图是氧气分子的速率分布图像，图中温度 $T_{1}$ 高于温度 $T_{2}$
C、丙图是每隔 $30 s$ 记录了小炭粒在水中的位置，小炭粒做无规则运动的原因是组成小炭粒的固体分子始终在做无规则运动
D、丁图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属

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5. 小明去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包现象。假设食品袋里密封的有一定质量的理想气体，全过程温度保持不变。从低海拔地区到高海拔地区的过程，下列分析正确的是( )

A、袋内气体压强减小 B、大气压强增大
C、袋内气体释放了热量 D、袋内气体分子的平均动能变大

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6. 一定质量的理想气体从状态 $A$ 开始，经历状态 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 回到状态 $A$ 的 $p - T$ 图象如图所示，其中 $B A$ 的延长线经过原点 $O$ ， $B C$ 、 $A D$ 与横轴平行， $C D$ 与纵轴平行，下列说法正确的是( )

A、 $A$ 到 $B$ 的过程中，气体的体积变大 B、 $B$ 到 $C$ 的过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少 C、 $C$ 到 $D$ 的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 D、 $D$ 到 $A$ 的过程中，气体内能减小、体积增大

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7. 桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为 $24 c m$ ，高为 $35 c m$ ；柱压水蒸气囊直径为 $6 c m$ ，高为 $8 c m$ ，水桶颈部的长度为 $10 c m$ 。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于 $9 m$ 水压产生的压强，当桶内的水还剩 $5 c m$ 高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？ $($ 不考虑温度的变化 $)$ ( )

A、 $1$ 次 B、 $2$ 次 C、 $3$ 次 D、 $4$ 次

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二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8. 如图所示，甲图是一列沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波形，乙图是该波传播方向上介质中 $x_{1} = 6 m$ 处的质点从 $t = 0$ 时刻起的振动图像， $a$ 、 $b$ 是介质中平衡位置为 $x_{2} = 3 m$ 和 $x_{3} = 5 m$ 的两个质点。下列说法正确的是

A、该波的波速是 $2 m / s$
B、从 $t = 2 s$ 开始，质点 $a$ 比质点 $b$ 先回到平衡位置
C、 $x = 200 m$ 处的观察者沿轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为 $0.25 H z$
D、若该波在传播过程中遇到尺寸为 $16 m$ 的障碍物，会发生明显的衍射现象

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9. 分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能 $E_{p}$ 随分子间距离 $r$ 变化的图像如图所示，取 $r$ 趋近于无穷大时 $E_{p}$ 为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是( )

A、分子间距离为 $r_{2}$ 时，分子间的作用力为零
B、假设将两个分子从 $r = r_{1}$ 处释放，则分子间距离增大但始终小于 $r_{3}$
C、假设将分子间距离从 $r_{1}$ 增大到 $r_{2}$ ，分子间作用力将变大
D、分子间距离由 $r_{3}$ 减小为 $r_{2}$ 的过程中，分子力先增大后减小

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10. 家庭中使用的一种强力挂钩，其工作原理如图所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上 $($ 如图甲 $)$ ，吸盘中的空气被挤出一部分后，吸盘内封闭气体的体积为 $V_{0}$ ，压强为 $p_{0}$ ，然后再把锁扣扳下 $($ 如图乙 $)$ ，使腔内气体体积变为 $1.5 V_{0}$ ，让吸盘紧紧吸在墙上，已知吸盘与墙面的有效正对面积为 $S$ ，强力挂钩的总质量为 $m$ ，与墙面间的最大静摩擦力是正压力的 $k$ 倍，外界大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为 $g$ ，忽略操作时的温度变化，把封闭气体看成理想气体 $($ 只有吸盘内的气体是封闭的 $)$ 。此过程中，下列说法正确的是( )

A、吸盘内的气体的压强增大
B、吸盘内的气体要从外界吸收热量
C、吸盘内的气体分子的平均动能不变
D、安装结束后，此挂钩所挂物体的最大质量为 $\frac{2 k p_{0} S}{3 g} - m$

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三、实验题：本大题共1小题，共9分。

11. 刘同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。

(1)、该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为m³。

(2)、接着该同学在边长约为50cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状。

(3)、将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有126个，大于半格的有21个，小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为cm² ，油酸分子的直径约为m（结果保留两位有效数字）。

(4)、该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是。
A. 油酸未完全散开
B. 油酸溶液的浓度低于实际值
C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了
D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格

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四、计算题：本大题共4小题，共45分。

12. 用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。水平导轨上有两个静止的小车 $A$ 和 $B$ ，小车 $A$ 上方装有遮光片，前方固定撞针，小车 $B$ 后方固定橡皮泥。轻推小车 $A$ ，小车 $A$ 经过光电门 $1$ 后，与静止的小车 $B$ 碰撞，然后两小车一起再通过光电门 $2$ 。光电门会分别记录下遮光片的挡光时间。

(1)、用游标卡尺测量遮光片的宽度 $d$ ，结果如图乙所示，则遮光片的宽度 $d =$ $m m$ 。

(2)、若某次实验中，光电门 $1$ 记录的遮光时间 $t_{1} = 0.015 s$ ，光电门 $2$ 记录的遮光时间 $t_{2} = 0.032 s$ ，小车 $A ($ 含撞针、遮光片 $)$ 的总质量为 $203 g$ ，小车 $B ($ 含橡皮泥 $)$ 的总质量为 $202 g$ ，则两小车碰撞前，小车 $A$ 通过光电门 $1$ 的速度大小 $v_{1} =$ $m / s$ ，碰撞后两小车的总动量大小 $p_{2} =$ $k g \cdot m / s$ 。 $($ 结果均保留两位有效数字 $)$

(3)、为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当 $($ 选填“靠近”或“远离” $)$ 一些。

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13. 激光笔发出的激光在玻璃砖中传播的图像如图所示，已知 $P F = F M = 0.5 F O$ ，正方形玻璃砖边长为 $L$ ，光在真空中传播的速度为 $c$ ，不计二次反射，求：

(1)、玻璃砖的折射率 $n$ ；

(2)、激光在玻璃砖中传播的时间 $t$ 。

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14. 如果某款充气碰碰球充气前内部空气 $($ 可视为理想气体 $)$ 压强 $p_{1} = 1.1 \times 10^{5} P a$ ，体积 $V_{1} = 1.0 m^{3}$ ，现用气泵给它充气，每秒可充入 $Δ V = 2.0 \times 10^{- 2} m^{3}$ 、压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} P a$ 的空气。

(1)、若充气过程中碰碰球容积不变，环境及碰碰球内部温度也不变，求充气 $10 s$ 时间内部气体压强；

(2)、实际上充气 $10 s$ 后发现碰碰球体积膨胀了 $10 %$ ，碰碰球内部气体温度也由 $17 ℃$ 升高到 $27 ℃$ ，求充气后碰碰球内部气体压强。 $($ 结果均保留三位有效数字 $)$

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15. 如图所示，半径 $R = 1.0 m$ 的粗糙圆弧轨道同定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角 $θ = 3 7^{∘}$ ，下端点C为轨道的最低点。C点右侧的粗糙水平面上，紧挨C点静止放置一质量为 $M = 1 k g$ 的木板，木板上表面与C点等高，木板左端放置一个质量为 $m_{2} = 1 k g$ 的物块。另一质量 $m_{1} = 1 k g$ 的物块从A点以某一速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，之后与 $m_{2}$ 发生弹性正碰（碰撞后拿走 $m_{1}$ ），最终 $m_{2}$ 刚好未从木板M右端滑下。已知AO的竖直高度 $H = 1.4 m$ ，物块 $m_{1}$ 从B点运动到C点克服摩擦力做功4J，物块 $m_{2}$ 与木板M间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.2$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.025$ ，两物块均可视为质点， $s i n 3 7^{∘} = 0.6$ ， $c o s 3 7^{∘} = 0.8$ ，不计空气阻力，当地重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物块 $m_{1}$ 抛出时的初速度大小v₀；

(2)、物块 $m_{1}$ 通过圆弧轨道最低点C时受到的支持力大小；

(3)、木板的长度L。

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