阜新市第二高级中学2022-2023学年高二下学期第一次阶段考试物理试卷（含答案）

阜新市第二高级中学2022-2023学年高二下学期第一次阶段考试物理试卷

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

一、单选题

1、关于动量守恒的条件,正确是(   )
A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒
B.只要系统内某个物体做加速运动,动量就不守恒
C.只要系统所受合外力恒定,动量守恒
D.只要系统所受外力的合力为零,动量守恒

2、一列沿直线传播的简谐横波，其传播速度为，波源的振动图像如图所示，则这列波的波长和频率分别为(   )

A.800m，10Hz B.8m，10Hz C.8m，1Hz D.4m，20Hz

3、弹簧振子的振幅增大为原来的2倍时，下列说法正确的是(   )

A.周期增大为原来的2倍 B.周期减小为原来的

C.周期不变  D.以上说法都不正确

4、若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的,则单摆振动的(   )

A.频率不变,振幅不变  B.频率不变,振幅变小

C.频率改变,振幅不变  D.频率改变,振幅变大

5、利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则(   )

A.图a、b均显示了波的干涉现象

B.图a、b均显示了波的衍射现象

C.图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象

D.图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象

6、关于热力学温度和摄氏温度，下列说法正确的是(   )

A.某物体摄氏温度为，即热力学温度为10K

B.热力学温度升高1K等于摄氏温度升高

C.摄氏温度升高，对应热力学温度升高283K

D.热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无法比较

7、下列说法中正确的是(   )

A.用光导纤维束传送图像信息，应用了光的全反射现象

B.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象

C.用三棱镜观察太阳光利用了光的干涉

D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射现象

二、多选题

8、如图所示，两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动.已知，，以的速度向右运动，以的速度向左运动。两球相碰后，以的速度向左运动，由此可得(   )

A.相碰后的速度大小为，方向向左

B.相碰后的速度大小为，方向向右

C.在相碰过程中，的动量改变大小是，方向向右

D.在相碰过程中，所受冲量大小是，方向向右

9、下列关于分子热运动的说法中正确的是(   )

A.布朗运动就是液体分子的热运动

B.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力

C.对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大

D.如果气体温度升高，分子平均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大

10、如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系，下列判断正确的是(   )

A.当时，r越小，则分子势能越大

B.当时，r越小，则分子势能越大

C.当时，分子势能最小

D.当时，分子势能最小

三、实验题

11、如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在斜轨末端碰撞前后的动量关系。安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。

第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上某处由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆把小球1的所有落点圈在里面，其圆心就是小球1落点的平均位置。

第二步，把小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽上相同位置处由静止滚下，使小球1与小球2碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。

第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

在上述实验中：

（1）本实验中小球1的质量与小球2的质量大小应满足的关系为________。

A. B. C.

（2）在不放小球2时，小球1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球1的落点在图中的_____点，把小球2放在斜槽末端边缘处，小球1从斜槽上相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的_____点。

（3）直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。可以通过测量________间接地解决这个问题。

A.小球开始释放时距斜槽底端的高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的水平射程

（4）若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应满足的关系式为。

12、现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。

（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置。（选填“垂直”或“平行”）；

（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，所测光的波长λ=______nm。（保留3位有效数字）；

四、计算题

13、如图所示，质量的物体以水平速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量，物体与小车车面之间的动摩擦因数，g取，设小车足够长，求：

（1）小车和物体的共同速度的大小；

（2）在物体相对小车滑动的过程中，系统损失的动能.

（3）整个过程中物体相对于小车滑行的距离

14、如图所示，一束光线从空气射入某介质，入射光线与反射光线夹角为90°，折射光线与入射光线延长线间夹角θ为15°，求：

（1）该介质的折射率?

（2）光在该介质中传播的速度?

（3）当光从介质射入空气时的临界角?

15、在一端封闭、粗细均匀的细玻璃管内用汞封入一定质量的空气.当开口向下竖直放置时，如图所示，空气柱长，汞柱高，当时的温度是17℃.设大气压强始终保持，求：

（1）在图（a）位置时，空气柱的压强；

（2）当玻璃管开口向上竖直放置时[图（b）]，空气柱的压强和空气柱的长度；

（3）当空气柱温度升高到27℃，为保持空气柱长度不变，应在管内再注入汞柱的高度[图（c）].（结果保留两位小数）

参考答案

1、答案：D
解析：A、系统所受合外力为零,系统动量守恒,如果系统内存在摩擦力,只有系统所受合外力为零,系统动量一定守恒,故A错误; B、只要系统所受合外力为零,系统动量守恒,与系统内物体的运动状态无关,系统内的物体可以做加速运动,故B错误; C、系统所受合外力为零系统动量守恒,系统所受合外力恒定但不为零时,系统动量不守恒,故C错误; D、只要系统所受合外力为零,系统动量守恒,故D正确; 故选:D.

2、答案：B

解析：由振动图象可以读出波的周期为，则，由波速公式得：波长，B正确。故选B。

3、答案：C

解析：弹簧振子的周期公式为，故周期只与弹簧的劲度系数和振子的质量有关，与振幅无关，C正确。故选C。

4、答案：B

解析：单摆周期公式为：

单摆的频率为：，

单摆摆长与单摆所处位置的不变，摆球质量增加为原来的4倍，单摆频率不变；

单摆运动过程只有重力做功，机械能守恒，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，

由机械能守恒定律可知，摆球到达的最大高度变小，单摆的振幅变小，故B正确，ACD错误；

故选：B。

5、答案：D

解析：题图a中显示了一列波经过小孔的现象，是波的衍射，题图b显示了两列波相遇的现象，是波的干涉现象，故D正确。

6、答案：B

解析：A、由得，某物体摄氏温度为时，热力学温度为，故A错误；BC、，即热力学温度升高1K等于摄氏温度升高，摄氏温度升高，对应热力学温度升高10K，故B正确，C错误；D、热力学温度和摄氏温度的温标不同，但可通过关系式进行转换和比较，故D错误；故选：B。

7、答案：A

解析：A、用光导纤维束传送图象信息是利用光在纤维中不停地发生全反射而进行传递信息的，故A正确；B、过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；C、用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象，故C错误；D、肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的干涉现象，故D错误。故选：A。

8、答案：AC

解析：A、设小球向右运动方向为正方向，两小球碰撞前后动量守恒：，解得：，则碰撞后小球的速度大小为，方向向左，故A正确，B错误；C、在相碰过程中，的动量改变，则的动量改变大小为，方向向右，故C正确；D、根据动量定理可知，在相碰过程中，受到的外力的冲量，负号表示方向向左，故D错误。故选：AC。

9、答案：CD

解析：A、布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的热运动，故A错误；B、气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故B错误；C、对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，温度升高，则它的内能一定增加，故C正确；D、温度是分子的平均动能的标志，如果气体温度升高，分子平均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大，故D正确；故选：D。

10、答案：BC

解析：由图象可知：分子间距离为时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；另外，结合分子力的关系可知，当r大于时，分子间的作用力表现为引力，当r小于时，分子间的作用力表现为斥力；当r由比较大减小到的过程中，分子间的作用力表现为引力，做正功，分子势能减小，r小于时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，分子势能增大，所以当r等于时，分子势能最小，故BC正确；AD错误。故选：BC。

11、答案：（1）A；（2）P；M；（3）C；（4）

解析：（1）为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即，故选A。

（2）入射球1与被碰2碰撞后速度减小，小于碰撞前的速度且小于被碰球的速度，小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，初速度越大水平位移越大，由于碰撞后被碰球的速度大于入射球的速度，碰撞后入射球的速度小于碰撞前入射球的速度，因此碰撞后被碰球的水平位移最大，碰撞后入射球的水平位移最小，由图示可知，在不放小球2时，小球1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球1的落点在图中的P点，把小球2放在斜槽末端边缘处，小球1从斜槽上相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的M点，小球2的落点是图中的N点。

（3）球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，小球做平抛运动的水平位移与初速度成正比，可以用水平位移代替小球的初速度，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，小可以通过测量球做平抛运动的水平射程x间接地解决速度测量问题，故C正确，AB错误。故选：C。

（4）两球碰撞过程系统动量守恒，设碰撞前入射球的速度大小为，碰墥后的速度大小是，碰撞后的速度大小是，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间t相等，则，整理得：。

12、答案：（1）平行；（2）15.02mm；693nm

解析：（1）在组装仪器时，单缝与双缝应该相互平行放置。
（2）由游标卡尺的规则为主尺读数加上游标尺的读数，可得读数为；
根据

可知，光的波长

13、答案：（1）；（2）；（3）

解析：（1）物体在小车上滑行过程，二者组成的系统合外力为零，遵守动量守恒定律，设小车和物体的共同速度的大小为v。

取向右为正方向，根据动量守恒定律得

代入数据解得：

（2）在物体相对小车滑动的过程中，系统损失的动能为

代入数据解得：

（3）根据（2）可知，系统损失的能量全部都是摩擦力做功所造成的，因此，设物块在小车上滑动的距离为L，所以
解得，

14、答案：（1）；（2）；（3）

解析：（1）如图所示，根据反射定律可得：由题意：，则得：入射角

由几何知识有：折射角

所以折射率为

（2）光在该介质中传播的速度为

（3）由全反射临界角公式得：

得

15、答案：（1）（2）；（3）

解析：（1）空气柱的压强为：

解得：

（2）空气柱的压强为：

解得：

设玻璃管的横截面积为S，该过程为等温变化，根据玻意耳定律得：

解得：

（3）空气柱长度不变，为等容变化，根据查理定理得：

，，带入得：

根据题意：

则注入汞柱的高度为：