赣州市南康区唐江中学2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷（含答案）

赣州市南康区唐江中学2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是(   )

A.气体的温度升高时，气体分子撞击器壁的作用加剧，气体的压强增大

B.气体体积变小时，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，气体的压强增大

C.物体温度升高每个分子的动能都一定增大

D.当两个分子之间的距离为时，分子势能最小

2、下列说法中正确的是(   )

A.随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度

B.若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等

C.分子间的距离r存在某一值，当r大于时，分子间斥力大于引力；当r小于时分子间斥力小于引力

D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

3、物体是由大量分子组成的、分子在永不信息地做无规则运动、分子间存在着相互作用力.下列说法中正确的是(   )

A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

B.扩散现象表明，分子在永不停息地运动

C.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

D.当分子间距等于时，分子间的引力和斥力都为零

4、如图，一束光经过平行玻璃砖上下表面后分离为a、b两束单色光，则下列关于a、b两束光的说法正确的是(   )

A.在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大

B.以相同的入射角从水斜射入空气中，b光先发生全反射

C.同样条件下，a光比b光衍射明显

D.分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小

5、如图所示，下列说法不正确的是(   )

A.图甲中，P、Q是偏振片，M是光屏，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏M上的光亮度将会变化，此现象表明光波是横波

B.图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到双缝间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小

C.图乙中用白光进行实验，中央亮条纹是彩色的，两侧条纹也是彩色的

D.利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射

6、两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为，已知，用分别表示水对两单色光的折射率，分别表示两单色光在水中的传播速度，则(   )

A. B. C. D.

7、如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积－温度（）图上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示，和分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；为它们的延长线与横轴交点的横坐标，；a、b为直线Ⅰ上的两点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比及气体在状态b和c的压强之比分别为(   )

A.1:1； B.2:1； C.1:2； D.1:1；

二、多选题

8、如图所示，是一圆台形状的玻璃柱.一红色细光束a与圆台边界成入射，折射光束b与边界成出射，c为反射光束，，则(   )

A.该红光在玻璃柱中的临界角正弦值为0.625

B.该红光在玻璃柱内的传播速度为

C.仅增大θ角可以提高反射光束c的强度

D.若换成蓝色细光束以相同的θ角入射，β角将变大

9、LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关系如图所示，则(   )

A.在时刻，电路中的电流最大

B.在时刻，电路的磁场能最大

C.从时刻至，电路的电场能不断增大 

D.从时刻至，电容的带电量不断增多

10、如图所示，在斯特林循环图像中，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。其中，和为等温过程，该循环过程中，下列说法正确的是(   )

A.过程中，气体从外界吸收热量

B.过程中，气体分子的热运动变得更激烈

C.过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D.过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化

11、如图所示，在气缸与活塞之间封闭着一定质量的理想气体，压强与大气压相同。将气缸和活塞固定，通过加热使气缸内气体升高一定的温度，气体吸收的热量为，内能变化量为，如果让活塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气），通过加热也使气缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为，气体对外做功为W，内能变化量为，下列关系式正确的是(   )

A. B. C. D.

三、实验题

12、（1）在“用单分子油膜法估测分子大小”实验中，在蒸发皿内盛一定量的水，正确操作的是______。

A.在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定

B.先滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，再在水面上先撒上痱子粉

（2）实验中，油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液中有50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的面积为。

①油膜的面积____；

②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL；

③根据①、②数据，估算出油酸分子的直径约_____m。

（①、③问保留一位有效数字，②问保留两位有效数字）

13、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图甲所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。

（1）在图甲中，要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，以下操作最合理的是______；

A.移动光源 B.转动双缝 C.调节拨杆 D.转动遮光筒

（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；

A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝

（3）某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次看到的干涉条纹如图乙所示，图乙中的数字是该同学给各暗纹的编号，分划板中心刻线对准 1、2 间的亮纹中心，此时游标卡尺的读数；接着再转动手轮，看到的的干涉条纹如图丙所示，此时游标卡尺读数如图丁所示，则读数_____mm；利用上述测量结果，经计算可得这种色光的波长____ nm（计算结果保留三位有效数字）。

四、计算题

14、一束激光由光导纤维左端的中心点O以的入射角射入光导纤维内，在光导纤维的侧面发生全反射，已知激光射向侧面的入射角，光导纤维总长，光在真空中的传播速度。求：

（1）光导纤维对该束激光的折射率；

（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间t。

15、如图所示，一定质量的理想气体经历了的循环，该过程每个状态都视为平衡态，各状态参数如图所示.A状态的压强为，求：

（1）B状态的温度；

（2）C状态的压强；

（3）完成一个循环，气体与外界热交换的热量是多少？是吸热还是放热？

16、我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下，地下水位线距离阀门的高度，直管截面积，现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升4m。已知水的密度，外界大气压强，重力加速度，直管中的气体可视为理想气体：

（1）若该装置的机械效率，求人对把手做的功；

（2）求直管中剩余空气质量与直管中原空气质量之比。

参考答案

1、答案：D

解析：A.一定质量的理想气体温度不断升高，分子的平均动能增加，但分子数密度可能减小，故其压强不一定增加，A错误；

B.一定质量的理想气体体积不断减小，分子数密度增加，但分子的平均动能可能减小，故其压强不一定增加，B错误；

C.物体的温度升高，分子平均动能增大，但并不是每一个分子动能都增大，可能有的分子动能还减小，C错误；

D.当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，D正确；

故选D。

2、答案：D

解析：A、由热力学第三定律可知，绝对零度不可达到，故A项错误；

B、若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气，氢气和氧气的摩尔数不相同，分子数不相等，所以内能不相等，故B错误；

C、分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力；分子间距离大于平衡距离，引力大于斥力，故C项错误.

D、液体内部分子距离等于平衡距离，表面分子间距离大于平衡距离，所以表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D项正确.

故选D.

3、答案：B

解析：A.布朗运动是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；

B.扩散现象表明，分子在永不停息地运动，选项B正确；

C.当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力减小，选项C错误；

D.当分子间距等于时，分子间的引力和斥力相等，分子力表现为零，选项D错误.

4、答案：D

解析：A.由折射定律知

由图可知，a光的折射角小于b光的折射角，所以

由

可得在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小，故A错误；

B.由

可知a光的临界角小于b光的临界角，故以相同的入射角从水斜射入空气中，a光先发生全反射，故B错误；

C.因为

则a光的频率大于b光的频率，由

可得a光的波长小于b光的波长，则同样条件下，b光比a光衍射更明显，故C错误；

D.由可知，分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距比b的小，故D正确。

故选D。

5、答案：C

解析：A.图甲是光的偏振现象，此现象表明光波是横波，故A正确，不符合题意；

B.图乙是双缝干涉示意图，根据

若只减小屏到双缝间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，故B正确，不符合题意；

C.图乙中用白光进行实验，中央条纹各种频率的光都是加强的，复合后的中央亮条纹是白色的，故C错误，符合题意；

D.利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射，故D正确，不符合题意。

故选C。

6、答案：B

解析：根据光的全反射，临界角与折射率的关系

则有

因，故

又

所以

故B正确。

故选B。

7、答案：D

解析：根据盖-吕萨克定律有

整理得

由体积-温度（）图像可知，直线Ⅰ为等压线，则a、b两点压强相等，则有

设时，当气体体积为时其压强为，当气体体积为时其压强为，根据等温变化，有，由于直线Ⅰ和Ⅱ各为两条等压线，则有，，联立解得

故选D。

8、答案：AB

解析：A.根据几何关系得入射角为：

折射角：

则玻璃对红光的折射率：

该红光在玻璃柱中的临界角正弦值为：

故A正确；

B.红光在玻璃中传播速度：

故B正确；

C.仅增大θ角，入射角减小，不会发生全反射，不能提高反射光束c的强度，故C错误；

D.若换成蓝色细光束，玻璃对蓝光的折射率变大，根据可知以相同的θ角入射，β角将变小，故D错误.

9、答案：BC

解析：在时刻电路中电容器两端的电压最大，故两极板之间的电场最强，电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能量最小，故在时刻电路中的电流为0，故A错误；在时刻电路中电容器两端的电压为0，两极板之间的电场强度为0，故电场能为0，根据能量守恒可知此时磁场能量最大，故B正确.从至时刻电容器两端的电压逐渐增大，故两极板之间的电场逐渐增强，则电路的电场能不断增大，故C正确；从至时刻，电容器两端的电压逐渐减小，根据可知电容器带的电荷量不断减小，故D错误.

10、答案：ACD

解析：A.为等温过程，一定质量的理想气体的温度不变，内能不变，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，故A正确；

B.过程中为等容变化，一定质量的理想气体的压强减小，温度降低，分子的平均动能减小，气体分子的热运动变慢，故B错误；

C.过程为等温过程，一定质量的理想气体的压强增大，体积减小，分子密集程度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；

D.过程为等容变化，一定质量的理想气体的压强增大，温度升高，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D正确。

故选ACD。

11、答案：BC

解析：将气缸和活塞固定，使气缸内气体升高一定的温度，气体对外不做功，由热力学第一定律可知

如果让活塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气），也使气缸内空气温度升高相同温度，由热力学第一定律可知

两种情况下末态温度相同则

所以有

由得

故选BC。

12、答案：（1）A（2）①②③

解析：（1）正确操作的是在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故选A。

（2）①数轮廓包围方格约58个.则油酸膜的面积

②每滴溶液中含纯油酸的体积

③油酸分子直径为

13、答案：（1）C（2）B（3）18.45；635

解析：（1）要使单缝与双缝相互平行，应通过调节拔杆，带动单缝转动，使单缝与双缝平行，故C正确，ABD错误。

故选C。

（2）由于目镜观察范围确定，要想观察到的条纹个数增加，应使条纹间距变窄，根据相邻亮条纹间距的公式

可减小屏与双缝的距离，增大双缝间距离，减小波长，故B正确，ACD错误。

故选B。

（3）游标卡尺读数

根据

解得

根据

代入数据

14、答案：（1）（2）

解析：（1）根据在光导纤维侧面的入射角为60°，由几何关系可得在左端的折射角

由折射定律得

（2）激光在光导纤维中经过一系列全反射后从右端射出，光路图如图所示。设激光在光导纤维中的传输速度为v，激光在光导纤维中传播的距离为s，则有

联立可得

激光在光导纤维中运动的速度

联立可得

15、答案：（1）600K（2）（3）180J

解析：（1）理想气体从A状态到B状态的过程中，压强保持不变

根据盖-吕萨克定律有

代入数据解得

（2）由理想气体状态方程：得：

（3）理想气体从A状态到B状态的过程中，外界对气体做功

解得：

气体从B状态到C状态的过程中，体积保持不变，根据查理定律有；根据查理定律有:

解得

从C状态到D状态的过程中，外界对气体做功

解得

一次循环过程中外界对气体所做的总功

理想气体从A状态完成一次循环，回到A状态，始末温度不变，所以内能不变

根据热力第一定律

解得

故完成一个循环，气体对外界放热180J

16、答案：（1）400J（2）

解析：（1）直管中水位缓慢上升，则重心上升2m，则对水做功

带入数据可得

则人对把手做的功

（2）直管中有气体，气体的压强为

设这些气体在压强为时的长度为L，则由玻意耳定律可得

解得

则直管中剩余空气质量与直管中原空气质量之比