四川省南充市嘉陵一中2022-2023学年高二物理下学期6月月考试题（Word版附解析）

2022-2023学年高二下期第三次月考

物理试题及答案

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题（每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）

1. 以下说法错误的是（　　）

A. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关

B. 麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在

C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽

D. 微波能使食物中的水分子的热运动加剧从而实现加热的目的

【答案】B

【解析】

【详解】A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，A正确，不符合题意；

B．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，B错误，符合题意；

C．在光的双缝干涉实验中，根据 ，若仅将入射光由绿光变为红光，入射光的波长变大，则条纹间距变宽，C正确，不符合题意；

D．微波能使食物中的水分子的热运动加剧从而实现加热的目的，D正确，不符合题意。

故选B。

2. 在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示，图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域，不考虑其他原子核对粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是（　　）

A. 一定在①区域 B. 一定在②区域 C. 可能在③区域 D. 一定在④区域

【答案】A

【解析】

【详解】卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，粒子带正电，同种电荷相互排斥，若在③④区域粒子轨迹将向上偏转，根据轨迹的弯曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①区域，故BCD错误A正确。

故选A。

3. 把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示。这时可以看到明暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是（　　）

A. 干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果

B. 干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果

C. 将上玻璃板平行上移，条纹逆向劈尖移动

D. 观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．是由于光在空气薄膜上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果，条纹间距都相等，故A正确；

B．条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，故B错误；

C．条纹的位置与空气劈尖膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气劈尖膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C错误；

D．薄膜干涉条纹时，眼睛应从入射光的同一侧，故D错误。

故选A。

4. 物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间内动能由零增大到，在时间内动能由增加到，设合力在时间内做的功为，冲量为，在时间内做的功是，冲量为，则（    ）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】B

【解析】

【详解】根据动能定理有

，

所以W1=W2；根据动量定理和动量与动能的关系式有

，

显然．

A. ，与上述计算结果，不相符，故A不符合题意；   

B. ，与上述计算结果，相符，故B符合题意；

C. ，与上述计算结果，不相符，故C不符合题意；   

D. ，与上述计算结果，不相符，故D不符合题意．

5. 电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R1=10 Ω，R2=20 Ω。合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则（　　）

A. 通过R1的电流的有效值是1.2 A

B. R1两端的电压有效值是6 V

C. 通过R2的电流的有效值是1.2A

D. R2两端的电压有效值是6V

【答案】B

【解析】

【详解】A．因串联电路，电流处处相同，则有

通过R1电流的有效值

A错误；

B．由欧姆定律可得R1两端的电压有效值是

B正确；

C．由题图知流过R2交流电电流的最大值

通过R2的电流的有效值是

C错误；

D．由欧姆定律可得R2两端的电压有效值是

D错误。

故选B。

6. 如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是（　　）

A. 最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的

B. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的

C. 这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光

D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量小于6.34 eV

【答案】C

【解析】

【详解】AB．最容易发生衍射现象的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波，则有

（）

由氢原子能级图可知，对应跃迁中能级差最小、频率最小的应为n＝4能级跃迁到n＝3能级，AB错误；

C．由大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出不同频率的光种数为

即辐射出6种不同频率的光，C正确；

D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量

D错误。

故选C。

7. 在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12 m处，波形图像如图所示，则（　　）

A. 此后再经6 s该波传播到x=20 m处

B. M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴负方向

C. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向

D. 此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间小于2s

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图可知波长为8m，根据简谐运动的表达式可知周期为4s，则波速

可知再经6 s该波传播到

故A错误；

B．根据平移法可知M点在此后第3 s末，即时刻沿y轴正方向运动，故B错误；

C．根据平移法可知x=12 m处的质点此时向上振动，所以波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，故C 错误；

D．简谐横波沿x轴正方向传播，此时M点正向下运动，则M点第一次到达y=-3cm位置时，振动的时间 t＜=2s，故D正确；

故选D。

8. 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为

A. 紫、红、红、紫 B. 红、紫、红、紫

C. 红、紫、紫、红 D. 紫、红、紫、红

【答案】A

【解析】

【详解】试题分析：色光的波长越长，频率越小，折射率越小，，所以经玻璃球折射后，紫光的偏折最大，红光的偏折较小，即光带MN的最左端为紫光，右端为红光，光带PQ的最左端为红光，最右端为紫光，故A正确．

考点：光的折射

二、多选题（每题4分，选对但不全得2分，共16分）

9. 质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻的波形图如图甲所示，当波传到x＝3m处的质点P时开始计时，质点P的振动图象如图乙所示，则（ ）

A. 该波的频率为25Hz

B. 该波的传播速度为2m/s

C. 质点O开始振动时沿y轴正方向

D 从t时刻起，经过0.015s，质点P将回到平衡位置

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由图乙读出该波的周期为s，则频率

Hz

A正确；

B．由图甲读出波长为，则波速为

m/s

B错误；

C．由图乙读出t=0时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，即质点P起振方向沿y轴负方向，则质点O开始振动时也沿y轴负方向，C错误；

D．根据波形平移法得知：当m处波峰传到m处时，质点P回到平衡位置，则波传播的距离为m，所用时间为

s

即从t时刻起，经过0.015s，质点P将回到平衡位置，D正确。

故选AD。

【点睛】本题关键要抓住振动图象和波动图象之间的联系．简谐运动传播过程中各质点的起振方向都相同．波形平移法是研究波动图象经常用的方法。

10. 某同学模拟“远距离输电”电路，将实验室提供的器材连接成了如图所示电路．A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变，输电线路等效电阻为R．现保持A的输入电压不变，当开关S断开时，灯L1正常发光，则

A. 仅闭合S，L1变暗

B. 仅闭合S，输电线路的发热功率变小

C. 仅将滑片P上移，L1变亮

D. 仅将滑片P上移，输电线路的发热功率变小

【答案】AD

【解析】

【分析】理想变压器输入功率由输出功率决定，输出电压由输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系，理想变压器电压、电流和匝数关系．

【详解】AB. 闭合s，则消耗功率增大，B副线圈中电流增大，B原线圈电流也增大，则R上损失的电压和功率增大，则B输入电压UB1=UA2−IR，减小，灯泡两端电压UB2减小，故灯泡会变暗，故A正确，B错误；

CD. 仅将滑片P上移，A副线圈匝数减小，则输出电压减小，B的输入电压减小，灯泡电压也减小，故L1变暗，消耗功率减小，流过灯泡的电流减小，则B输入电流减小，流过R的电流减小，输电线路的发热功率变小，故C错误，D正确；

故选AD

11. 如图所示，边长为L的正三角形金属线框处于匀强磁场中，开始时线框平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度为B，让线框以AB边为轴以角速度ω在磁场中匀速转过180°的过程中，则

A. 穿过线框导线截面的电量为0

B. 线框中的感应电流方向先沿ACBA后沿ABCA

C. 线框中的平均电动势为

D. 线框中感应电动势的有效值为

【答案】CD

【解析】

【分析】应用楞次定律判断感应电流方向；应用法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势；应用欧姆定律求出平均感应电流，然后求出通过线框导线横截面的电荷量；根据正弦式交变电流峰值与有效值间的关系求出电动势的有效值．

【详解】A、B.由楞次定律可知，线框转过180°的过程中，感应电流方向始终沿ACBA，说明穿过线框导线截面的电量不为零，故AB错误；

C.由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势：，故C正确；

D.感应电动势峰值：Em=BSω=B××L×Lsin60°×ω=，线框匀速转动产生正弦式交变电流，电动势的有效值：，故D正确；

故选CD．

【点睛】本题是电磁感应与电路知识的综合应用，关键要掌握电磁感应的基本规律，比如楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律和焦耳定律等等，知道应该用有效值求焦耳热．

12. 如图甲所示，正方形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中B0、t0均为已知量．已知导线框的边长为L，总电阻为R，则下列说法中正确的是

A. t0时刻，ab边受到的安培力大小为

B. 0~t0时间内，导线框中电流的方向始终为badcb

C. 0~t0时间内，通过导线框的电荷量为

D. 0~t0时间内，导线框产生的热量为

【答案】AD

【解析】

【详解】A、由法拉第电磁感应定律得，导线框的感应电动势为：EL2，通过导线框的感应电流大小为：I，t0时刻，ab边所受磁场和用力大小为：F＝BIL，故A正确；

B、根据楞次定律，可知，0～t0时间内，导线框中电流的方向始终为abcda，故B错误；

C、时间t0内，通过导线框某横截面的电荷量为：q，故C错误；

D、导线框中电流做的功为：W＝I2Rt，因此导线框产生的热量为为：Q＝W，故D正确；

第II卷  非选择题（合计52分）

三、实验题（共18分）。

13. 如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB 和AC 界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从镜的右侧观察P1和P2的像。

（1）此后正确的操作步骤是____

A.插上大头针P3，使P3挡住P2的像

B.插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像

C.插上大头针P4，使P4挡住P3的像

D 插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3

（2）正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干条辅助线，如图乙、丙所示。能够仅通过测量ED、FG 的长度便可正确计算出折射率的是图____选填（“乙”或“丙”），所测玻璃折射率的表达式n=____（用代表线段长度的字母ED、FG 表示）。

【答案】    ①. BD##DB    ②. 丙    ③.

【解析】

【详解】（1）[1]根据题意可知，然后应插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使挡住和、的像，从而确定出射光线，故此后正确的操作步骤为BD。

（2）[2]根据题意，过、做一条直线与AC变相交于H，并以入射点O为圆心做一个圆，与入射光线相交D，与OH连线的延长线相交于G，过O点做法线，过D点做法线的垂线交于E，过G点做法线的垂线交于F，

由图可知

，，

可得，仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率，图丙所示；

[3]根据几何关系可得，折射率为

14. （1）如图（甲）所示是用双缝干涉测量光波波长的实验设备示意图，图中①是光源、②是滤光片、③是单缝、④是双缝、⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两亮条纹之间距离的是（      ）

A.增大③和④之间的距离

B.增大④和⑤之间的距离

C将绿色滤光片改成红色滤光片

D.增大双缝之间距离

（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读出手轮的读数如图（乙）所示。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读出手轮的读数如图（丙）所示。则相邻两亮条纹的间距是（      ）mm（结果保留三位有效数字）。

（3）在（2）前提下，如果已经量得双缝的间距是0.30 mm，双缝和光屏之间的距离是900 mm，则待测光的波长是（      ）m。（结果保留三位有效数字）

【答案】    ①. BC##CB    ②. 1.61    ③. 5.37×10-7

【解析】

【详解】（1）[1] A．由可知相邻两亮条纹之间的距离与单缝和双缝之间的距离无关，故A错误;

B．增大④和⑤之间的距离即是增大l，增大，故B正确;

C．红光的波长大于绿光的波长，将绿色滤光片改成红色滤光片可以增大相邻两条纹间距，故C正确;

D．增大双缝之间的距离，减小，故D错误。

故选BC。

（2）[2]乙图读数是

丙图读数是

相邻两亮条纹间距是

（3）[3]待测光波长

四、解答题：（15题12分，16题12分，17题10分，共计34分。）

15. 如图所示，光滑水平轨道右边与墙壁连接，木块A、B和半径为0.5m的光滑圆轨道C静置于光滑水平轨道上，A、B、C质量分别为1.5kg、0.5kg、4kg。现让A以6m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3s，碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10m/s2，求：

（1）A与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块A平均作用力的大小；

（2）AB第一次滑上圆轨道所能达到的最大高度h。

【答案】（1）50N；（2）0.3m

【解析】

【分析】

【详解】（1）A与墙壁碰撞过程，规定水平向左为正方向，对A由动量定理有：

解得

F=50N

（2）A与B碰撞过程，对A、B系统，水平方向动量守恒有

AB第一次滑上圆轨道到最高点的过程，对A、B、C组成的系统，水平方向动量守恒有

由能量关系有

解得

h=0.3m

16. 如图所示，在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面内有两个质量分别为4m和m的正方形导线框a、b电阻均为R，边长均为l；它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一方向垂直斜面向下、宽度为2l的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B；开始时，线框b的上边框与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边框到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，a线框恰好匀速穿越磁场区域．不计滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：

(1)a线框穿出磁场区域时的电流大小；

(2)a线框穿越磁场区域时的速度；

(3)线框b进入磁场过程中产生的焦耳热．

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

【分析】（1）对线框a、b分别列出平衡方程即可求解a线框穿出磁场区域时的电流大小；（2）根据求解的电流值结合E=BLv求解速度；（3）由能量守恒关系求解线框b进入磁场过程中产生的焦耳热；

【详解】（1）设绳子拉力为F，a线框匀速穿越磁场区域

对a线框 

对b线框  F=mgsinθ

且  F安=BIl

解得：

（2）a线框匀速运动时，a、b线框速度大小相等

 E=BLv

解得：

（3）设b线框进入磁场过程产生的焦耳热为Q，对系统列能量守恒方程

解得

17. 如图所示，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面的半径是球半径的倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。

【答案】150°

【解析】

【详解】光线的光路图如下图所示，设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，光线在M点的入射角为i、折射角为，在N点的入射角为，反射角为，玻璃折射率为n。

由于底面的半径是球半径的倍，因此

解得

故，因此△OAM等边三角形，因此

i＝60°

由折射定律有

sin i＝n

代入题给条件n＝得

＝30°

作底面在N点的法线NE，由于NE∥AM，有

＝30°

根据反射定律，有

＝30°

连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有

∠MNO＝60°         

因此

∠ENO＝30°

因此∠ENO就为反射角，ON就为反射光线，该反射光线经过球心，在球面再次折射后不改变方向。所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角为