第第頁2022-2023學(xué)年山西省晉城市重點(diǎn)學(xué)校高二（下）期中物理試卷（含解析）2022-2023學(xué)年山西省晉城市重點(diǎn)學(xué)校高二（下）期中物理試卷

一、選擇題（本大題共12小題，共48分）

1.關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說法中正確的是()

A.

B.溫度變化了，也就是溫度變化了

C.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值

D.溫度由升至，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了

2.下列說法正確的是()

A.溫度低的物體內(nèi)能一定小

B.溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小

C.溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

D.分子距離增大，分子勢(shì)能一定增大

3.下列說法正確的是()

A.太陽光在樹蔭下形成的圓形光斑就是泊松亮斑

B.光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小

C.拍攝水中景物時(shí)，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片，可以減弱反射光的影響

D.利用激光亮度高的特點(diǎn)，可以進(jìn)行精確的測(cè)距

4.詩人陸游在村居書喜中寫到“花氣襲人知驟暖，雀聲穿樹喜新晴”，則下列說法正確的是()

A.“花氣襲人”是由于花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)

B.起風(fēng)時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)變快

C.無風(fēng)時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)變慢

D.若溫度驟降，也能聞到花的香味

5.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是()

A.圖甲中，狀態(tài)的溫度比狀態(tài)的溫度低

B.圖甲中，兩條曲線如果完整，下方的面積不相等

C.由圖乙可知，當(dāng)分子間的距離從逐漸減小為時(shí)，分子力做正功

D.由圖乙可知，當(dāng)分子間的距離從方逐漸減小為時(shí)，分子勢(shì)能不斷減小

6.如圖所示，光滑水平地面上靜止一質(zhì)量為的弧形軌道槽，現(xiàn)將一質(zhì)量為的小球可視為質(zhì)點(diǎn)從槽頂端由靜止釋放沿槽下滑到底端已知軌道底邊長(zhǎng)為。則此過程中弧形軌道槽的位移大小為()

A.B.C.D.

7.一個(gè)小物塊拴在一個(gè)輕彈簧上，并將彈簧和小物塊豎直懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)，以此時(shí)小物塊所處位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以豎直向下為正方向建立軸，如圖所示。先將小物塊豎直向上托起使彈簧處于限長(zhǎng)，然后將小物塊由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過，小物塊向下運(yùn)動(dòng)第一次到達(dá)最低點(diǎn)，已知小物塊在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，重力加速度，忽略小物塊受到的阻力，下列說法正確的是()

A.小物塊的振動(dòng)方程為國(guó)際單位

B.小物塊的最大加速度為

C.小物塊的最大速度為

D.小物塊在的時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過的路程為

8.關(guān)于下列四幅圖所涉及的光學(xué)知識(shí)中，說法正確的是()

A.圖甲檢查工件的平整度利用光的干涉現(xiàn)象

B.圖乙醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用光的衍射觀象

C.圖丙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴(kuò)大視野

D.圖丁泊松亮斑是由于光的偏振現(xiàn)象產(chǎn)生的

9.如圖所示，等腰梯形區(qū)域包含邊界存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，邊長(zhǎng)，，一質(zhì)量為、電量為的正電粒子從點(diǎn)沿著方向射入磁場(chǎng)中，不計(jì)粒子的重力，為使粒子從邊射出磁場(chǎng)區(qū)域，粒子的速度可能為()

A.B.C.D.

10.重慶一中學(xué)生小明用單色光和兩片平整的玻璃片觀察薄膜干涉，如圖甲所示，則()

A.干涉條紋與邊平行

B.若將上方玻璃片右側(cè)墊高一些，條紋間距變小

C.換用頻率更高的單色光，可使條紋間距變大

D.若下方玻璃片上表面有一凹痕，則觀察到的干涉條紋如圖乙所示

11.水面下深處有一點(diǎn)光源，發(fā)出兩種不同顏色的光和光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，俯視如圖所示，小圓內(nèi)為由、兩種單色光構(gòu)成的復(fù)合光區(qū)域，環(huán)狀區(qū)域只有光，小圓和大圓的半徑分別為和，以下說法中正確的是()

A.光在水中的折射率

B.光和光在水中傳播速度之比

C.用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，光條紋間距更大

D.若光源豎直向上運(yùn)動(dòng)，兩圓半徑之差逐漸減小

12.空間內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)圖中均未畫出。一質(zhì)量、帶電荷量的小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球在豎直面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，軌跡上的點(diǎn)離最遠(yuǎn)且與的距離為，已知小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小為，重力加速度取。下列說法正確的是()

A.在運(yùn)動(dòng)過程中，小球的機(jī)械能守恒B.小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度最大

C.小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度為D.

二、非選擇題（52分）

13.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中：

某該同學(xué)將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，該油膜的面積是；已知油酸酒精溶液中油酸濃度為，滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是，則油酸分子直徑為______。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______

A.求每滴體積時(shí)，的溶液的滴數(shù)多記了滴

B.水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開

C.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理

D.錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算

若已知純油酸的密度為，摩爾質(zhì)量為，在測(cè)出油酸分子直徑為后，還可以繼續(xù)測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)______用題中給出的物理量符號(hào)表示。

該實(shí)驗(yàn)體體現(xiàn)了理想化模型的思想，實(shí)驗(yàn)中我們的理想假設(shè)有______。

A.把油酸分子視為球形油酸在水面上充分散開形成單分子油膜

C.油酸分子是緊挨著的沒有空隙油酸不溶于水

14.某同學(xué)利用如圖所示裝置測(cè)量某種單色光波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：

某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為，測(cè)得屏與雙縫間的距離為，用某種單色光實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋如圖所示，則位置手輪上的示數(shù)圖為______，若位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為，所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為______用題中所示字母表示。

若某次實(shí)驗(yàn)觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，如圖所示，在這種情況測(cè)量相鄰條紋間距時(shí)，測(cè)量值______實(shí)際值。填“大于”“小于”或“等于”

15.拒絕煙草，潔身自好，是一個(gè)中學(xué)生時(shí)刻要提醒自己的行為準(zhǔn)則。試估算一個(gè)高約、面積約的廁所，若有兩人各吸了一根煙，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣的摩爾體積為，可認(rèn)為吸入氣體的體積等于呼出氣體的體積，阿伏伽德羅常數(shù)為。求：一個(gè)人呼吸一次吸入氣體的體積約為，一根煙大約吸次，假設(shè)抽煙者吸入的氣體分子均為未被污染的氣體，呼出的氣體分子均為被污染的氣體。

兩人同時(shí)在廁所各吸完一支煙所被污染的空氣分子個(gè)數(shù)；

一段時(shí)間后被污染的氣體分子均勻分布整個(gè)廁所，另一不吸煙者進(jìn)入廁所呼吸一次，大約吸入多少個(gè)被污染過的空氣分子？

16.如圖所示，是一個(gè)玻璃磚的截面圖，是半圓的直徑，是圓心也是與的交點(diǎn)，是直角梯形，，，，半圓的半徑為，，有一束細(xì)光束從半圓面的點(diǎn)處入射，入射角是，已知該玻璃磚的折射率，光在真空中的速度為。

光線第一次從玻璃磚射出時(shí)與玻璃磚的夾角是多少？

光從入射到第一次射出玻璃磚在玻璃磚中傳播的時(shí)間是多少？

17.一列振幅為、傳播速度為的簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，時(shí)刻，平衡位置處于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到正向最大位移處，平衡位置處于的質(zhì)點(diǎn)恰好通過平衡位置向方向振動(dòng)。如圖所示，已知；

若波沿負(fù)方向傳播，波長(zhǎng)，求波的周期；

若波沿正方向傳播，波長(zhǎng)符合：，求從至?xí)r間內(nèi)處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程。

18.如圖甲所示，彎折成角的兩根足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)平行放置，形成左右兩導(dǎo)軌平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成角，右導(dǎo)軌平面與水平面成角，兩導(dǎo)軌相距，電阻不計(jì)。質(zhì)量均為，電阻均為的金屬桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。時(shí)刻開始，桿以初速度沿右導(dǎo)軌平面下滑，時(shí)刻開始，對(duì)桿施加一垂直桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力，使開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。桿運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示其中第、第內(nèi)圖線為直線。若桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取，，。求：

在第秒內(nèi)桿受到的安培力的大小。

桿的初速度。

若第內(nèi)力所做的功為，求第內(nèi)桿所產(chǎn)生的焦耳熱。

答案和解析

1.【答案】

【解析】

【分析】

本題主要考查了攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系，解題關(guān)鍵是明確攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)是兩種不同的溫標(biāo)，要掌握掌握兩種溫標(biāo)的表示方法和相互關(guān)系。

熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系是；熱力學(xué)溫度的是不可能達(dá)到的。

【解答】

A.由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系可得，故A錯(cuò)誤；

熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的關(guān)系是，可知，溫度變化了，也就是溫度變化了，溫度由升至，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了，故D錯(cuò)誤，B正確；

C.絕對(duì)零度是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度無負(fù)值，故C錯(cuò)誤。

2.【答案】

【解析】解：、溫度低的物體分子平均動(dòng)能小，但如果物質(zhì)的量大，則內(nèi)能也可能大，故A錯(cuò)誤；

B、溫度低的物體分子的平均動(dòng)能小，但由于分子的質(zhì)量不能明確，故不能說明溫度低的物體分子平均速率就小，故B錯(cuò)誤；

C、溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，因每個(gè)分子永遠(yuǎn)在無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以不是所有分子的速率都增大，故C正確；

D、若分子間距離大于平衡距離，則當(dāng)分子距離增大時(shí)，分子力間表現(xiàn)為引力且做正功，故分子勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選：。

溫度低的物體分子平均動(dòng)能小，內(nèi)能不一定??；由于分子的質(zhì)量不能明確，故不能說明溫度低的物體分子平均速率就?。粶囟壬?，并非所有分子的速率都增大；根據(jù)分子力做功判斷分子勢(shì)能的變化。

本題考查了溫度、內(nèi)能、分子平均動(dòng)能、分子勢(shì)能等熱學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，要明確溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，同時(shí)要求學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)要重視課本，強(qiáng)化記憶。

3.【答案】

【解析】略

4.【答案】

【解析】

【分析】

一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。

本題考查了分子運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系，分子的運(yùn)動(dòng)我們無法直接感知，但是很多現(xiàn)象可以說明這一點(diǎn)，平時(shí)要養(yǎng)成多觀察、多思考的好習(xí)慣。

【解答】

因?yàn)榛ㄏ惴肿佑啦煌Ｏ⒌刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)擴(kuò)散到空氣中使空氣中會(huì)彌漫著花香，我們就能夠聞到花香；若溫度驟降，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止，也能聞到花的香味。

故選D。

5.【答案】

【解析】

【分析】

本題考查分子運(yùn)動(dòng)速率分布、分子力做功和分子勢(shì)能變化之間的關(guān)系；解決問題的關(guān)鍵是理解氧氣分子的速率分布圖像的含義，結(jié)合分子間作用力與分子間距離之間的關(guān)系圖像分析判斷分子力做功和分子勢(shì)能變化之間的關(guān)系。

當(dāng)溫度升高時(shí)分子的平均動(dòng)能增大，則分子的平均速率也將增大，掌握分子的速率分布圖象的性質(zhì)，從而確定兩狀態(tài)下的溫度關(guān)系；當(dāng)分子間的距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間的距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；分子力做正功，分子勢(shì)能減小。

【解答】

A.由圖知，中速度大的分子占據(jù)比例較大，說明對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，故對(duì)應(yīng)的溫度較高，故A錯(cuò)誤；

B.由題圖可知，在兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于，即相等，故B錯(cuò)誤；

C.由圖乙可知，當(dāng)分子間的距離從逐漸減小為時(shí)，分子力先為引力后為斥力，分子力先做正功再做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)分子間的距離從逐漸減小為時(shí)，分子力為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能不斷減小，故D正確。

6.【答案】

【解析】略

7.【答案】

【解析】略

8.【答案】

【解析】

【分析】

光學(xué)知識(shí)在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，本題考查了薄膜干涉、光的全反射現(xiàn)象、光的折射現(xiàn)象、光的衍射現(xiàn)象，要能用我們學(xué)到的知識(shí)解釋這些現(xiàn)象。

【解答】

A.題圖甲檢查工件的平整度是利用光的干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)A正確

B.醫(yī)用內(nèi)窺鏡是利用光在光導(dǎo)纖維中的全反射現(xiàn)象，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤

C.題圖乙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃是利用光的折射現(xiàn)象擴(kuò)大視野，故選項(xiàng)C正確

D.泊松亮斑是由光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

9.【答案】

【解析】略

10.【答案】

【解析】

【分析】

薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．當(dāng)兩反射光的路程差即膜厚度的倍是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同．

解決本題的關(guān)鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．以及知道薄膜干涉是一種等厚干涉，注意空氣薄層的厚度與條紋間距的關(guān)系．

【解答】

A.條紋是由樣板的下表面和被檢查平面的上表面的反射光發(fā)生干涉后形成的，相鄰亮條紋之間，空氣膜的厚度差等于半個(gè)波長(zhǎng)，同一亮條紋空氣膜的厚度差相等，所以干涉條紋與平行，故A錯(cuò)；

B.若將上方玻璃片右側(cè)墊高一些，空氣膜的劈角變大，空氣膜厚度差等于半個(gè)波長(zhǎng)的位置距離變小，所以相鄰亮條紋間的距離變小，故B正確；

C.換用頻率更高的單色光，其波長(zhǎng)更小，相鄰條紋間距變小，故C錯(cuò)誤；

D.彎曲的條紋對(duì)應(yīng)的被檢查平面的空氣膜厚度與未彎處平面的空氣膜厚度相同，可知對(duì)應(yīng)的位置是凹陷，故D正確．

故選BD。

11.【答案】

【解析】解：光照射的面積較大，知光的臨界角較大

根據(jù)全反射臨界角公式結(jié)合幾何關(guān)系有：，

折射率，故A正確；

B.同理可求光折射率，

根據(jù)，

解得：：，故B錯(cuò)誤；

C.光在水中傳播的速度較大，則光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)條紋間距公式有：，用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，光條紋間距更大，故C錯(cuò)誤；

D.光臨界角的正切值，

光臨界角的正切值，

，

若光源豎直向上運(yùn)動(dòng)，減小，兩圓半徑之差逐漸減小，故D正確。

故選：。

通過照亮的圓形區(qū)域，知道光照射的面積較大，從而比較出兩束光的臨界角大小，折射率大小，以及頻率大?。鶕?jù)比較出光在介質(zhì)中傳播的速度大小．根據(jù)波長(zhǎng)的大小，分析雙縫干涉條紋間距的大小，根據(jù)幾何關(guān)系分析項(xiàng)。

解決本題的關(guān)鍵從臨界角入手，比較出折射率的大小，從而得出頻率、介質(zhì)中的速度大小關(guān)系。

12.【答案】

【解析】略

13.【答案】

【解析】略

14.【答案】；；

大于

【解析】

【分析】

本題考查了螺旋測(cè)微器的讀數(shù)、條紋間距公式的應(yīng)用，知道雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理要掌握干涉條紋的

間距公式；根據(jù)誤差來源分析誤差。

【解答】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法可知，該讀數(shù)為，

由圖可知，相鄰亮條紋中心的間距為，根據(jù)，解得；

由圖可知，若觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，則所測(cè)相鄰條紋間距偏大，故波長(zhǎng)的測(cè)量值大于實(shí)際值。

15.【答案】吸完一支煙兩人共呼吸了次，呼出的被污染氣體體積為

污染的空氣的分子個(gè)數(shù)為：則：個(gè)

吸入的氣體污染的空氣的分子個(gè)數(shù)則：

【解析】略

16.【答案】作出光線經(jīng)過玻璃磚的折射和反射光路圖，如圖所