精品解析：河北省邢台市重点高中2022-2023学年高二下学期6月联考物理试题（解析版）

高二物理试题

考试范围：选择性必修一（除动量部分外）、选择性必修三、必修一第1-3章。考试时间75分钟，满分100分。

一、单选题（每题4分，共28分）

1. 用a、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射形成的，图乙是b光照射形成的，则关于a、b两束单色光，下述说法中正确的是（　　）

A. a光的频率比b光的大

B. 在水中a光传播的速度比b光的大

C. 水对a光的折射率比b光小

D. b光的波长比a光的短

【答案】A

【解析】

【详解】AD．根据双缝干涉条纹的间距公式知a光的波长小于b光的波长，再由频率波长关系式可知a光的频率大于b光的频率，故A正确，D错误；

B．在同种介质中频率越大的光，折射率也越大，再由可知在水中a光传播的速度比b光的小，故B错误；

C．因a光的频率大于b光的频率，在同种介质中频率大的光折射率也大，故水对a光的折射率比b光大，故C错误；

故选A。

2. 下列说法正确的是（　　）

A. 如图1所示实验表明，大量的豆粒对秤盘的频繁碰撞对秤盘产生了一个持续的均匀的压力，大气压强就是这样产生的

B. 如图2所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去

C. 如图3所示，水黾可以停在水面是因为水黾的密度比水小，所以能漂浮在水面上

D. 如图4所示，水在玻璃管中液面会上升是浸润现象，水在塑料笔芯中液面会下降是不浸润现象

【答案】D

【解析】

【详解】A．大量的豆粒对秤盘的频繁碰撞对秤盘产生了一个持续的均匀的压力，气体压强就是这样产生的，大气压强是由于空气受到重力而且能流动产生的，故A错误；

B．“饮水小鸭”头部饮水后不断蒸发，吸收周围空气热量，才能使小鸭能够持续工作下去，故B错误；

C．水黾可以停在水面是因为表面张力和水黾重力平衡，所以能漂浮在水面上，故C错误；

D．水在玻璃管中液面会上升是浸润现象，水在塑料笔芯中液面会下降是不浸润现象，故D正确。

故选D。

3. 一列简谐波沿轴方向传播，时刻的波形图如图所示，此后质点比质点提前回到平衡位置。下列说法正确的是（　　）

A. 简谐波沿x轴正方向传播

B. 简谐波的振幅为

C. 简谐波的波速为

D. 时，质点N的位移为

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据题意可知，点比点先回到平衡位置，可知，时刻，质点沿轴负方向振动，质点点沿轴正方向振动，由同侧法可知，简谐波沿x轴负方向传播，故A错误；

C．质点比质点提前回到平衡位置，则该波从传播到的时间为，则简谐波的波速为

故C正确；

B．根据对称性可知，此时处于波峰的质点为，所以该波的波长为，根据波长、周期和波速的关系，可知

处的质点此时位于最大位移处，处的质点，位移为，结合振动方程，有

解得

故B错误；

D．经过时间

质点N的位移为，故D错误。

故选C。

4. 如图所示，一个带磁性的白板擦被吸附在倾斜放置的白板的下表面并处于静止状态。若磁力垂直于接触面，则下列说法正确的是（　　）

A. 白板擦受到的合力大小等于其重力大小

B. 白板擦受到白板的作用力方向竖直向上

C. 白板擦与白板之间可能没有摩擦力

D. 白板擦与白板之间可能没有弹力

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据题意可知，白板擦处于静止状态，受到的合力为零，故A错误；

BCD．对白板擦进行受力分析，白板擦受到重力，白板的垂直于板的吸引力，垂直于板的弹力，在重力的作用下，白板擦有一种沿板向下的运动趋势，即受到沿板向上的摩擦力，根据平衡条件可知，这三个力的合力与重力大小相等，方向相反，即白板擦受到白板的作用力方向竖直向上，故CD错误，B正确。

故选B。

5. 某气缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V-T图像如图所示，则在该循环过程中，则（    ）

A. 从状态A到B，气体吸收热量

B. 从状态C到D，气体的压强增大

C. 从状态D到A，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少

D. 若气体从状态C到D，内能增加3kJ，对外做功5kJ，则气体向外界放出热量8kJ

【答案】C

【解析】

【详解】A．从状态A到B，体积不变，外界对气体不做功，温度降低，内能减小，由热力学第一定律，气体放出热量。A错误；

B．由理想气体状态方程

得

知，连线过原点，该条线为等压线。从状态C到D，气体的压强不变。B错误；

C．从到程中，气体的温度不变，则单个气体分子碰撞器壁的力不变，压强减小，则必然是单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少造成的， C正确；

D．由

得

气体从外界吸收热量8kJ，D错误。

故选C。

6. 某种金属，在光的照射下产生光电子的最大初动能与入射光频率v的关系图像如图所示，已知普朗克常量为h，电子的电荷量大小为e，图像上的一点的坐标为，光在真空中传播速度为c，下列说法正确的是（　　）

A. 图像的斜率为

B. 金属的逸出功为

C. 金属的截止频率为

D. 当入射光的波长大于，金属就不能发生光电效应

【答案】D

【解析】

【详解】A．由光电效应方程

可知关系图像的斜率为普朗克常量为h，故A错误；

B．由

解得金属的逸出功为

故B错误；

C．由

结合

综合解得金属的截止频率为

故C错误；

D．当入射光的频率ν小于，金属就不能发生光电效应，结合

可得

解得

故D正确

故选D。

7. 如图所示，质量为的小球A与质量未知的滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内。滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上，滑环和杆间的动摩擦因数，初始时滑环恰好不下滑，现对小球A施加一个水平力F，使小球A在水平力的作用下沿着圆弧轨迹缓慢上移，设滑环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（），下列说法正确的是（　　）

A. 绳子拉力保持不变

B. 滑环B的质量

C. 固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上

D. 滑环B受到的摩擦力变大

【答案】B

【解析】

【详解】A．对小球A施加一个水平力，使小球A在水平力的作用下沿着圆弧轨迹缓慢上移，在圆周上任一位置时，根据平衡条件有

整理可得

随着小球A沿着圆弧轨迹缓慢上移，增大，可知，拉力变大，绳子的弹力变大，故A错误；

BC．由A分析可知，绳子的弹力逐渐增大，且小球A到点的距离不变，即滑环B一直处于静止状态，由于初始时滑环恰好不下滑，则随着绳子的弹力变大，固定杆给滑环B的弹力增大，由平衡条件有

即固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向下，又有

联立解得

故C错误，B正确；

D．由上述分析可知，滑环B一直处于静止状态，则滑环B受静摩擦力，由平衡条件有

保持不变，故D错误。

故选B。

二、多选题（每题6分，共18分。选不全的得3分。）

8. 某兴趣小组在平直公路上研究车辆的运动规律，根据做直线运动的车辆的运动情况描绘图像，如图所示。请你根据图像判定以下说法正确的是（　　）

A. 机动车的加速度越来越小

B. 机动车的位移与时间的函数关系

C. 机动车的加速度为大小为

D. 机动车在前3秒内的位移是

【答案】BCD

【解析】

【详解】B．根据题意，由图像可得

整理可得

故B正确；

ACD．由B分析，结合解得

则汽车做初速度为，加速度为匀减速运动，由可得，汽车减速停止的时间为

则机动车在前3秒内的位移是

故A错误，CD正确。

故选BCD。

9. 如图所示，物体1与竖直放置的轻质弹簧连接组成弹簧振子，静止于O点，将另一个相同质量的物体2从距O点上方某一高处的C点由静止开始释放。1、2两物体在O点发生碰撞后立刻结合为一个整体3以速度v开始做简谐振动，图中B点是整体3运动的最低点。已知从O点到B点所用时间为t，O、B两点间距为h。则对物体1、2和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　）

A. 该系统做简谐振动的周期T满足，振幅

B. 在从C点到B点的过程中，该系统机械能守恒

C. 从O点到B点的过程中，整体3重力势能减小量小于弹簧弹性势能增加量

D. 整体3的最大速度一定大于v，最大加速度一定大于

【答案】CD

【解析】

【详解】轻质弹簧与物体1组成弹簧振子，静止于O点，此时弹簧的弹力

F1=kx1=mg

结合为一个整体3以速度v开始做简谐振动时平衡位置处，弹簧的弹力

F2=kx2=2mg

所以

x2=2x1

A．振动系统的平衡位置在OB之间，整体3从O到B的时间大于小于，所以该系统做简谐振动的周期T满足

2t＜T＜4t

由于振动系统的平衡位置在OB之间，所以振幅

A＜h

故A错误；

B．在从C点到B点的过程中，2与1碰撞的过程中有机械能的损失，所以该系统机械能不守恒，故B错误；

C．从O点到B点的过程中，整体3重力势能减小量和动能的减少量等于弹簧弹性势能增加量，故C正确；

D．结合为一个整体3后以速度v开始做简谐振动，开始时弹簧的弹力小于3的重力，物体做加速运动，所以整体3的最大速度一定大于v；根据机械能守恒可得，整体3返回时上升的高度一定高于O点；又整体3在O点，根据牛顿第二定律

解得

而3处于O点上方受到的弹簧的弹力小于mg，所以加速度大于，故D正确。

故选CD。

10. 静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，假设核反应过程中释放的能量全部转化为α粒子和Y核的动能。α粒子在磁场中运动的半径为R。则（　　）

A. 衰变方程可表示为

B. 核反应中释放的核能为（mx-my-mα）c2

C. Y核在磁场中运动的半径为

D. Y核的动能为

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，衰变方程为

故A错误；

B．此反应中放出的总能量

故B正确；

C．核反应前后系统动量守恒，即

新核和α粒子在磁场中做圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有

联立两式可知核Y和α粒子在磁场中运动的半径之比

α粒子在磁场中运动的半径为R，所以核Y在磁场中运动的半径

故C正确；

D．核X发生衰变前后，根据能量守恒定律有

又由于

联立两式整理得核Y的动能

代入△E可知D错误。

故选BC。

三、实验题

11. 某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。

（1）下列说法中正确的是________。

A.该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜

B.水面痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小

C.计算油膜面积时将所有不完整的方格当做完整方格计入，会使实验结果偏小

D.分子直径近似等于油酸酒精溶液的体积与油膜的面积之比

（2）每滴油酸酒精溶液的体积为V，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。溶液的浓度为ρ，则油酸分子直径大小的表达式为d=________；

（3）某同学在配制一定浓度的油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，因此导致所测的分子直径将________（偏大、偏小、不变）；

（4）若阿伏加德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为ρ0，则体积为V油酸所含分子数为________。

【答案】    ①. AC##CA    ②.     ③. 偏大    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]

A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的球状单层分子膜，油膜厚度即为油酸分子直径，故A正确；

B．水面痱子粉撒得过多，形成的油膜将不能完全散开形成单分子层，从而使油膜面积偏小，根据油酸分子直径的计算公式

可知，油酸分子直径的测量值将偏大，故B错误；

C．计算油膜面积时将所有不完整的方格当做完整方格计入，将会使油膜面积偏大，从而导致所测油酸分子直径偏小，故C正确；

D．分子直径近似等于一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积与油膜的面积之比，故D错误。

故选AC。

（2）[2]一滴酒精油酸溶液的体积为，而溶液的浓度为，则可知一滴酒精油酸溶液中油酸的体积为

由此可得油酸分子直径大小的表达式为

（3）[3]配置溶液的过程中将酒精倒多了一些，将会造成溶液的实际浓度小于，根据

可知所测分子直径将偏大。

（4）[4]体积为的油酸的摩尔数为

则可知所含分子数

12. 为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组利用DIS（数字化信息系统）技术进行实验，如图所示。当装有宽度为的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从距离光电门中心为处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为。

（1）计算经过光电门时小车的速度为________m/s。

（2）试写出计算小车下滑的加速度a的表达式________（用、和表示）。

（3）若，则小车下滑的加速度为________。

（4）测量计算出来的加速度比真实的加速度________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）

【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. 偏小

【解析】

【详解】（1）[1]根据题意，由遮光条通过光电门平均速度等于经过光电门时小车的速度可得，小车的速度为

（2）[2]依据匀变速直线运动的速度与位移的关系，有

联立整理可得

（3）[3]由（2）中的表达式，代入数据可以得到

（4）[4]由于光电门测速度只是测量平均速度，在匀变速直线运动中，平均速度与中间时刻的瞬时速度相等，却又小于中间位置的瞬时速度，而在测量位移时，测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离，大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离，所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。

四、解答题

13. 如图所示，两个横截面积相同、导热性能良好的汽缸竖直放置在水平面上，右侧汽缸顶端封闭，左侧汽缸顶部开口与大气连通，两个汽缸通过底部的细管连通，细管上装有阀门K，阀门关闭时，在左侧汽缸中用质量为、截面积为的活塞封闭体积为的气柱，右侧汽缸内封闭有体积为的气柱，打开阀门K，右侧汽缸中气体缓慢流入左侧汽缸中，当左侧汽缸中气体体积为时，两汽缸中气体压强相等。不计活塞厚度，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，大气压强为，重力加速度为，环境温度始终不变，封闭气体可视为理想气体，不计细管的容积。

（1）求未打开阀门时右侧汽缸中气体的压强。

（2）全过程气体吸收的热量。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）未打开阀门时，对A中气体有

解得

设B中气体的压强为，打开阀门后，根据玻意耳定律有

解得

（2）气体发生等温变化，则气体的内能不变，根据热力学第一定律有

解得

14. 如图所示为一直角三角形透明介质的截面图，其中，，一束单色光从边上的O点平行边射入介质，已知O、B两点的的距离为d，该介质对此光的折射率是，已知光在真空中的传播速度是c。

（i）求该光从O点传播到边的时间。

（ii）保证入射光从O点法线左侧射入，改变入射角的大小，使该单色光不从边射出，求该入射角正弦值的最大值。

【答案】（i）；（ii）

【解析】

【详解】（i）光从O点传播到介质中光路图，如图所示

由几何知识知，入射角

由折射率

解得折射角为

光在透明介质中传播的路程

由，解得光在透明介质中传播的速度

则该光从O点传播到边的时间

（ii）改变入射角的大小，使该单色光恰好不从边F点射出，如图

则

由数学知识可得

由折射率

解得该单色光不从边射出，该入射角正弦值的最大值

15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道（MTC）驶离高速公路，流程如图所示。假设收费岛总长度，两辆汽车同时以相同的速度经过距收费岛口处的减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行：乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过的时间缴费成功，人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度后沿直线匀速行驶，设两车加速过程和减速过程中的加速度大小相等，求：

（1）此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆的时间差；

（2）两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离。

【答案】（1）16s；（2）445m

【解析】

【详解】（1）由题意可知

，

乙车减速过程中，根据匀变速直线运动的规律，有

可得乙车减速时的加速度大小为

甲车减速度到所用时间，则有

该段时间内甲车的位移为

接下来做匀速运动，所用时间为

甲车从减速到栏杆打开的总时间为

乙减速的时间为

乙车从减速到打开栏杆的总时间为

人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差

（2）乙车与甲车速度相等时两车相距最远。乙车通过中心线后加速的时间为

乙车加速的距离为

甲车加速的时间为

甲车加速的距离为

接下来甲匀速的时间为

甲车匀速的位移为

因此，两车最远距离为