辽宁省鞍山市普通高中2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题（B卷）含解析

辽宁省鞍山2022-2023学年度下学期月考试卷高二物理(B)第Ⅰ卷(选择题共46分)一、选择题(本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)1.陆游在诗作《村居山喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是()A.气体是由大量分子组成的B.气体分子在永不停息地做无规则运动C.气体分子之间存在着空隙D.气体分子之间存着相互作用力2.图甲为冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头，在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生碰撞(图乙)，已知两冰壶质量相等，碰撞可看作弹性正碰，下列四幅图中能表示两冰壶最终位置的是()A. B.C. D.3.如图所示，在一列向右传播的横波上有、、、四个质点，则其中最先回到平衡位置的质点是()A.点 B.点 C.点 D.d点4.如图所示，一束复色光经玻璃三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别作为双缝干涉实验光源。下列说法正确的是()A.d光的频率最大B.光在棱镜中的速度最大C.d光产生的干涉条纹宽度最大D.适当改变入射光线的方向，d光先发生全发射5.如图所示为双缝干涉实验示意图。实验过程中分别进行了两步操作。第一步操作：用两块滤光片(红色滤光片和蓝色滤光片)分别挡住双缝的上下两半Ⅰ和Ⅱ；第二步操作：再用不透光的挡板挡住b缝。则下列说法中正确的是()A.完成第一步操作后，光屏上出现的是图(C)，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹B.完成第一步操作后，光屏上出现的是图(B)，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹C.完成第二步操作后，光屏上出现的是图(C)，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹D.完成第二步操作后，光屏上出现的是图(B)，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹6.图甲为一列简谐横被在时刻的波形图，图乙为的质点振动图像。下列说法正确的是()A.简谐波在介质中的传播速度为2.0m/sB.从到，的质点运动的路程为48cmC.这列简谐横波沿x轴正方向传播D.时，的质点处在波峰7.我国某企业正在全力研发“浸没式光刻”光刻机。原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长，提高分辨率的技术，如图所示。若浸没液体的折射率为1.5，当不加液体时光刻胶的曝光波长为199nm，则加上液体后，该曝光光波()A.在液体中的传播频率变为原来的B.在液体中的传播速度变为原来的1.5倍C.在液体中的曝光波长约为133nmD.传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的8.质量为的小球A以速度在光滑水平面上运动，与质量为的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后A球的速度大小可能为()A. B. C. D.9.在图甲中，力传感器固定在O点，将单摆悬挂在传感器上，摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，乙图表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，g取10m/s2。根据这些信息，可以求出的物理量有()A.摆球的质量B.单摆的频率C.单摆的摆长D.摆球的最大速度10.《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，、是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是()A.水滴对光发生全发射的临界角大于对光的临界角B.光的频率大于光的频率C.在同种介质中，光传播速度小于光传播速度D.光和光照射相同单缝发生行射现象，光的中央亮条纹更宽第Ⅱ卷(非选择题：共54分)二、非选择题(本题共5小题，共54分)11.某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示。(1)在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述哪些是正确的__________。A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些B．摆球尽量选择质量大些、体积小些C．用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期(2)学习小组同学用游标卡尺测量球的直径，示数如图乙所示，则该摆球的直径d=___________mm。(3)学习小组同学经测量得到摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=___________。12.我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。(1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置分别是_________。A．A处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间B．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间C．A处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光筒内D．A处为单缝，B处为双缝、滤光片在A和B之间(2)已知双缝间距，双缝到毛玻璃屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A，B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为_________mm，相邻两条纹间距_________mm(计算结果保留2位有效数字)；②该单色光的波长_________m；(计算结果保留2位有效数字)13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波长大于0.6m，求其波速和波长。14.如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为，半圆形轨道的底端放置一个质量为的小球B，水平面上有一个质量为的小球A以初速度开始向着木块B滑动，经过时间与B发生弹性碰撞。设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与桌面间的动摩擦因数，求：(1)两小球碰撞前A的速度大小；(2)两小球碰撞后B的速度大小；(3)小球B运动到最高点C时对轨道的压力。15.2021年12月9日，“天宫课堂”第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图所示。已知玻璃砖内圆半径为R，外圆半径为2R，光线a沿半径方向射入玻璃砖，光线b与光线a平行，两束光线之间的距离，光线b经折射后恰好与内柱面相切，光在真空中的传播速度为c，不考虑光线反射，求：(1)光在该玻璃中的折射率n；(2)光线a、b在该玻璃砖中传播的时间差。2022-2023学年度下学期月考试卷高二物理(B)第Ⅰ卷(选择题共46分)一、选择题(本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)1.陆游在诗作《村居山喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是()A.气体是由大量分子组成的B.气体分子在永不停息地做无规则运动C.气体分子之间存在着空隙D.气体分子之间存在着相互作用力【答案】B【解析】【详解】从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是气体分子在永不停息地做无规则运动。故选B。2.图甲为冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头，在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生碰撞(图乙)，已知两冰壶质量相等，碰撞可看作弹性正碰，下列四幅图中能表示两冰壶最终位置的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】两冰壶碰撞可看作弹性正碰，则由动量守恒和能量关系可知解得v1=0v2=v0即两冰壶交换速度，而后乙做匀减速运动直到停止，则两冰壶最终位置的是A所示。故选A。3.如图所示，在一列向右传播横波上有、、、四个质点，则其中最先回到平衡位置的质点是()A.点 B.点 C.点 D.d点【答案】C【解析】【详解】波向右传播时，可知质点速度为零，质点沿轴负方向运动，质点沿轴负方向运动，质点沿轴正方向运动，其中点离平衡位置最近，所以质点先回到平衡位置。故C正确。故选C4.如图所示，一束复色光经玻璃三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别作为双缝干涉实验的光源。下列说法正确的是()A.d光的频率最大B.光在棱镜中的速度最大C.d光产生的干涉条纹宽度最大D.适当改变入射光线的方向，d光先发生全发射【答案】C【解析】【详解】A．根据光路图可知，a光的偏折角最大，d光的偏折角最小，则a光的折射率最大，d光的折射率最小，a光的频率最大，d光的频率最小，故A错误；B．根据可知，a光在棱镜中的速度最小，故B错误；C．根据可知，d光频率最小，波长最长，干涉条纹宽度最大，故C正确。D．根据可知d光折射率最小，全反射临界角最大，适当改变入射光线的方向，d光最后发生全发射，故D错误。故选C。5.如图所示为双缝干涉实验示意图。实验过程中分别进行了两步操作。第一步操作：用两块滤光片(红色滤光片和蓝色滤光片)分别挡住双缝的上下两半Ⅰ和Ⅱ；第二步操作：再用不透光的挡板挡住b缝。则下列说法中正确的是()A.完成第一步操作后，光屏上出现的是图(C)，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹B.完成第一步操作后，光屏上出现的是图(B)，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹C.完成第二步操作后，光屏上出现的是图(C)，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹D.完成第二步操作后，光屏上出现的是图(B)，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹【答案】B【解析】【详解】操作1是双缝干涉实验，故条纹间距相等，光屏上出现(b)图案，由图案知甲的波长大于乙的波长，故甲为红色条纹，乙是蓝色条纹，操作2是单缝衍射，条纹间距不相等，光屏上为(c)图案，再结合波长关系可知丙是红色条纹，丁是蓝色条纹，故B正确，ACD错误。故选B。6.图甲为一列简谐横被在时刻的波形图，图乙为的质点振动图像。下列说法正确的是()A.简谐波在介质中的传播速度为2.0m/sB.从到，的质点运动的路程为48cmC.这列简谐横波沿x轴正方向传播D.时，的质点处在波峰【答案】C【解析】【详解】A.根据图像可知，简谐波的波长，周期为0.4s，波速故A错误；B.时，的质点处于平衡位置所以路程为故B错误；C.时，的质点沿y轴正方向运动，所以该简谐横波沿x轴正方向传播，故C正确；D.时，的质点处在波峰，的质点与其平衡位置间相距半波长，两质点振动情况相反，因此的质点应处在波谷，故D错误。故选C。【点睛】本题以一列简谐波为情境载体，考查了受波的图像、振动图像等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性的考查要求。7.我国某企业正在全力研发“浸没式光刻”光刻机。原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长，提高分辨率的技术，如图所示。若浸没液体的折射率为1.5，当不加液体时光刻胶的曝光波长为199nm，则加上液体后，该曝光光波()A.在液体中的传播频率变为原来的B.在液体中传播速度变为原来的1.5倍C.在液体中的曝光波长约为133nmD.传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的【答案】C【解析】【详解】A．频率由光源决定，光由空气进入该液体中传播时，光波频率不变，故A错误；B．光在液体中的传播速度为解得故B错误；C．加上液体时光刻胶的曝光波长为不加液体时，有c=λ0f联立代入数据可得故C正确；D．由上分析可知，在液体中曝光光波的传播速度变为原来的，而传播距离不变，所以在液体中所需的时间变为原来的，故D错误。故选C。8.质量为的小球A以速度在光滑水平面上运动，与质量为的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后A球的速度大小可能为()A. B. C. D.【答案】AB【解析】【详解】若AB发生的是完全非弹性碰撞，则由动量守恒可得解得若AB发生的是弹性碰撞解得则碰后A的速度范围为故选AB。9.在图甲中，力传感器固定在O点，将单摆悬挂在传感器上，摆球在竖直面内A、C之间来回摆动，乙图表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，g取10m/s2。根据这些信息，可以求出的物理量有()A.摆球的质量B.单摆的频率C.单摆的摆长D.摆球的最大速度【答案】BC【解析】【详解】由图可知单摆振动的周期T=0.4πs，根据可得频率；根据可求解摆；由图中得出摆球到达最低点时绳子拉力的最大值为Fm=0.510N；根据可知小球的重力和到达最低点的最大速度均不能求出。故选BC。10.《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，、是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是()A.水滴对光发生全发射的临界角大于对光的临界角B.光的频率大于光的频率C.在同种介质中，光传播速度小于光传播速度D.光和光照射相同的单缝发生行射现象，光的中央亮条纹更宽【答案】CD【解析】【详解】A．由图可知，光线进入水滴后，a光的折射角小，根据可知a光折射率大，根据临界角公式可知水滴对a光的临界角小于对b光的临界角，A错误；B．由于a光折射率大于b光折射率，则a光的频率大于b光的频率，B错误；C．a光折射率大，根据可知在同种介质中，a光传播速度小于b光传播速度，C正确；D．a光折射率大、频率大，则a光的波长小，波动性比b光弱，则知a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较小，故a光的中央亮条纹更窄，D正确。故选CD。第Ⅱ卷(非选择题：共54分)二、非选择题(本题共5小题，共54分)11.某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示。(1)在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述哪些是正确的__________。A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的C．用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长D．释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期(2)学习小组同学用游标卡尺测量球的直径，示数如图乙所示，则该摆球的直径d=___________mm。(3)学习小组同学经测量得到摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=___________。【答案】①.ABD②.15.65③.【解析】【详解】(1)[1]A．细些的摆线，可以减小阻力；伸缩性小些的摆线，摆动过程中摆长近似不变；适当长一些的摆线，测量摆长时误差较小，故A正确；B．摆球选择质量大一些，体积小一些的，空气阻力产生的影响较小，故B正确；C．用刻度尺测量摆线的长度，用游标卡尺或螺旋测微器测量小球的直径，摆线长度与摆球的半径之和为单摆的摆长，故C错误；D．当摆球经过平衡位置时开始计时，误差较小；记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期为故D正确。故选ABD。(2)[2]由图乙可知，主尺上的读数为15mm，游标尺上的读数为，则该摆球的直径为(3)[3]根据得则图线的斜率为解得12.我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。(1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置分别是_________。A．A处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间B．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间C．A处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光筒内D．A处为单缝，B处为双缝、滤光片在A和B之间(2)已知双缝间距，双缝到毛玻璃屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A，B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为，在B位置时游标卡尺读数为_________mm，相邻两条纹间距_________mm(计算结果保留2位有效数字)；②该单色光的波长_________m；(计算结果保留2位有效数字)【答案】①.B②.16.4③.0.88④.【解析】【详解】(1)[1]从左向右的实验装置是光源、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、光屏。故选B。(2)[2]B位置游标卡尺主尺读数为1.60cm=16.0mm，游标尺的最小分度为0.1mm，游标尺读数为故B位置时游标卡尺读数为[3]相邻两条纹间距为(3)[4]根据条纹间距公式有解得13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波