朔州市平鲁区李林中学2022-2023学年高二下学期月考二物理试卷(含答案)

这是一份朔州市平鲁区李林中学2022-2023学年高二下学期月考二物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列说法正确的是( )
A.太阳光经棱镜后形成的彩色条纹是干涉现象
B.一束光由空气斜射入水中，波长和频率均不变
C.无论光如何传播，只要入射角满足一定的条件就能在界面发生全反射
D.站台上的乘客听到正在进站的列车的汽笛声的音调发生变化是由于多普勒效应
2．关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A.分子是组成物质的最小微粒且永不停息地做无规则热运动
B.分子间有相互作用的引力或斥力，则扩散现象只能发生在气体、液体之间
C.“破镜难重圆”是因为镜子破了之后破损处分子间距离过大，引力太小而不能复原
D.“一叶小舟烟雾里”是因为烟雾在空中弥漫，烟雾是分子的无规则运动
3．将甲、乙两电荷固定在绝缘水平面上，两电荷之间的作用力大小为F；将电荷甲拿走，将电荷丙固定在甲的位置，两电荷之间的作用力为3F，若三个电荷均可视为点电荷，则甲与丙的电荷量之比为( )
A.B.C.D.
4．一质量为m的木块能够静止于倾角的斜面上，现对木块施加恒定的水平力，木块仍静止在斜面上，如图所示.则木块在前、后两种情况下所受的摩擦力大小之比为( )
A.B.C.D.
5．如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平面上，在此轨道的右侧安装半径r可调节的四分之一光滑圆弧轨道，并使两轨道圆心在同一条竖直线上，轨道的最低点重合，且最低点的切线与水平面重合，两轨道在同一竖直面内。现在右边轨道的最低点安装了压力传感器，若保持右边圆弧轨道半径为，让一小木块以大小不同的竖直初速度v从左边轨道最高点开始沿轨道运动，传感器测得小木块运动到最低点时对应的压力为F；若改变右侧圆弧半径r，小木块以大小相同的竖直初速度从左边轨道最高点开始沿轨道运动，传感器测得小木块运动到最低点时对应的压力为，下列反映F与v、F与、与r、与变化关系的图线，可能正确的是( )
A.B.
C.D.
6．如图所示，两个同心圆之间的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个同心圆的半径分别为a和3a，圆心处有一粒子源，能发射速度为v的粒子，粒子的质量为m，电荷量为q，忽略重力。若粒子均被限制在图中实线圆围成的区域内，则磁感应强度最小值为( )
A.B.C.D.
7．如图甲所示为竖直方向的弹簧振子，图乙是该振子完成一次全振动时其位移随时间的变化规律图线，取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是( )
A.时刻振子处在弹簧原长的位置
B.时，振子位于最低点
C.内，振子从最高点向下运动，且速度正在增大
D.内，振子从最高点向下运动，且加速度正在增大
8．晓宇在实验室利用发波水槽演示了波的衍射现象，调整缝的宽度为，为挡板后放置的两个浮球，实验时发现两浮球始终静止不动。则下列说法正确的是( )
A.将缝的宽度略微调大，则两浮球可能上下浮动
B.将缝的宽度适当调小，则两浮球可能上下浮动
C.增大振源的频率，两浮球可能上下浮动
D.无论如何调节振源的频率，两浮球始终静止
二、多选题
9．根据分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，氧气分子在0℃和100℃温度下分子运动速率分布图像如图，下列说法正确的是( )
A.温度升高时，速率大的分子数增多
B.不论温度有多高，速率很大和很小的分子总是多数分子
C.温度变化时，“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变
D.温度升高时，每一个分子的速率都会增大
10．用两质量不计的细绳分别将一重球拴接并悬挂在天花板上构成两个单摆装置甲、乙，当驱动力的周期为5s时甲的振幅最大，驱动力的周期为2s时乙的振幅最大。则下列说法正确的是( )
A.如果在同一地点，则甲、乙两摆的摆长之比为
B.如果在同一地点，则甲、乙两摆的摆长之比为
C.如果摆长相同，且在不同地点，则甲、乙两摆所在两地的重力加速度之比为
D.如果摆长相同，且在不同地点，则甲、乙两摆所在两地的重力加速度之比为
11．如图所示是电能输送示意图，输电线总电阻为r，理想升压变压器原、副线圈匝数之比为，理想降压变压器原、副线圈匝数之比为。发电机的瞬时值表达式为，用电器的电压为90V，电流为5A。则( )
A.升压变压器副线圈电压为1000V
B.输电线上的电流为1A
C.输电线上的电阻为200Ω
D.升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
12．如图所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波，时刻的波形图如图中的实线所示，经时波形图第一次如虚线所示。已知a为平衡位置在处的质点，b为平衡位置在处的质点。则下列说法正确的是( )
A.波速一定为11m/s
B.波的最小周期为0.24s
C.如果波沿x轴正方向传播，则质点b比a先回到平衡位置
D.如果波沿x轴负方向传播，经时间2s质点a第一次到波峰
三、填空题
13．某实验小组在做“油膜法估测油酸分子直径大小”实验中，步骤如下：向体积为的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为；先往边长为的浅盘里倒入2cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓；将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，读出轮廓范围内正方形的总数为N。则油膜的面积为______；油酸分子的直径为______。
四、实验题
14．某实验小组的同学利用如图甲所示的装置测量了光的波长，其中单缝与双缝相互平行。
（1）实验时，在光屏上得到了明暗相间的条纹，则下列说法正确的是______；
A.单缝到双缝的距离越远，条纹间距越大
B.屏上的条纹与双缝垂直
C.条纹间距与光波的波长无关
D.条纹间距与双缝的宽度有关
（2）第16条亮纹、第22条亮纹分别到第1条亮纹之间的距离为图乙和图丙所示，则相邻两亮条纹之间的距离为______mm（结果保留两位有效数字）；
（3）如果双缝屏到光屏之间的距离为L，两狭缝之间的距离为d，相邻亮条纹间距为，则波长的关系式为______；如果，，则该色光的波长______nm；
（4）如果将频率更大的光通过滤光片，则屏上的条纹宽度将______（填“变大”“不变”或“变小”）。
五、计算题
15．如图所示，MNP是截面为扇形的透明介质的横截面图，顶角，今有一束单色光线在横截面内从MN的中点S沿垂直MN的方向射入透明介质，一部分光线经NP面反射后恰好未从MP面射出，只考虑两次反射作用，求：
（1）该光全反射时的临界角；
（2）透明介质的折射率。（计算结果保留根式）
16．如图所示为水平向右传播的一列横波，图中的实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，已知波的传播周期大于0.4s。求：
（1）该波的波速v；
（2）平衡位置在处的质点的振动方程。
17．一足够长的木板紧靠右侧墙壁放置在光滑水平面上，在木板上有两个质量相等的小物块（均可视为质点），木板和物块的质量均为。某时刻物块之间安放的微量炸药发生爆炸，两物块瞬间分开，此时物块A的速度大小为。已知物块与木板间的动摩擦因数分别为、，重力加速度取，对爆炸发生后到两物块均与木板相对静止的过程，求：
（1）墙壁对木板的冲量大小；
（2）物块和木板最终速度大小；
（3）系统产生的内能和摩擦力对物块B做的功。
参考答案
1．答案：D
解析：A.太阳光经棱镜后形成的彩色条纹是光的色散，故A错误；
B.一束光由空气斜射入水中，频率不变，根据，可知光速减小，则波长减小，故B错误；
C.发生全反射的条件是光从光密介质传到光疏介质，故C错误；
D.站台上的乘客听到正在进站的列车的汽笛声的音调发生变化是由于多普勒效应，故D正确；
故选D。
2．答案：C
解析：A.分子是保持物质的化学性质的最小微粒，但不是最小微粒，它又由原子构成，故A错误；
B.分子间存在相互作用力：引力和斥力同时存在，故扩散现象发生在气体、液体、固体之间，故B错误；
C.“破镜难重圆”是因为镜子破了之后破损处分子间距离过大，引力太小而不能复原，故C正确；
D.分子的无规则运动都是肉眼不可直接见到的，烟雾可见，所以不是分子无规则运动，故D错误。
故选C。
3．答案：B
解析：根据库仑定律有
解得
故选B。
4．答案：C
解析：没有F作用时木块静止在斜面上时，由平衡条件知
F作用后木块仍静止，在斜面平面内，F与重力下滑分力的合力与静摩擦力平衡，则有
代入题中数据可得
故选C。
5．答案：D
解析：AB.若保持右边圆弧轨道半径为，设小木块质量为m，从A到最低点D由机械能守恒定律有
在最低点D根据牛顿第二定律有
结合牛顿第三定律有
联立解得
故可知图像和均不过原点，AB错误；
CD.当小木块以大小相同的竖直初速度从左边轨道最高点开始沿轨道运动，同理有
在最低点D根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
联立解得
C错误，D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：当粒子在磁场中的运动轨迹和外圆相切时，粒子在图中实线圆围成的区域内运动的半径最大，磁感应强度最小，粒子的运动轨迹如图
令粒子在磁场中运动的半径为r，根据几何知识有
所以粒子的最大半径为
因为
所以
故选C。
7．答案：C
解析：A.时刻，振子的速度向上最大，此时正处在平衡位置，即，弹簧处于伸长状态，A错误；
B.时，振子的位移最大，回复力最大，加速度最大，方向竖直向下，因此振子处于最高点，B错误；
CD.内，振子从最高点向平衡位置运动，速度正在增大，位移正在减小，回复力正在减小，加速度正在减小，C正确，D错误。
故选C。
8．答案：B
解析：AB.当缝的宽度为时，两浮球始终静止不动，可知此时波的衍射现象不明显，即波的波长远小于此时缝宽，若将缝的宽度略微调大，波长仍远小于此时缝宽，同样不会有明显的衍射现象，即两浮球仍会静止不动；若将缝的宽度适当调小，当波长和缝宽接近或者大于缝宽时可发生明显的衍射现象，即此时两浮球可以上下浮动，A错误，B正确；
CD.根据公式可知，由于波在介质中的传播速度不变，故当增大振源的频率时波长变短，根据前面分析可知波长仍远小于缝宽，不会有明显的衍射现象，两浮球不可能上下浮动；当减小振源的频率时，波长变大，当波长和缝宽接近或者大于缝宽时可发生明显的衍射现象，此时两浮球会上下浮动，CD错误。
故选B。
9．答案：AC
解析：A.从图像可看出，温度升高时，速率大的分子数增多，故A正确；
B.根据分子运动的特点，不论温度有多高，速率很大和很小的分子总是少数分子，故B错误；
C.温度变化时，“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变，故C正确；
D.温度升高时，分子的平均速率会增大，但不能保证所有分子的速率都增大，故D错误。
故选AC。
10．答案：AD
解析：AB.当驱动力的周期与物体的固有周期相同时会产生共振，此时振幅最大。根据题意，当驱动力的周期为5s时甲的振幅最大，驱动力的周期为2s时乙的振幅最大，故可知甲乙的固有周期分别为
结合单摆的周期公式
可知如果在同一地点，重力加速度相等，则甲、乙两摆的摆长之比为
A正确，B错误；
CD.如果摆长相同，且在不同地点，则甲、乙两摆所在两地的重力加速度之比为
C错误，D正确。
故选AD。
11．答案：AC
解析：A.根据发电机的瞬时值表达式知，输入端电压的有效值为
由
得，A正确；
B.由
得输电线电流为，B错误；
C.由
得，输电线上的电阻为
C正确；
D.由于输电线电阻功率损失，升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，D错误。
故选AC。
12．答案：CD
解析：AB.根据波形图可知，经时波形图第一次如虚线所示，若波向右传播，此时波向右传播的距离为
故此时波速为
周期为
若波向左传播，可知经时波向左传播的距离为
故此时波速为
周期为
AB错误；
C.如果波沿x轴正方向传播，可知时，质点a向上振动，达到正向最大位移后再经过到达平衡位置，而此时质点b处于负方向最大位移处经过即到达平衡位置，故质点b比a先回到平衡位置，C正确；
D.如果波沿x轴负方向传播，可知从时刻开始，平衡位置在处，此时正处于波峰处的质点的振动形式传播到时，质点a第一次到波峰，所需的时间为
D正确。
故选CD。
13．答案：；
解析：油膜的面积为
设一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为，有
解得
同时有
联立解得油酸分子的直径为
14．答案：（1）D（2）0.73（3）；486（4）变小
解析：（1）ACD.根据干涉条纹的间距公式
可知条纹间距与光波的波长、条纹间距有关，与单缝到双缝的距离无关，故AC错误，D正确；
B.干涉条纹与双缝平行，故B错误；
故选D。
（2）乙图游标卡尺的读数为；
丙图位置游标卡尺的读数为；
相邻亮条纹的间距为
（3）根据干涉条纹的间距公式可知
代入数据解得
（4）频率更大的光，波长较小，根据可知，条纹间距变小。
15．答案：（1）（2）
解析：（1）从S点垂直射入的光路如图所示
因S点为MN的中点，所以入射角
设临界角为C，则
解得全反射中的临界角
（2）光在MP面恰好发生全反射，则
解得透明介质的折射率
16．答案：（1）（2）
解析：（1）根据题意可得波长为，结合波向右传播有
解得
根据题意波的传播周期大于0.4s，所以可知
故该波的波速为
（2）根据时刻的虚线波形图可知，此时平衡位置在处的质点正处于平衡位置并向下振动，设振动方程为
又有时，，代入解得
故平衡位置在处的质点的振动方程为
17．答案：（1）（2）（3），
解析：（1）爆炸过程组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得
解得分开瞬间物块B的速度大小为
A与木板间的滑动摩擦力大小
B与木板间的滑动摩擦力大小
A对木板的摩擦力方向向左，B对木板的摩擦力向右，B向右减速过程，木板不会离开墙壁，当B向右减速到速度为0后，B与木板一起向左加速，木块离开墙壁；B向右减速过程，对B由牛顿第二定律得
解得
B向右减速到速度为零所用时间为
木板离开墙壁前处于平衡状态，由受力平衡得
解得墙壁对木板的作用力大小
墙壁对木板的冲量大小
（2）B向右减速过程，对A由牛顿第二定律得
解得
物块B右减速到速度为零时，物块A的速度大小为
之后B与木板相对静止一起向左加速到三者达到共速，木板离开墙壁后物块与木板组成的系统动量守恒，则有
解得物块和木板最终速度大小为
（3）根据能量守恒，可知系统产生的内能为
以物块B为对象，根据动能定理可知，摩擦力对物块B做的功为