马鞍山二中 2023-2024学年度高二年级第二学期 5月月考
物理试题
一、选择题（本大题共 10 小题，共 42分。第 1至 8小题，每题只有一个正确选项，选对得 4分，选
错不得分；第 9至 10 小题，每题有多个正确选项，全部选对的得 5分，选对但不全的得 2分，
有选错的不得分。）
1．图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能 Ep与两
分子间距离 r的关系曲线。下列说法正确的是
A．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能
B．乙：当 r大于 r1时，分子间的作用力表现为引力
C．甲：在不同温度下，具有最大比例的速率区间不同
D．乙：在 r由 r1变到 r2的过程中分子力做负功
2．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角θ0射入光导纤维后分为 a、
b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面发生全反射，下列说法正确的是
A．内芯折射率小于外套的折射率
B．真空中 a光波长大于 b光波长
C．在内芯介质中单色光 a的传播速度比 b小
D．从同种介质以相同入射角射向空气，若 b光不能进入空气，则 a光也不能进入空气
3．如图为交流发电机的原理图，其矩形线圈 abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO 按图示方
向(从OO 看顺时针)匀速转动，转动角速度 50rad/s，线圈的匝数n 100匝、
总电阻 r 10 ，线圈围成的面积 S 0.1m2 。线圈两端与阻值 R 90 的电阻
相连，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度B 0.2T，图示位
置矩形线圈与磁感线平行。则下列说法正确的是
A．图示位置时，线圈中的电流最大，电流方向为 dcbad
B．电路中交流电压表的示数为 90V
C．从图示位置开始计时，线圈产生的电动势的瞬时值表达式为 e=100sin50t (V)
D．线圈由图示位置转过90 的过程中，通过电阻 R的电荷量为0.02C
4．如图所示，小华发现质量为 M的水平平板锅盖刚好被水蒸气顶起。假设水分子的质量均为 m，并均以
v
速度 v垂直撞击锅盖后以大小为 的速度反向弹回，重力加速度为 g，忽略水分子的重力，则单位时间撞
2
击锅盖的水分子个数为
Mg 3Mg 2Mg 2Mg
A． B． C． D．
2mv 2mv 3mv mv
5．2024年 4月 30日，中科院研发的国际首套 300兆瓦压缩空气储能国家示范电
站首次并网发电成功，其核心是压缩空气实现储能的装置——蓄冷蓄热罐，假设
蓄冷蓄热罐在工作过程中，内部为质量不变的理想气体，其 p-T图像如图。以下
说法中正确的是
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A．由状态 a到状态 b的过程中气体体积减小
B．由状态 a到状态 b的过程中气体分子平均动能不变
C．由状态 b到状态 c的过程中气体密度减小
D．由状态 b到状态 c的过程中气体单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增大
6．如图所示，单刀双掷开关 S先打到 a端让电容器充满电。t 0时开关 S打到 b端，t 0.02s时 LC回路
中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。
A．LC回路的周期为 0.02s
B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C． t 1.01s时线圈中电场能最大
D． t 1.01s时回路中电流沿逆时针方向
7．在如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值分别为 1 = 2 = 6Ω， 3=3Ω，在 a，b两端输入正弦式交
变电流，电压的表达式为u 12 2 sin100πt(V)已知理想变压器原、副线圈的匝数比为 3:1，当开关 S闭
合后，下列说法正确的是
A．通过 R3的电流为 0.5A
B．电阻 R1、R2消耗的功率之比为 2:1
C．电路消耗的总功率为 6W
D．流过电阻 R2的电流的频率为 150Hz
8．马鞍山市正加快推进农村黑臭水体治理，改善乡村人居环境。
技术人员为了测量某河水折射率，将圆柱形透明薄桶放在水平桌
面上，倒入半桶待测水；再将圆柱体测量棒竖直插入水中，测量
棒的中轴线与圆桶的中轴线重合；用刻度尺测量圆柱体在水中成
的像的直径多 d2=5.40cm；已知测量棒截面直径为 d1=4.00cm，透
明圆桶直径 d3=10.00cm。则该河水样本折射率为
A．1.45 B．1.35 C．1.33 D．1.25
9．一列简谐横波沿 x轴传播，在 t 0.125s时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已
知 N、Q两质点平衡位置之间的距离为 16m。如图乙所示为质点 P的振动图像。下列说法正确的是
A．该波沿 x轴负方向传播
B．该波的波长为 20m
C．质点 P的平衡位置位于 x 1m处
1
D．从 t 0.125s开始，质点 Q比质点 N早 s回到平衡位置
30
10．如图所示，竖直轻弹簧两端连接两个小物块 A、B，置于水平地面上且处于静止状态，
现将小物块 C从 A的正上方某位置静止释放，物块 C与 A碰后粘连在一起共同运动。已
1
知在以后的运动过程中，当 A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的 。
2
重力加速度为 g，弹簧劲度系数为 k，A的质量为 m，B的质量为 3m，C的质量为 2m，
不计一切阻力。下列说法正确的是
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A．物块 A与物块 C粘连共同向下运动过程，速度逐渐减小
4mg
B．物块 A与物块 C做简谐运动的振幅为
k
C．地面受最大压力为 9mg
9mg
D．物块 C释放位置距离物块 A为
2k
二、实验题（本大题共 2小题，共 14 分。第 11题 6 分，第 12 题 8 分）
12．在“油膜法估测分子大小”的实验中，有如下步骤：
A．往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
B．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液在适当高度滴 1滴在水面上，待油膜形状稳定；
C．将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小；
D．将 1mL的油酸溶于酒精中制成 5000mL的油酸酒精油液，用注射器将溶液一滴一
滴的滴入量筒中，每滴入 80滴，量筒内的溶液增加 1mL；
E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，其轮廓形状如图
所示，玻璃板每格边长为 0.5cm。
（1）上述步骤中，正确的顺序是 （填写步骤前面的字母）；
（2）轮廓内的正方形不足半个的舍去，多于半个的算一个，数得正方形个数约为 143个，则油酸分子的
直径约为 m（此小题保留一位有效数字）；
（3）实验后，某小组发现所测得的分子直径 d明显偏小，出现这种情况的原因可能是 。
A．水面上痱子粉撒得太厚，油膜没有充分展开
B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
C．求每滴溶液体积时，lmL溶液的滴数计多了
D．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这
个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小
13．用如图所示的装置测光的波长．
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可 ；
A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝
（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1条亮纹，此时手轮上的示数如
图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的
示数为 mm，求得相邻亮纹的间距Δx为 mm．
（3）已知双缝间距 d = 2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离 l = 1.00m，求得所测光波长为 nm．
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三、计算题（本大题共 3 小题，共 44 分。第 13 题 10 分，第 14 题 14 分，第 15 题 20 分。按题目要
求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）
13．用透明材料制成横截面为长方形的长方体，横截面的长 AB足够长，宽 AD=L，按图示放置在水平地
面上，在地面上的 P点有一个光源，向该材料 CD面入射一束光，当入射光与 CD面夹角为 37°时，反射
光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为 c，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
（1）这种材料的折射率；
（2）这束光线在材料中传播经历的时间。
14．如图所示，竖直放置的导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成，上半部分的横截面面
积为 S1=2cm2，下半部分的横截面面积为 S2=1cm2，上半部分的汽缸内有一个质量为 m1=40g的活塞 A，下
半部分的汽缸内有一个质量为 m2=20g的活塞 B，两个活塞之间用一根长为 10cm的轻质细杆连接，两个活
塞之间封闭了一定质量的理想气体，两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时，两活塞均处于静止
状态，缸内封闭气体温度为 T0=300K，两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为 L=5cm，重力加速度 g取
10m/s2，环境大气压强为 50=1×10 Pa，求：
（1）此时汽缸内封闭气体的压强；
（2）若汽缸内密封气体温度缓慢降低到 280K，则两活塞下移距离为多少？
15．如图所示，一轻质弹簧的左端固定在小球 B上，右端与小球 C接触但未拴接，球 B和球 C静止在光
滑水平台面上（此时弹簧处于原长）。小球 A从左侧光滑斜面上距水平台面高度为 h处由静止滑下（不计
小球 A在斜面与水平面衔接处的机械能损失），与球 B发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，之后球 C脱
离弹簧，在水平台面上匀速运动并从其右端点 O水平抛出，落入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光
滑圆弧轨道内，该段圆弧的圆心在 O点，半径为 2h。已知三个小球 A、B、C均可看成质点，且质量分
别为 m、2m、m，重力加速度为 g，不计空气阻力和一切摩擦。求：
（1）小球 A、B碰撞后瞬间的速度大小；
（2）弹簧具有的最大弹性势能；
（3）以 O为圆心，水平向右为 x正方向，竖直向下为 y正方
向建立 xOy坐标系，小球 C从水平台面右端点 O抛出后落到
圆弧轨道上的 P点的位置坐标。
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5 月月考物理答案
1-5 C B D C C
6-8 D C B
9. ACD
10. BD
11. DABEC 7 10 10m C
12. B 13.870 2.310 462
13.
（1）光路图如图所示
由图中几何关系可得
+ = 90o
可得
= 53o, = 37° （2分）
根据折射定律可得这种材料的折射率为
sin sin53° 4
= = =
sin sin37° 3
（3分）
（2）这束光线在材料中传播的速度为
3
= =
4
（2分）
这束光线在材料中传播经历的时间为
5
= = =
cos 3
（3分）
14.
（1）设初始时缸内气体的压强为 ，则两活塞受力平衡有
p0S1 m1g pS2 m2g p0S2 pS1 （2分）
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代入数据，解得
p 1.06×105Pa （2分）
（2）若汽缸内密封气体温度缓慢降低到 280K，假设气体发生等压变化，则有
LS1 LS2 V （3分）
T0 T1
代入数据，解得
V 14cm2 （2分）
设两活塞向下移动的距离为 ，则有
V (L x)S1 (L x)S2 （2分）
解得
= 1
x＜L，假设成立 （3分）
15.（1）设 A球到达水平台面时速度为 v0，则有
mgh 1 mv20 （2分）2
A球与 B球发生完全非弹性碰撞，设 A、B粘在一起的速度为 v，根据动量守恒定律有：
mv0 m 2m v （2分）
解得
2gh
v （2分）
3
（2）此后 A、B作为一个整体压缩弹簧，A、B、C三者共速时，设共速的速度为 v ，弹簧
具有最大弹性势能，设为 Epm ，对 A、B、C系统：根据动量守恒定律有
m 2m v m 2m m v （2分）
根据机械能守恒定律有
1 m 1 2m v2 m 2m m v '2 E （2分）
2 2 pm
解得
v 1 2gh （1分）
4
故
E 1pm 3mv
2 1 4mv 2 1 mgh （1分）
2 2 12
（3）当弹簧恢复原长时，C与 A、B分离，设 A、B整体的速度为 v1，C的速度为 v2，对
系统：
答案第 2页，共 3页
由动量守恒定律有
m 2m v m 2m v1 mv2 （2分）
由机械能守恒定律有
1 m 2m v 2 1 m 2m v 2 11 mv 22 （2分）2 2 2
解得
v 12 2gh （1分）2
小球 C在水平台面右端点 O以v2水平抛出，由平抛运动规律得
x v2t
y 1 gt2 （1分）
2
结合圆的方程
x2 y2 R2 2h2 （1分）
解得
x h
y h
即落点 P位置为 h,h 。 （1分）
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