2022-2023学年河南省信阳重点中学高二(下)月考物理试卷（6月）（含解析）

2022-2023学年河南省信阳重点中学高二(下)月考物理试卷（6月）

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.  关于下列几幅图的说法正确的是(    )
 

A. 图甲中水黾静止在水面上，说明液体表面层分子间表现为斥力
B. 图乙中布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
C. 图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是单晶体
D. 图丁中的毛细现象是符合实际情况的

2.  如图所示，是博物馆珍珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾作退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术下列分析正确的是(    )
 

A. 水波能传播振动，水波上的各点可以随波迁移
B. “鱼洗”声在空气中传播的过程中频率会逐渐减小
C. 手掌摩擦得越快则溅起的水花越高
D. 当用手以一定频率摩擦“鱼洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现

3.  下列四幅图中，能正确反映分子间作用力和分子势能随分子间距离变化关系的图线是(    )

A.  B.
C.  D.

4.  竖直放置的粗细均匀，两端封闭的细长璮管中，有一段水银柱将管中气体分为和两部分，如图所示。已知两部分气体和的体积关系是，温度相同，将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将(    )
 

A. 向端移动 B. 向端移动
C. 始终不动 D. 以上三种情况都有可能

5.  如图所示，光滑水平面上有大小相同的、两球在同一直线上运动。两球质量关系为，规定向右为正方向，、两球的动量均为，运动中两球发生撞，碰撞后球的动量为，则(    )
 

A. 右方是球，碰撞后、两球速度大小之比为：
B. 右方是球，碰撞后、两球速度大小之比为：
C. 左方是球，碰撞后、两球速度大小之比为：
D. 左方是球，碰撞后、两球速度大小之比为：

6.  如图所示，单摆甲放在空气中，周期为甲；单摆乙放在以加速度向下加速的电梯中，周期为乙；单摆丙带正电荷，放在匀强磁场中，周期为丙；单摆丁带正电荷，放在匀强电场中，周期为丁，单摆甲、乙、丙及丁的摆长相同，则下列说法正确的是(    )
 

A. 甲乙丁丙 B. 乙甲丙丁
C. 丙甲丁乙 D. 丁甲丙乙

7.  如图所示，一呈半正弦形状的闭合线框，，匀速穿过边界宽度也为的相邻两个匀强磁场区域，两个区域的磁感应强度大小相同，整个过程线框中感应电流图像为取顺时针方向为正方向(    )
 

A.  B.
C.  D.

8.  一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后又回到状态，其中为等温过程。该循环过程如图所示，下列说法正确的是(    )
 

A. 过程中，气体对外做功与从外界吸收的热量相等
B. 过程中，单位时间单位面积气体撞击器壁的个数减小
C. 状态气体分子平均动能大于状态的气体分子平均动能
D. 气体状态变化的全过程中，气体对外做的功小于该图像围成的面积

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.  重庆一中学生小明用单色光和两片平整的玻璃片观察薄膜干涉，如图甲所示，则(    )
 

A. 干涉条纹与边平行
B. 若将上方玻璃片右侧垫高一些，条纹间距变小
C. 换用频率更高的单色光，可使条纹间距变大
D. 若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图乙所示

10.  高压输电可大大节能，至年月，我国已建成投运项特高压交流工程和项特高压直流工程．中国全面掌握了特高压核心技术，成为世界首个也是唯一成功掌握并实际应用特高压技术的国家．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为：，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是
 

A. 降压变压器原线圈的输入电压为
B. 降压变压器的输入功率与输出功率之比为：
C. 当用户端用电量增大时，输电线上损耗的功率减小
D. 当用户端用电量增大时，发电厂输出的功率也增大

11.  直角三角形为固定玻璃三棱镜的截面，、两种单色光组成的一束光由直角边上点射入，两种光折射后在玻璃砖内的光线关于对称，垂直于，光路如图所示。关于、两种单色光，下列说法正确的是(    )
 

A. 棱镜对光的折射率大于对光的折射率
B. 、两种光在棱镜内的传播时间不相等
C. 、两种光从边折射出的光线与边的夹角相等
D. 用同一双缝干涉仪产生干涉条纹，相邻亮条纹间距光大于光

12.  如图甲所示，一列机械波沿直线向右传播，，、两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是(    )
 

A. 波速可能是 B. 波速可能是
C. 波速可能是 D. 波速可能是

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13.  小明用实验装置甲观测光电效应现象，已知普朗克常量。

实验中加入反向电压，探究遏止电压与入射光频率的关系。

实验中测得的遏止电压与入射光频率之间的关系如图乙所示，则金属物的截止频率___________，逸出功___________保留位有效数字。

如果实验中入射光的频率，则产生的光电子的最大初动能为___________保留位有效数字。

14.  如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：

在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；

缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值；

重复上述步骤，多次测量并记录；

根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。

在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的_________和_________；

实验过程中，下列说法正确的_________；

A.推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出

B.推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分

C.活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值

某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强和体积的值后，以为纵轴、为横轴，画出图像如图所示，则产生的可能原因是_________。

A.实验过程中有漏气现象

B.实验过程中气体温度降低

C.实验过程中气体温度升高

D.实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了

在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是_________

A.B.C.D.
 

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

15.  某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态时触动报警器。从状态到状态的过程中气体内能增加了。取大气压，求气体。

在状态的温度；

在状态的压强；

由状态到状态过程中从外界吸收热量。

16.  有两个半径均为的不同透明材料制成的半圆形砖甲和乙，是半圆的直径，为圆心。某单色光分别垂直射到半圆形砖甲和乙的表面的点和点，如图所示乙图未画出。半圆形砖甲和乙对该单色光的折射率分别为和，已知。求：该单色光分别在甲、乙中传播的时间和之比。
 

17.  已知冲击电流计的内阻为，通过的电量与冲击电流计光标的最大偏转量成正比，即为电量冲击常量，是已知量。如图所示，有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨和水平放置，两条导轨相距为，左端接有冲击电流计。的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现有长度均为，电阻均为的导体棒与用长度也为的绝缘杆组成总质量为的“工”字形框架。现让“工”字形框架从的左边开始以初速度大小未知进入磁场，当导体棒到达处时速度减为零，冲击电流计光标的最大偏转量为，不计导体棒宽度，不计空气阻力，试求：

在此过程中，通过导体棒的电荷量和磁场的磁感应强度的大小；

在此过程中，“工”字形框架产生的总焦耳热。

18.  如图，在平面直角坐标系中轴上方有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。位于点处的粒子源能沿轴正方向发射大量初动能不同的同种带正电粒子，粒子的质量、电荷量。在第一象限内有一组平行于轴的薄挡板、、其中位于轴上，粒子击中挡板后会反弹，反弹前后粒子速度方向与挡板平面的夹角大小不变，反弹速率与撞击前速率的比值，且反弹后的粒子不会再碰到其他挡板。已知击中挡板、、的粒子最小初动能分别为、、。不考虑粒子间的相互作用和重力影响，粒子电荷量保持不变。

写出粒子在磁场中运动的半径与初动能的关系式用、、表示；

求板左端点的坐标；同时要使得初动能在与之间的粒子最终全部被收集，求板长度的最小值；

求挡板与间距离的最小值。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】A.图甲中水黾静止在水面上，是由于液体表面张力的原因，说明液体表面层分子间表现为引力，A错误；

B.图乙中布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，受力越均匀，布朗运动越不明显，B错误；

C.图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是单晶体，C正确；

D.当管道越细小时，液体分子间的相互作用力更加明显，从而导致管道内产生更大的张力，使得毛细现象更为明显，图丁中的毛细现象不符合实际情况，D错误。

故选C。

2.【答案】 

【解析】A.机械波传播的是振动形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波向外迁移，故A错误；

B.机械波的频率是由波源的频率决定的，“鱼洗”声在空气中传播过程中频率不发生变化，故B错误；

C.当摩擦力引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是手掌摩擦得越快溅起的水花越高，故C错误；

D.当用手摩擦达到“鱼洗”的固有频率时，发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现，故D正确。

故选D。

3.【答案】 

【解析】当分子间距离等于平衡距离时，分子间作用力表现为零，分子势能最小。

故选B。

4.【答案】 

【解析】假设水银柱不动，两部分气体都做等容变化，根据查理定律有

所以

两部分气体初状态温度  相同，升高的温度  相同，初状态气体的  大，则

水银柱所受合外力方向向上，应向上移动，即向端移动。

故选B。

5.【答案】 

【解析】光滑水平面上大小相同、两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得

由于碰后球的动量增量为负值，所以右边不可能是球的，若是球则动量的增量应该是正值，因此碰后球的动量为，所以碰后球的动量是增加的，且为。由于两球质量关系为

那么碰撞后、两球速度大小之比：。

故选C。

6.【答案】 

【解析】根据单摆公式，对甲摆有

甲 

对乙摆有

乙 

对丙摆，由于摆动过程中洛伦兹力总是垂直于速度方向，故不可能产生沿圆弧切向的分力效果而参与提供回复力，所以周期不变，即

丙 

对丁摆，由于摆球受竖直向下的重力的同时，还受竖直向下的电场力，电场力在圆弧切向产生分力，与重力沿切向的分力一起提供回复力，相当于重力增大了。等效重力

故等效重力加速度

故周期

丁 

所以

乙甲丙丁

ACD错误，B正确。

故选B。

7.【答案】 

【解析】线框进入磁场区域时穿过线框的磁通量垂直于纸面向外增大，根据楞次定律，线框中的感应电流方向为顺时针正方向；同理，线框离开磁场区域过程中的磁通量是垂直于纸面向里的减小，线框中电流方向也是顺时针正方向；线框的顶点运动到两磁场的分界线上时，同时切割两边大小相等、方向相反的磁感线，线框中感应电流的最大值为在左侧或右侧磁场中切割时产生感应电流最大值的倍，且方向为逆时针负方向，故D项正确，三项错误。

故选D。

8.【答案】 

【解析】A.过程是等压变化，根据理想气体状态方程可知，过程中气体温度升高，体积增大，气体在状态的温度高于在状态的温度，所以过程气体内能增加。根据热力学第一定律可知，这一过程中气体从外界吸收的热量等于气体内能增加的量与气体对外做功之和，故A错误；

B.过程是等容变化，体积不变，气体分子数密度不变，温度降低，气体分子运动的平均速率减小，所以单位时间单位面积气体撞击器壁的个数减小，故B正确；

C.气体在状态和状态的温度相等，所以分子的平均动能相等，故C错误；

D.过程，气体对外做功，做功量为线段下方与横轴围成的面积；过程是等容变化，气体不做功；过程，气体做负功，做功量为曲线下方与横轴围成的面积。所以气体状态变化的全过程中，气体对外做的功等于两个面积之差，即等于气体变化过程图像围成的面积。故D错误。

故选B。

9.【答案】 

【解析】A.条纹是由样板的下表面和被检查平面的上表面的反射光发生干涉后形成的，相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差等于半个波长，同一亮条纹空气膜的厚度差相等，所以干涉条纹与平行，故A错误；

B.若将上方玻璃片右侧垫高一些，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间的距离变小，故B正确；

C.换用频率更高的单色光，其波长更小，相邻条纹间距变小，故C错误；

D.弯曲的条纹对应的被检查平面的空气膜厚度与未弯处平面的空气膜厚度相同，可知对应的位置是凹陷，故D正确。

故选BD。

10.【答案】 

【解析】A.由图象得到，降压变压器副线圈两端交变电压  ，有效值为，降压变压器原、副线圈匝数之比为：，故降压变压器原线圈的输入电压为：，故A正确；

B.降压变压器为理想变压器，故输入功率与输出功率之比为：，故B错误；

C.输出功率增大，则输电线上的电流增大，输电线上损耗的功率增大，故C错误；

D.用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，输出和损失的功率都增大，故发电机输出功率增大，故D正确．

11.【答案】 

【解析】A.由图可知，、光的入射角相同，而在介质中光的折射角小，根据折射定律可知，棱镜对光的折射率小于光的折射率，故A错误；

B.由于两条折射光线关于对称，所以两种光在棱镜中的路程相同，但是速度不同，所以传播时间不相等，故B正确；

C.由于棱镜对两种光的折射率不同，在棱镜中的入射角相同，则从边射出的光线与边的夹角不等，故C错误；

D.由于棱镜对光的折射率小于光的折射率，可知光的波长大于光，用同一双缝干涉仪产生干涉条纹，相邻亮条纹间距光大于光，故D正确。

故选BD。

12.【答案】 

【解析】一列机械波沿直线  向右传播，由振动图像得，质点振动周期  ，在  时刻，  点位于波谷，  点经过平衡位置向上，可得

   ，  ，  

解得波长为

   ，  ，  

则波速为

   ，  ，  

当  时，可得

当  时，可得

当  时，可得

当  时，可得

故选AD。

13.【答案】             

【解析】由爱因斯坦光电效应方程

可得

结合乙图可得金属  的截止频率为

逸出功为

如果实验中入射光的频率为  ，由爱因斯坦光电效应方程

可得光电子的最大初动能为

14.【答案】质量     温度                

【解析】在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的质量和温度。

推拉活塞时动作过快，实验过程中会使气体的温度发生变化，故A错误；

B.推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分，以保证气体的温度不变，故B正确；

C.活塞移至某位置时，要等稳定后记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C错误。

故选B。

图像发生了弯曲，因图像向上弯曲，故可能是气体的温度升高了，或者质量变大了，故AB错误，CD正确。

故选CD。

由于实验操作和数据处理均正确，同体积情况下，则温度高对应压强大，乘积较大的是对应的图线，故A正确，B错误；

因为相同体积下，即相同分子数密度情况下，温度越高，气体压强越大，则斜率越大的对应的温度越高，故C正确，D错误。

故选AC。

15.【答案】；  ；  

【解析】根据题意可知，气体由状态变化到状态的过程中，封闭气体的压强不变，则有

解得

从状态到状态的过程中，活塞缓慢上升，则

解得

根据题意可知，气体由状态变化到状态的过程中，气体的体积不变，则有

解得

根据题意可知，从状态到状态的过程中气体对外做功为

由热力学第一定律有

解得

16.【答案】  

【解析】根据全反射原理

所以光线在甲砖内发生全反射的临界角

在乙砖内发生全反射的临界角

由题意可知，光线射到半圆面的入射角

所以光线在甲砖内恰好发生全反射，其光路图如图所示，根据几何关系可得，单色光在甲砖中传播的距离

速度

所以该单色光在甲砖内传播的时间

由题意可知，光射到半圆面乙的入射角

光线在乙砖内也发生全反射，光路图如图所示，根据几何关系可得，光在乙砖内传播的距离

速度

所以光在乙砖内传播的时间

所以

17.【答案】  ，  ；  

【解析】由题意可知在框架进入磁场过程中，通过电流计的电荷量为

因为电流计的内阻和阻值相同，根据并联电路分流规律可知通过和的电量相等，而此过程中相当于干路上的电源，所以有

回路的总电阻为

根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律以及电流的定义式综合有

联立解得

在框架进入磁场过程中，根据动量定理有

联立解得

回路产生的总焦耳热为

由于通过的电流大小始终等于通过和的电流大小的倍，则根据焦耳定律可推知

所以

18.【答案】  ；，； 

【解析】洛伦兹力提供向心力

结合动能公式  可得

击中挡板  时粒子最小动能对应的圆周半径为  ，由几何关系知

解得

打到  的最大动能的临界是  ，其对应的半径

第一次在  上的落点到粒子源的距离

反弹的粒子不断地向右以半圆的轨迹运动，半径按倍减小，经无穷多次碰撞后，粒子到粒子源的距离

 的板长至少为

如图所示，粒子在  板中碰撞后反弹，到达最大高度

 和  板的最短距离

打在  板上速度最大的粒子，恰好经过  板左边缘，如图所示，其半径

打在  板上反射后，其半径变为

相似三角形关系

解得