长春市第二实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份长春市第二实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷(含答案)，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．以下运动中加速度大小和方向都变化的是( )
A.简谐振动B.匀速圆周运动C.平抛运动D.匀速直线运动
2．某束光射在半圆形玻璃砖上，并能通过玻璃砖的圆心O，下列光路图可能正确的是( )
A.B.
C.D.
3．如图所示是某弹簧振子做受迫振动的图像，则此弹簧振子在图中P与N时刻的( )
A.速度相等B.加速度相等C.弹性势能相等D.机械能相等
4．下图是研究光的双缝干涉用的示意图，挡板上有两条狭缝、，由和发出的两列光波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长为λ，屏上的P点到两缝、的距离相等，如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹，由P向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则处的亮纹恰好是10号亮纹。设直线的长度为，的长度为，则等于( )
A.B.C.D.
5．用单摆测重力加速度，实验中如果重力加速度测量值小于真实值，可能原因是( )
A.将摆球经过最低点的次数n计少了B.计时开始时，秒表启动稍晚
C.测摆长时摆线拉得过紧D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长
6．如图所示，将截面积是矩形的玻璃棒弯成半圆，其内径为R，玻璃棒折射率为1.3。一束光线从一个端面垂直入射，若要光线从另一端全部射出，则玻璃棒的宽度d的值不得大于( )
7．如图所示为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成的水波图样，A、B为水面上的两点，此时金属丝恰好触动水面上的O点，。下列说法正确的是( )
A.O点产生的水波先传到A点B.A点水波的频率大于B点水波的频率
C.任意时刻A、B处质点的位移总相同D.振动片在水平向右运动
8．一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，P点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度为3m/s
C.质点P比质点Q晚振动1.25sD.时，质点Q在波峰
二、多选题
9．关于单缝衍射形成的条纹，下列说法正确的是( )
A.单缝的宽度越小，衍射条纹越亮B.单缝的宽度越小，衍射现象越明显
C.入射光的波长越长，衍射现象越明显D.入射光的波长越短，衍射现象越明显
10．如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度t变化关系的图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是( )
A.气体的内能增大
B.气体的压强增大
C.气体的压强不变
D.单位时间内分子碰撞器壁次数单位面积减少
11．两个分子间同时存在引力和斥力，如图所示中的两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则( )
A.斥力曲线为ab
B.斥力曲线为cd
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标，分子间作用力表现为引力
D.若两个分子间距离大于e点的横坐标，分子间作用力表现为斥力
12．如图所示，“U”形A、B管内装有一部分水银，通过橡胶软管与玻璃管C相连，C管竖直插入水银槽中。若A、B、C三管的内径相同，“U”形A、B管内的水银面高度差为h，A、C管之间封有一段空气，则( )
A.C管内外水银面的高度差为h
B.若将C管向下移动少许，则C管内水银面相对槽内水银面上升
C.若往B管注入一些水银，则A管内水银面上升的高度大于C管内水银面下降的高度
D.若环境温度升高，则A管内水银面下降的高度等于C管内水银面下降的高度
三、实验题
13．测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法。
（1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴该溶液时液面恰好与量筒中的1mL刻度齐平，再用滴管取配好的油酸溶液，向盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察，如图所示。坐标格的正方形大小为。由此估算出油膜的面积是______，油酸分子的直径是______m（保留一位有效数字）；
（2）关于用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是______（填标号）；
A.单分子油膜的厚度被认为等于油酸分子的直径
B.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上
C.实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格
D.处理数据时将油酸酒精溶液的体积除以所形成的油膜面积就可算得油酸分子的直径
（3）用“油膜法”来估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：______（填标号）。
A.油酸分子看成球形B.油膜视为单分子油膜
C.忽略酒精体积D.分子之间没有空隙
四、计算题
14．图示是导热性能极好的汽缸，高，开口向上固定在水平面上，汽缸中有横截面积、质量的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。当外界温度、大气压时，气柱高度。汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，重力加速度，热力学温度T与摄氏温度t关系取。
（1）如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至汽缸顶端。在顶端处，竖直拉力F有多大？
（2）如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到汽缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？
15．简谐横波在均匀介质中沿直线传播，M、N是传播方向上相距12m的两质点，波先传到M，当波传到N开始计时，M、N两质点的振动图像如图所示。求：
（1）波由M传到N所用的时间t；
（2）波的波速v。
16．如图所示，一束单色光A从空气入射到介质表面的O点，入射角为，折射角为，O点反射光线为M，折射光线经过底面反射后，再次从上表面射出的光线为N。介质厚度为d，真空中光速为c。
（1）求介质的折射率n；
（2）求光在介质中传播的时间t；
（3）改变入射角α，M、N两光线间的距离发生变化，求M、N两光线间的距离与入射角α的关系。
参考答案
1．答案：A
解析：做简谐运动的物体所受合外力的大小和方向是变化的，则加速度的大小和方向都变化，故A正确；做匀速圆周运动的物体所受合力大小不变，始终指向圆心，则加速度的大小不变，方向变化，故B错误；平抛运动是仅受重力的运动，加速度的大小和方向都不变，故C错误；匀速直线运动的加速度为零，故D错误。
2．答案：D
解析：光从空气进入玻璃砖，入射角大于折射角。故AB错误；光从玻璃砖进入空气，入射角小于折射角。故C错误；D正确。
3．答案：C
解析：A.根据振动图象的斜率等于速度，可知时刻振子的速度大小相等，方向相反，所以速度不等，故A错误;
B.根据位移关系可知，时刻振子的位移大小相等，方向相反，由知加速度大小相等，方向相反，所以加速度不等，故B错误;
C.根据弹性势能与形变量的关系知，时刻振子的位移大小相等，所以弹性势能相等，故C正确;
D.由于振子做受迫振动，机械能不守恒，所以时刻振子的机械能不等，故D错误。
故选C。
4．答案：B
解析：双缝干涉图样的亮条纹处到双缝的距离之差是波长的整数倍，即第1号亮纹处到双缝的距离差为λ，第2号亮纹到双缝的距离差为，同理，第10号亮纹到双缝的距离差为，B项正确。
5．答案：A
解析：
6．答案：C
解析：
7．答案：B
解析：
8．答案：D
解析：时质点P在平衡位置且向上振动，根据“沿着波的传播方向”，“上坡下振，下坡上振”可得：波沿x轴正方向传播，选项A错误；，，，选项B错误；质点Q到达波峰的时，，，即时，质点Q在波峰，选项D正确；，质点P比质点Q早振动1.25s，选项C错误。
9．答案：BC
解析：单缝的宽度越小，透过单缝的光的能量越小，亮度也越小，A项错误；产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多，或者比波长小，因为波长都很短，所以在单缝衍射现象中，单缝的宽度越小，衍射现象越明显，B项正确；根据衍射的特点，在单缝的宽度不变的情况下，入射光波长越长，越容易发生明显的衍射现象，C项正确，D项错误。
10．答案：AD
解析：由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A项正确；将图象转变为图象可知，由状态A变化到状态B，气体压强减小，B、C项错误；由于气体温度升高，分子平均速率增大，分子每次撞击器壁的平均作用力增大，而压强减小，故单位时间分子撞击单位面积的次数减少，D项正确。
11．答案：BC
解析：e点横坐标等于分子平衡距离，其数量级应为，因平衡距离之内，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力，则ab为引力曲线，cd为斥力曲线；两分子间距离大于e点的横坐标，即时，作用力的合力表现为引力。
12．答案：AC
解析：“U”形管内的气体压强等于大气压加上h高水银柱产生的压强，所以C管内外水银面的高度差为h，选项A正确；若将C管向下移动少许，“U”形管内的气体体积减小，压强增大，则C管内水银面相对槽内水银面下降，选项B错误；若往B管注入一些水银，“U”形管内气体体积减小，压强增大，则A管内水银面上升的高度大于C管内水银面下降的高度，选项C正确；若环境温度升高，“U”形管内的气体体积增大，压强增大，A管内水银面下降的高度等于C管内水银面下降的高度的，选项D错误。
13．答案：（1）252；（2）AC（3）ABD
解析：（1）实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格，由此可以估算出油膜的面积是；溶液的浓度为1:1000，每滴溶液的体积为0.01ml，2滴溶液中所含油酸的体积，油膜厚度为油酸分子的直径；
（2）单分子油膜的厚度被认为等于油分子的直径，A正确；实验时先将痱子粉洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴入水面，B错误；实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格，C正确；处理数据时将一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以油膜面积就可算得油酸分子的直径，选项D错误。
14．答案：（1）240N（2）
解析：（1）设初状态汽缸内气体压强为，将活塞缓慢拉至汽缸顶端，汽缸内气体压强为
根据玻意耳定律有：
在起始状态时，活塞受力平衡，有：
在汽缸顶端时，活塞受力平衡，有：
联立解得：
（2）在活塞上升到汽缸顶端过程，气体做等压变化
根据盖—吕萨克定律有：
代入数据解得：
15．答案：（1）6s（2）见解析
解析：（1）由图像可知在一个周期以内N点起振的时刻比M点晚4s
考虑到周期性，振动周期
波从M点传到N点的时间为
（2）由波速公式可知
可得
16．答案：（1）（2）（3）见解析
解析：（1）由折射率公式
可得
（2）由几何关系可得光在介质中穿过的距离为
光在介质中的光速为
可得光在介质中的时间
（3）由几何关系可得两光线之间的距离为
由三角函数关系
由折射定律
可得