2022-2023学年河南省濮阳市高二（下）学业质量检测物理试卷（含解析）

2022-2023学年河南省濮阳市高二（下）学业质量检测物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.  质量相同的子弹、橡皮泥和钢球以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回．关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是(    )

A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最大
C. 橡皮泥对墙的冲量最大 D. 钢球对墙的冲量最大

2.  做简谐运动的物体，振动周期为，从物体经过平衡位置时开始计时，那么当时，物体(    )

A. 正在做加速运动，加速度的大小正在增大 B. 正在做加速运动，加速度的大小正在减小
C. 正在做减速运动，加速度的大小正在增大 D. 正在做减速运动，加速度的大小正在减小

3.  一列简谐横波在均匀介质中沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

4.  如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为和。点是连线的中点，下列说法正确的是(    )
 

A. 质点始终处在最高点，质点始终处在最低点
B. 图示时刻，点正处在平衡位置且向上运动
C. 图示时刻，、两点的竖直高度差为
D. 从图示时刻起的内，质点的路程为

5.  在图示的双缝干涉实验中，光源到缝、距离相等，为连线中垂线与光屏的交点。用波长为的光进行实验时，光屏中央处呈现的中央亮条纹记为第条亮条纹，处以上呈现的亮条纹从下到上依次记为第条、第条、第条、第条，，此时处呈现第条亮条纹。当改用波长为的光进行实验时，处将呈现(    )
 

A. 第条亮条纹 B. 第条亮条纹 C. 第条亮条纹 D. 第条暗条纹

6.  给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题的下列说法中正确的是(    )

A. 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
B. 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
C. 水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
D. 水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

7.  年月日，天宫号空间站上的三名宇航员王亚平、翟志刚、叶光富，又给全国的观众带来了一堂精彩的天宫授课，其中宇航员们做了一个“液桥”实验。将水分别挤在两块透明板上，水球状似倒扣着的碗，如图甲所示。将两板慢慢靠近，两个水球“碗底”挨“碗底”，形成一座中间细、两头粗的“液桥”将两块板相连，如图乙所示；再将两板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。下列说法正确的是(    )

 

A. 日常生活中地球上不可能有“液桥”现象
B. 由图甲可以推断水和透明板是不浸润的
C. 液体表面张力有使液体表面积扩大的趋势
D. 液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用

8.  某一容器内封闭着一定质量的理想气体，在温度不变时，气体压强与体积变化关系如图所示，气体由状态到状态的过程中，下列说法正确的是(    )
 

A. 外界对气体做功
B. 气体向外界放热
C. 因为气体温度不变，所以既不吸热也不放热
D. 单位时间内、单位面积上碰撞容器壁的分子数减少

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.  矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为的子弹以速度水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较(    )
 

A. 子弹对滑块做功一样多 B. 子弹对滑块做的功不一样多
C. 系统产生的热量一样多 D. 系统产生的热量不一样多

10.  平面为三个相互平行的界面，为三种不同的介质，平面的上表面涂有反射层光线不能通过。某种单色光线射向界面后，发生了一系列的反射和折射现象，光路如图所示。则下列正确的是(    )
 

A. 对于三种介质，光在介质中的传播速度最小
B. 出射光线不一定平行
C. 当入射角适当减小时，光线、都可能会消失
D. 当入射角适当增大时，光线可能会消失

11.  一个弹簧振子沿轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，振幅为。时振子的位移为，时位移第一次为，则振子的周期可能为(    )

A.  B.  C.  D.

12.  如图所示，绝热隔板把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，与汽缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体和。气体分子之间相互作用力忽略不计。现通过电热丝对气体加热一段时间后，、各自达到新的平衡。则新平衡态下，下列说法正确的是(    )
 

A. 的体积增大、压强变小 B. 气体的压强等于的压强
C. 气体的的温度高于的温度 D. 气体的压强增大、温度升高

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13.  用半径相同的两小球、碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图所示，斜槽与水平槽平滑连接。实验时，先不放球，使球从斜槽上某一固定点由静止滚下，落到位于水平面的记录纸上留下痕迹。再把球静置于水平槽前端边缘处，让球仍从处由静止滚下，球和球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的点是铅垂线所指的位置。若测得各落点痕迹到点的距离，，，并已知、两球的质量比为。

未放球时，球单独滚下的落地点是记录纸上的_______点。

要验证两小球、碰撞过程中动量是否守恒，本实验需要验证三段距离、、是否满足如下关系：_______即可。

系统碰撞前总动量与碰撞后总动量的百分误差______结果保留一位有效数字。

14.  某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：

用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为_____。

单摆振动时满足的条件是偏角小于，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最___选填“高”或“低”点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的总时间，求出周期。图乙中停表示数为一单摆全振动次所经历总时间，则该单摆振动周期为_______。

用表示单摆的摆长，用表示单摆的周期，可求得重力加速度的表达式为_____。

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

15.  男女双人滑冰是颇具艺术性的冰上运动项目。男运动员的质量为女运动员的倍，在某次比赛的一个小片段中，男女运动员在水平冰面上沿同一直线相向滑行，且动能恰好相等，此时刻两者相遇。为简化问题，在此过程中两运动员均可视为质点，且冰面光滑。求两者相遇前后，女运动员的速度大小之比？
 

16.  如图所示，粗细均匀竖直放置的形玻璃管左端封闭，右端开口且足够长。两管内水银面等高，左管内封闭的理想气体气柱长，现给左管封闭气体缓慢加热，使封闭气柱长度变为。已知大气压强为。

求加热后封闭气体的压强；

保持加热后的温度不变，为使封闭气柱长度恢复为，求从开口端注入的水银柱长度．

17.  如图所示，一束光线以的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点现在将一块上下两平面平行的透明体平放在平面镜上，如图所示，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点，与原来相比向左平移了，已知透明体对光的折射率为。

作出后来的光路示意图，标出点的位置；

透明体的厚度为多大？

光在透明体里传播的时间多长？

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：由于子弹、橡皮泥和钢球的质量相等、初速度相等，设初速度方向为正方向，则它们动量的变化量为
子弹穿墙而过，末速度的方向为正；橡皮泥粘在墙上，末速度等于；钢球被以原速率反向弹回，末速度等于，可知子弹的动量变化量最小，钢球的动量变化量最大．由动量定理得
所以子弹受到的冲量最小，钢球受到的冲量最大，结合牛顿第三定律可知，子弹对墙的冲量最小，钢球对墙的冲量最大，故ABC错误，D正确。
故选：。
设定正方向，根据初末速度分析三个物体的动量变化大小关系，再由动量定理分析冲量大小。
本题主要考查了动量定理的基本应用，难度不大，注意动量定理应用时的矢量性，明确物体反弹时速度的方向相反即可。
 

2.【答案】 

【解析】【详解】根据题意可知，物体经过平衡位置时开始计时，又有

可知，物体正由端点向平衡位置移动，则正在做加速运动，加速度的大小正在减小。

故选B。

3.【答案】 

【解析】【详解】根据题意可知，  时，在  处的质点处于

则此时该质点位于平衡位置，下一时刻，该质点向上运动，故AB错误；

根据题意，横波沿  轴负方向传播，根据同侧法判断可知，C错误，D正确。

故选D。

4.【答案】 

【解析】【详解】由图可知质点和质点为振动加强点，振幅为，但质点和质点并不是始终处在最高点和最低点，故A错误；

B.图示时刻，质点处于平衡位置，两列波单独引起的速度均向上，故点此时的合速度向上，故B正确；

C.点是波峰与波峰相遇，点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点，由于振幅是，点是波峰与波峰相遇，则点相对平衡位置高，而点是波谷与波谷相遇，则点相对平衡低。所以、相差，故C错误；

D.周期为

从图示时刻起经，即半个周期的时间内质点通过的路程为

故D错误。

故选B。

5.【答案】 

【解析】【详解】根据题意，设两缝间距离为，双缝到光屏间的距离为，双缝干涉中相邻亮条纹间的中心间距为  ，处为第三条亮条纹，则

第次实验光波长为  ，则有

可得

所以为第条亮条纹。

故选B。

6.【答案】 

【解析】

【分析】
温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大；在水反常膨胀的过程中，所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功。
明确温度是分子平均动能的标志，注意是大量分子的统计规律；分子之间的相互作用力对分子做负功，水分子间的总势能增大；分子之间的相互作用力对分子做正功，水分子间的总势能减小，与弹簧的弹性势能与弹力做功的关系是相似的。
【解答】
温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能最大；
由题意，在水反常膨胀的过程中，虽然体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功，即吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功。故ABC错误，D正确。
故选：。  

7.【答案】 

【解析】

【分析】液体表面张力的原因是液体表面分子间间距大于内部分子间间距，液体表面分子间表现为引力；根据浸润现象的定义及特点判断。
本题以航天员们在“天宫课堂”液桥演示实验为背景，考查了液体表面张力及浸润现象，解决本题的关键会用分子间距离与的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力；明确液体表面张力、浸润与不浸润的微观意义。
【解答】
、“液桥”形成的根本原因是水的表面张力的作用，在地球上也可以有“水桥”现象，只是因为重力影响桥的宽度较短，故A错误，D正确；
B、水能附着在透明玻璃板上，由此可推断水和透明玻璃板是浸润的，故B错误；
C、液体表面分子间间距大于内部分子间间距，表现为引力，有使液体表面积缩小的趋势，故C错误。
故选：。  

8.【答案】 

【解析】【详解】根据题意，由图可知，气体由状态到状态的过程中，气体体积变大，气体对外界做功，由于气体的温度不变，则内能不变，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故ABC错误；

D.根据题意可知，气体的温度不变，体积变大，则单位时间内、单位面积上碰撞容器壁的分子数减少，故D正确。

故选D。

9.【答案】 

【解析】

【分析】

子弹嵌入滑块的过程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它们的速度是相同的，然后利用动能定理或者是能量守恒得出系统产生的热能是相等的。

本题难度较大．考查动量守恒、动能定理和能量守恒等内容，要学会知识的综合应用。

【解答】

A.根据动量守恒知道最后物块获得的速度最后物块和子弹的公共速度是相同的，即物块获得的动能是相同的，根据动能定理，物块动能的增量是子弹做功的结果，所以两次子弹对物块做的功一样多，故A正确，B错误；
C.子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多子弹初末速度相等；
物块能加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量一样多，故C正确，D错误。
故选AC。

10.【答案】 

【解析】【详解】由图看出，光线从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中入射角大于折射角，说明Ⅱ相对于Ⅰ是光密介质，同理可知，Ⅱ相对Ⅲ也是光密介质，所以介质Ⅱ的折射率最大，由  可知，光在介质Ⅱ中传播速度最小，故A正确；

B.根据几何关系和光路的可逆性可知，出射光线  一定平行，故B错误；

C.根据光的反射定律和几何关系可知，  光在  上入射角等于  光在  上的折射角，一定小于临界角，减小入射角  ，不可能发生全反射，也就不可能消失。对于  光，减小入射角  ，在  面上的折射角减小，根据光的反射定律和几何关系可知，反射到  面上时，入射角减小，不可能发生全反射，也就不可能消失，故C错误；

D.由上述分析可知，光从介质Ⅱ通过  进入介质Ⅲ为由光密介质进入光疏介质，当入射角  适当增大时，光线在  界面的入射角增加，可能发生全反射，则光线  可能会消失，故D正确。

故选AD。

11.【答案】 

【解析】【详解】根据题意可知，振子的振动情况有种，如图所示

结合位移时间关系式可得

或

解得

故选AD。

12.【答案】 

【解析】【详解】根据题意可知，、气体开始状态相同，设温度为，压强为，体积为，假设隔板不动，气体做等容变化，加热温度升高，压强必增加，隔板一定向右移动。隔板向右移动后，的体积减小，做绝热压缩，隔板对做功，根据热力学第一定律，气体内能增大、温度升高。由气体状态方程，对有

因为  升高、  减小，所以  一定增大。因为汽缸壁光滑，所以

由气体状态方程，对有

对比

因为

 ， 

所以

故选BCD。

13.【答案】             

【解析】【详解】根据题意可知，与相撞后，的速度增大，的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以  点是没有碰时球的落地点，  是碰后的落地点，  碰后的落地点。

小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间  相等，如果碰撞过程动量守恒，则有

两边同时乘以时间  得

又有

整理可得

由上述分析可得，系统碰撞前总动量  与碰撞后总动量  的百分误差为

14.【答案】        低           

【解析】【详解】根据题意，由图甲可知，游标为分度，且第个小格与主尺对齐，则该摆球的直径为

为了减小测量周期的误差，应从摆球经过最低点的位置时开始计时。

根据题意，由图乙可知，其示数为

则该单摆振动周期为

根据题意，由单摆的周期公式  可得，重力加速度的表达式为

15.【答案】解：设男、女运动员的质量分别为、，男、女运动员相遇前的速度大小分别为、，根据题意

解得

设两者相遇后的速度为，由动量守恒定律有

解得

【解析】见答案
 

16.【答案】解：给左管封闭气体缓慢加热，使封闭气体气柱长度变为，
则左右两管水银面的高度差为   
加热后封闭气体的压强为   
代入数据解得 

设该状态封闭气体的压强为，
由玻意耳定律有   
代入数据解得   
从右端再次注入的水银柱长度为 

【解析】封闭气体气柱长度变为后，左右两管水银面的高度差为，进而看求解封闭气体的压强；
由玻意耳定律求从开口端注入的水银柱长度
 

17.【答案】解：作出光路图如图所示．
设透明介质的厚度为．
根据折射定律得：，
将，，代入解得，
由题意及光路图得

代入解得，
光在透明介质中的传播速度为，光在透明介质中通过的路程为，所以光在透明体里运动的时间为
答：
作出光路图如图所示．
透明体的厚度为．
光在透明体里运动的时间为 

【解析】光从空气射入透明体，入射角大于折射角，根据折射规律和反射定律作出光路图．
根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出透明介质的厚度．
由几何关系求出光在透明介质中通过的路程．光在透明介质中的传播速度为，再求出光在透明体里运动的时间．
此题是几何光学的问题，首先要作出光路图，根据折射定律和几何知识结合进行研究．