2022-2023學年高二下期第三次月考物理試題及答案第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題（每小題4分，共32分。在每小題列出的四個選項中，只有一項符合題目要求。）1. 以下說法錯誤的是（　?。?/span>A. 相對論認為空間和時間與物質的運動狀態(tài)有關B. 麥克斯韋首先通過實驗證實了電磁波的存在C. 在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬D. 微波能使食物中的水分子的熱運動加劇從而實現(xiàn)加熱的目的【答案】B【解析】【詳解】A．相對論認為空間和時間與物質的運動狀態(tài)有關，A正確，不符合題意；B．麥克斯韋預言了電磁波，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，B錯誤，符合題意；C．在光的雙縫干涉實驗中，根據(jù) ，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，入射光的波長變大，則條紋間距變寬，C正確，不符合題意；D．微波能使食物中的水分子的熱運動加劇從而實現(xiàn)加熱的目的，D正確，不符合題意。故選B。2. 在盧瑟福的粒子散射實驗中，某一粒子經(jīng)過某一原子核附近時的軌跡如圖所示，圖中P、Q為軌跡上的點，虛線是經(jīng)過P、Q兩點并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個區(qū)域，不考慮其他原子核對粒子的作用，則關于該原子核的位置，正確的是（　?。?/span>A. 一定在①區(qū)域 B. 一定在②區(qū)域 C. 可能在③區(qū)域 D. 一定在④區(qū)域【答案】A【解析】【詳解】盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，正電荷全部集中在原子核內，粒子帶正電，同種電荷相互排斥，若在③④區(qū)域粒子軌跡將向上偏轉，根據(jù)軌跡的彎曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①區(qū)域，故BCD錯誤A正確。故選A。3. 把一平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構成空氣劈尖，讓單色光從上方射入，如圖所示。這時可以看到明暗相間的條紋。下面關于條紋的說法中正確的是（　?。?/span>A. 干涉條紋是光在空氣劈尖膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結果B. 干涉條紋中的暗條紋是上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結果C. 將上玻璃板平行上移，條紋逆向劈尖移動D. 觀察薄膜干涉條紋時，應在入射光的另一側【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．是由于光在空氣薄膜上下兩表面反射形成的兩列光波疊加的結果，條紋間距都相等，故A正確；B．條紋中的暗紋是由于兩列反射光的波谷與波峰疊加的結果，故B錯誤；C．條紋的位置與空氣劈尖膜的厚度是對應的，當上玻璃板平行上移時，同一厚度的空氣劈尖膜向劈尖移動，故條紋向著劈尖移動，故C錯誤；D．薄膜干涉條紋時，眼睛應從入射光的同一側，故D錯誤。故選A。4. 物體在恒定的合力作用下做直線運動，在時間內動能由零增大到，在時間內動能由增加到，設合力在時間內做的功為，沖量為，在時間內做的功是，沖量為，則（    ）A. ， B. ，C. ， D. ，【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)動能定理有，所以W1=W2；根據(jù)動量定理和動量與動能的關系式有，顯然．A. ，與上述計算結果，不相符，故A不符合題意；    B. ，與上述計算結果，相符，故B符合題意；C. ，與上述計算結果，不相符，故C不符合題意；    D. ，與上述計算結果，不相符，故D不符合題意．5. 電阻R1、R2和交流電源按照圖甲所示方式連接，R1=10 Ω，R2=20 Ω。合上開關S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示，則（　?。?/span>  A. 通過R1的電流的有效值是1.2 AB. R1兩端的電壓有效值是6 VC. 通過R2的電流的有效值是1.2AD. R2兩端的電壓有效值是6V【答案】B【解析】【詳解】A．因串聯(lián)電路，電流處處相同，則有通過R1電流的有效值A錯誤；B．由歐姆定律可得R1兩端的電壓有效值是B正確；C．由題圖知流過R2交流電電流的最大值通過R2的電流的有效值是C錯誤；D．由歐姆定律可得R2兩端的電壓有效值是D錯誤。故選B。6. 如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光，下列說法正確的是（　　）  A. 最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的B. 頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的C. 這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光D. 用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光能量小于6.34 eV【答案】C【解析】【詳解】AB．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的應是波長最長而頻率最小、能量最低的光波，則有（）由氫原子能級圖可知，對應躍遷中能級差最小、頻率最小的應為n＝4能級躍遷到n＝3能級，AB錯誤；C．由大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出不同頻率的光種數(shù)為即輻射出6種不同頻率的光，C正確；D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光能量D錯誤。故選C。7. 在均勻介質中坐標原點O處有一波源做簡諧運動，其表達式為，它在介質中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x=12 m處，波形圖像如圖所示，則（　?。?/span>  A. 此后再經(jīng)6 s該波傳播到x=20 m處B. M點在此后第3 s末的振動方向沿y軸負方向C. 波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向D. 此后M點第一次到達y=-3 m處所需時間小于2s【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知波長為8m，根據(jù)簡諧運動的表達式可知周期為4s，則波速可知再經(jīng)6 s該波傳播到故A錯誤；B．根據(jù)平移法可知M點在此后第3 s末，即時刻沿y軸正方向運動，故B錯誤；C．根據(jù)平移法可知x=12 m處的質點此時向上振動，所以波源開始振動時的運動方向沿y軸正方向，故C 錯誤；D．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，此時M點正向下運動，則M點第一次到達y=-3cm位置時，振動的時間 t＜=2s，故D正確；故選D。8. 虹和霓是太陽光在水珠內分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示.M 、N、P、Q點的顏色分別為A. 紫、紅、紅、紫 B. 紅、紫、紅、紫C. 紅、紫、紫、紅 D. 紫、紅、紫、紅【答案】A【解析】【詳解】試題分析：色光的波長越長，頻率越小，折射率越小，，所以經(jīng)玻璃球折射后，紫光的偏折最大，紅光的偏折較小，即光帶MN的最左端為紫光，右端為紅光，光帶PQ的最左端為紅光，最右端為紫光，故A正確．考點：光的折射 二、多選題（每題4分，選對但不全得2分，共16分）9. 質點O振動形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t時刻的波形圖如圖甲所示，當波傳到x＝3m處的質點P時開始計時，質點P的振動圖象如圖乙所示，則（ ）A. 該波的頻率為25HzB. 該波的傳播速度為2m/sC. 質點O開始振動時沿y軸正方向D 從t時刻起，經(jīng)過0.015s，質點P將回到平衡位置【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖乙讀出該波的周期為s，則頻率HzA正確；B．由圖甲讀出波長為，則波速為m/sB錯誤；C．由圖乙讀出t=0時刻質點P的振動方向沿y軸負方向，即質點P起振方向沿y軸負方向，則質點O開始振動時也沿y軸負方向，C錯誤；D．根據(jù)波形平移法得知：當m處波峰傳到m處時，質點P回到平衡位置，則波傳播的距離為m，所用時間為s即從t時刻起，經(jīng)過0.015s，質點P將回到平衡位置，D正確。故選AD。【點睛】本題關鍵要抓住振動圖象和波動圖象之間的聯(lián)系．簡諧運動傳播過程中各質點的起振方向都相同．波形平移法是研究波動圖象經(jīng)常用的方法。10. 某同學模擬“遠距離輸電”電路，將實驗室提供的器材連接成了如圖所示電路．A、B為理想變壓器，燈L1、L2相同且阻值不變，輸電線路等效電阻為R．現(xiàn)保持A的輸入電壓不變，當開關S斷開時，燈L1正常發(fā)光，則A. 僅閉合S，L1變暗B. 僅閉合S，輸電線路的發(fā)熱功率變小C. 僅將滑片P上移，L1變亮D. 僅將滑片P上移，輸電線路的發(fā)熱功率變小【答案】AD【解析】【分析】理想變壓器輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓由輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關，明確整個過程中的功率、電壓關系，理想變壓器電壓、電流和匝數(shù)關系．【詳解】AB. 閉合s，則消耗功率增大，B副線圈中電流增大，B原線圈電流也增大，則R上損失的電壓和功率增大，則B輸入電壓UB1=UA2?IR，減小，燈泡兩端電壓UB2減小，故燈泡會變暗，故A正確，B錯誤；CD. 僅將滑片P上移，A副線圈匝數(shù)減小，則輸出電壓減小，B的輸入電壓減小，燈泡電壓也減小，故L1變暗，消耗功率減小，流過燈泡的電流減小，則B輸入電流減小，流過R的電流減小，輸電線路的發(fā)熱功率變小，故C錯誤，D正確；故選AD11. 如圖所示，邊長為L的正三角形金屬線框處于勻強磁場中，開始時線框平面與磁場垂直，磁場的磁感應強度為B，讓線框以AB邊為軸以角速度ω在磁場中勻速轉過180°的過程中，則A. 穿過線框導線截面的電量為0B. 線框中的感應電流方向先沿ACBA后沿ABCAC. 線框中的平均電動勢為D. 線框中感應電動勢的有效值為【答案】CD【解析】【分析】應用楞次定律判斷感應電流方向；應用法拉第電磁感應定律求出平均感應電動勢；應用歐姆定律求出平均感應電流，然后求出通過線框導線橫截面的電荷量；根據(jù)正弦式交變電流峰值與有效值間的關系求出電動勢的有效值．【詳解】A、B.由楞次定律可知，線框轉過180°的過程中，感應電流方向始終沿ACBA，說明穿過線框導線截面的電量不為零，故AB錯誤；C.由法拉第電磁感應定律可知，平均感應電動勢：，故C正確；D.感應電動勢峰值：Em=BSω=B××L×Lsin60°×ω=，線框勻速轉動產(chǎn)生正弦式交變電流，電動勢的有效值：，故D正確；故選CD．【點睛】本題是電磁感應與電路知識的綜合應用，關鍵要掌握電磁感應的基本規(guī)律，比如楞次定律、法拉第電磁感應定律、歐姆定律和焦耳定律等等，知道應該用有效值求焦耳熱．12. 如圖甲所示，正方形導線框固定在勻強磁場中，磁感線方向與導線框所在平面垂直磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，其中B0、t0均為已知量．已知導線框的邊長為L，總電阻為R，則下列說法中正確的是A. t0時刻，ab邊受到的安培力大小為B. 0~t0時間內，導線框中電流的方向始終為badcbC. 0~t0時間內，通過導線框的電荷量為D. 0~t0時間內，導線框產(chǎn)生的熱量為【答案】AD【解析】【詳解】A、由法拉第電磁感應定律得，導線框的感應電動勢為：EL2，通過導線框的感應電流大小為：I，t0時刻，ab邊所受磁場和用力大小為：F＝BIL，故A正確；B、根據(jù)楞次定律，可知，0～t0時間內，導線框中電流的方向始終為abcda，故B錯誤；C、時間t0內，通過導線框某橫截面的電荷量為：q，故C錯誤；D、導線框中電流做的功為：W＝I2Rt，因此導線框產(chǎn)生的熱量為為：Q＝W，故D正確；第II卷  非選擇題（合計52分）三、實驗題（共18分）。13. 如圖甲所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡，并確定AB 和AC 界面的位置。然后在棱鏡的左側畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，再從鏡的右側觀察P1和P2的像。（1）此后正確的操作步驟是____A.插上大頭針P3，使P3擋住P2的像B.插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像C.插上大頭針P4，使P4擋住P3的像D 插上大頭針P4，使P4擋住P1、P2的像和P3（2）正確完成上述操作后，在紙上標出大頭針P3、P4的位置（圖中已標出）。為測量該種玻璃的折射率，兩位同學分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干條輔助線，如圖乙、丙所示。能夠僅通過測量ED、FG 的長度便可正確計算出折射率的是圖____選填（“乙”或“丙”），所測玻璃折射率的表達式n=____（用代表線段長度的字母ED、FG 表示）。【答案】    ①. BD##DB    ②. 丙    ③. 【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，然后應插上大頭針，使擋住、的像，再插上大頭針，使擋住和、的像，從而確定出射光線，故此后正確的操作步驟為BD。（2）[2]根據(jù)題意，過、做一條直線與AC變相交于H，并以入射點O為圓心做一個圓，與入射光線相交D，與OH連線的延長線相交于G，過O點做法線，過D點做法線的垂線交于E，過G點做法線的垂線交于F， 由圖可知，，可得，僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率，圖丙所示；[3]根據(jù)幾何關系可得，折射率為14. （1）如圖（甲）所示是用雙縫干涉測量光波波長的實驗設備示意圖，圖中①是光源、②是濾光片、③是單縫、④是雙縫、⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩亮條紋之間距離的是（      ）  A.增大③和④之間的距離B.增大④和⑤之間的距離C將綠色濾光片改成紅色濾光片D.增大雙縫之間距離（2）轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮條紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖（乙）所示。繼續(xù)轉動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮條紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖（丙）所示。則相鄰兩亮條紋的間距是（      ）mm（結果保留三位有效數(shù)字）。  （3）在（2）前提下，如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30 mm，雙縫和光屏之間的距離是900 mm，則待測光的波長是（      ）m。（結果保留三位有效數(shù)字）【答案】    ①. BC##CB    ②. 1.61    ③. 5.37×10-7【解析】【詳解】（1）[1] A．由可知相鄰兩亮條紋之間的距離與單縫和雙縫之間的距離無關，故A錯誤;B．增大④和⑤之間的距離即是增大l，增大，故B正確;C．紅光的波長大于綠光的波長，將綠色濾光片改成紅色濾光片可以增大相鄰兩條紋間距，故C正確;D．增大雙縫之間的距離，減小，故D錯誤。故選BC。（2）[2]乙圖讀數(shù)是丙圖讀數(shù)是相鄰兩亮條紋間距是（3）[3]待測光波長四、解答題：（15題12分，16題12分，17題10分，共計34分。）15. 如圖所示，光滑水平軌道右邊與墻壁連接，木塊A、B和半徑為0.5m的光滑圓軌道C靜置于光滑水平軌道上，A、B、C質量分別為1.5kg、0.5kg、4kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向右運動，之后與墻壁碰撞，碰撞時間為0.3s，碰后速度大小變?yōu)?/span>4m/s。當A與B碰撞后會立即粘在一起運動，已知g=10m/s2，求：（1）A與墻壁碰撞過程中，墻壁對木塊A平均作用力的大??；（2）AB第一次滑上圓軌道所能達到的最大高度h。【答案】（1）50N；（2）0.3m【解析】【分析】【詳解】（1）A與墻壁碰撞過程，規(guī)定水平向左為正方向，對A由動量定理有：解得F=50N（2）A與B碰撞過程，對A、B系統(tǒng)，水平方向動量守恒有AB第一次滑上圓軌道到最高點的過程，對A、B、C組成的系統(tǒng)，水平方向動量守恒有由能量關系有解得h=0.3m16. 如圖所示，在傾角θ=37°的光滑絕緣斜面內有兩個質量分別為4m和m的正方形導線框a、b電阻均為R，邊長均為l；它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端，在兩導線框之間有一方向垂直斜面向下、寬度為2l的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B；開始時，線框b的上邊框與勻強磁場的下邊界重合，線框a的下邊框到勻強磁場的上邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，a線框恰好勻速穿越磁場區(qū)域．不計滑輪摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：(1)a線框穿出磁場區(qū)域時的電流大??；(2)a線框穿越磁場區(qū)域時的速度；(3)線框b進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱．【答案】(1) (2) (3) 【解析】【分析】（1）對線框a、b分別列出平衡方程即可求解a線框穿出磁場區(qū)域時的電流大小；（2）根據(jù)求解的電流值結合E=BLv求解速度；（3）由能量守恒關系求解線框b進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱；【詳解】（1）設繩子拉力為F，a線框勻速穿越磁場區(qū)域對a線框  對b線框  F=mgsinθ且  F安=BIl解得： （2）a線框勻速運動時，a、b線框速度大小相等 E=BLv 解得： （3）設b線框進入磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱為Q，對系統(tǒng)列能量守恒方程 解得17. 如圖所示，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點，求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。【答案】150°【解析】【詳解】光線的光路圖如下圖所示，設圖中N點為光線在球冠內底面上的反射點，光線在M點的入射角為i、折射角為，在N點的入射角為，反射角為，玻璃折射率為n。由于底面的半徑是球半徑的倍，因此解得故，因此△OAM等邊三角形，因此i＝60°由折射定律有sin i＝n代入題給條件n＝得＝30°作底面在N點的法線NE，由于NE∥AM，有＝30°根據(jù)反射定律，有＝30°連接ON，由幾何關系知△MAN≌△MON，故有∠MNO＝60°          因此∠ENO＝30°因此∠ENO就為反射角，ON就為反射光線，該反射光線經(jīng)過球心，在球面再次折射后不改變方向。所以，經(jīng)一次反射后射出玻璃球冠的光線相對于入射光線的偏角為

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