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太行中学2024—2025学年第二学期第二次月考高二物理试题
考试时间：75分钟； 满分100分
一、单选题（共5题，每题4分，共20分）
1．如图所示的是一个透明圆柱体的横截面，一束单色光平行于直径AB射向圆柱体，光线经过折射后恰能射到B点．已知入射光线到直径AB的距离为R，R是圆柱体的半径．已知光在真空中的传播速度为c，则 (　　)
A．该透明圆柱体介质的折射率为
B．该单色光从C点传播到B点的时间为
C．折射光线过B点时可能发生全反射
D．改变入射光线到直径AB的距离，折射光线仍然能够射到B点
2．下列有关电磁场理论的说法中正确的是（　　）
A．任何磁场都能在空间产生电场
B．变化的磁场一定能产生变化的电场
C．非均匀变化的电场能产生变化的磁场
D．在电磁场中，变化的电场和变化的磁场是分立的
3． 能源是当今社会快速发展面临的一大难题。由此，人们想到了永动机，关于第二类永动机，甲、乙、丙、丁4名同学争论不休。
甲：第二类永动机不违反能量守恒定律，应该可以制造成功。
乙：虽然内能不可能全部转化为机械能，但在转化过程中可以不引起其他变化。
丙：摩擦、漏气等因素导致能量损失，第二类永动机也因此才不能制成。
丁：内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因。
你认为以上说法正确的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
4．有关气体压强，下列说法正确的是（ ）
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体分子的平均速率增大，则气体的压强有可能减小
C．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
5．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为、和，则B端气体的压强为（已知大气压强为，重力加速度为g）（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题（共6题，每题5分，共30分.选不全3分，错选0分。）
6．如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入匀强磁场（虚线为其左边界）的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，感应电流的热功率为P，则关于i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是
A．B．C．D．
7．如图所示为A、B、C、D、E、F、G、H作为顶点构成一正方体空间，则下列说法正确的是（　　）
A．若只在A点放置一负点电荷，则<
B．若只在A、H两点处放置等量异种点电荷，则D、E两点电势相等
C．若只在A、G两点处放置等量同种点电荷，则C、E两点电势不相等
D．若只在A、E两点处放置等量异种点电荷，则D、F两点电场强度相同
8．如图甲是一列简谐横波在t=0.2 s时刻的波形图，P是平衡位置距离原点1.5 m的一个质点，Q是平衡位置距离原点2 m的一个质点，图乙是质点Q的振动图像。则（　　）
A．这列简谐波的波速为10 m/s
B．这列简谐波的传播方向为+x方向
C．0.3 s时P的速度正在增大，加速度正在减小
D．t=0.4 s到t=0.6 s质点P通过的路程为4 cm
9．图中描述一定质量的气体做等容变化的图线是（ ）
A．B．C．D．
10．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（　　）
A．在a→b的过程中，外界对其做的功全部用于增加内能
B．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等
C．在b→c的过程中，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多
D．在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
11．如图所示，在水平地面上放置一导热良好的汽缸，汽缸和可自由滑动的活塞（不计厚度）之间密封着一定质量的理想气体，已知活塞和重物的总质量为m，活塞的横截面积为S，活塞距汽缸底部的高度为h，大气压强为。重力加速度为g。不计活塞与汽缸壁间的摩擦，若外界温度保持不变，下列说法正确的是（　　）
A．汽缸内气体的初始压强为
B．缓慢增大重物质量，与初始时相比，汽缸内气体的平均分子速率变大
C．若仅缓慢降低环境温度，则与初始时相比活塞高度降低
D．若重物质量缓慢增大了，汽缸内气柱的高度减小了，则
三、实验题（共4空，每空3分，共12分）
12．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验方法及步骤如下：
①向体积V油＝1mL油酸中加酒精，直至总量达到V总＝1000mL；
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝50滴时，测得其体积恰好是V0＝1mL；
③先往边长30﹣40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状；
⑤描出的轮廓，已知每个小正方形的边长a＝2cm，轮廓范围内正方形的个数为73格，可以算出油酸膜的面积S；
⑥结合以上数据，可计算得到油酸分子的直径D．
根据以上信息，回答下列问题（本题均保留一位有效数字）
（1）步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是
（2）油酸膜的面积S是 m2；
（3）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是 mL．
（4）按以上实验数据估测出油酸分子直径为 m．
四、解答题（共3题，10分+15分+13分，共38分）
13．（10分）半径为R的半圆柱体玻璃砖，截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为。一束光以与MN边成45°角的方向射向半圆柱体玻璃砖，求能从MN射出的光束的宽度。
14．（15分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管（内、外径都很小）与U型细管底部相连通，各部分细管内径相同。C管长度为LC=30cm，初始时U型玻璃管左、右两侧水银面高度差为△h0=15cm，C管水银面距U型玻璃管底部距离为hC0=5cm。水平细管内用小活塞封有长度为lA0=12.5cm的理想气体A，U型管左管上端封有气柱长度为lB0=25cm的理想气体B，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，该过程A、B气柱的温度保持T0=300K不变。已知外界大气压强为p0=75cmHg，水平细管中的水银柱足够长，可能用到的数据：。
（1）求左右两侧液面相平时，气体B的长度L；
（2）求该过程活塞移动的距离d；
（3）固定活塞，气体B温度保持不变，只对气体A缓慢加热到600K，求此时气柱A的长度。
15．（13分）如图直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内存在场强为E，沿x轴负方向的匀强电场，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子，从P（l，l）处由静止开始运动，第1次通过x轴时沿y轴负方向。不计粒子重力。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）粒子第3次经过y轴时的纵坐标；
（3）通过计算说明粒子离开P点后能否再次经过P点。

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