吉林省白山市抚松县第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题

这是一份吉林省白山市抚松县第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（ ）
A．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B．图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸润该材料
C．图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则
D．图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果
2．丹麦物理学家玻尔于1913年在原子结构问题上迈出了革命性的一步，提出了定态假设和频率法则，从而奠定了这一研究方向的基础。玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱。如图所示为氢原子能级的示意图，根据玻尔理论，下列说法正确的是（ ）
A．基态的氢原子吸收13.08eV的能量可以跃迁到的激发态
B．氢原子从能级跃迁到能级的过程中能量减小
C．大量氢原子处于的激发态时，其中从能级跃迁到能级辐射的光子能量最大，频率最高，波长最短
D．处于能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，最多可辐射出6种不同频率的光
3．甲乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于处，两波源均沿y轴方向振动。甲波源先开始振动，经过时间甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，乙开始振动后的振动图象如图（b）所示，质点P的平衡位置处于处，下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两波源的起振方向相同
B．甲波的传播速度
C．从乙开始振动计时，在时，质点P开始振动
D．若两波源一直振动，则质点P为振动减弱点
4．通过对光现象的深入分析可以了解光的本质规律，以下是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图，图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后，条纹间距不变
B．图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小
C．图丙中，a光在水珠中传播速度一定大于b光在水珠中传播速度
D．图丁中，从图示位置转动偏振片P，光屏上亮度将逐渐变暗
5．图甲所示为氢原子的能级图。一群处于第4能级的氢原子，会辐射出不同频率的光，其中只有2种频率的光a、b可以让图乙所示光电管的阴极K发生光电效应。图丙为a、b光单独照射K时产生的光电流随电压变化的关系图。下列说法正确的是（ ）
A．a光的光子动量比b光的光子动量大
B．用b光照射光电管时，逸出光电子的初动能都比a光照射时大
C．用同一双缝干涉装置进行实验，a光的干涉条纹间距小于b光的
D．处于第2能级的氢原子可以吸收a光的光子并电离
6．汽车轮胎内气体压强过高或过低都将缩短轮胎的使用寿命，夏季轮胎内气体压强过高还容易爆胎。假设某型号轮胎容积是30升，冬天最低气温时胎内压强值为2.6atm，为了确保夏季某天最高气温为37℃时胎内压强不超过2.2atm，当天早晨给轮胎放气，以避免温度最高时胎内压强过高，则放出气体的质量与轮胎内原有气体质量比至少约为（已知37℃时大气压强为1atm）（ ）
A．B．C．D．
7．车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有一定质量的理想气体，其图像及状态a→b→c→a的变化过程如图所示，图像中a、b、c三点的坐标为已知量，ab平行于V轴，bc平行于p轴，已知气体在状态a时的温度。以下说法正确的是（ ）
A．a→b→c变化过程中，气体内能一直增大B．a→b→c变化过程中，气体吸收的热量为
C．a→b→c→a的整个过程中气体对外做功为0D．c→a的变化过程中气体的最高温度为360K
8．如图甲所示，水面下有一点光源S，同时发射出a光和b光后，在水面上形成一个被照亮的圆形区域（见图乙），阴影区域为a，b两种单色光所构成的复色光，周边环状区域为b光，则下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率比b光的小
B．水对a光的折射率比对b光的大
C．a光在水中的传播速度比b光的大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，b光的干涉条纹间距比a光的宽
9．打篮球是同学们喜爱的一种体育活动，篮球正常使用时气压范围为1.5atm~1.6atm。小明和同学们来到室内篮球场打篮球，发现篮球场内的篮球气压不足，测得篮球内部气体的压强为1.2atm。如图所示，小明同学用手持式打气筒在室内给篮球打气，每打一次都把体积为125mL、压强与大气压相同的气体打进球内。已知篮球的体积，大气压强恒为，打气过程中篮球体积和球内气体温度均视为不变，室内温度，室外温度。下列说法正确的是（ ）
A．若同学们在室内篮球场玩，最少需打气11次
B．若同学们在室内篮球场玩，最少需打气12次
C．若同学们将篮球带到室外篮球场玩，最多能打气15次
D．若同学们将篮球带到室外篮球场玩，最多能打气16次
10．如图，有一边长为2a的正方体玻璃砖，中心有一单色点光源O，该玻璃砖对该光源的折射率，已知光在真空中传播的速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．该光在玻璃砖中传播的速度为
B．光线从玻璃砖射出的最短时间为
C．若不考虑多次反射，光线从玻璃砖射出的最长时间为
D．从外面看玻璃砖被照亮的总面积为
二、实验题（18分）
11．在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，
（1）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得1cm³的油酸酒精溶液有50滴。取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积为。由此估算出油酸分子的直径为______m（结果保留一位有效数字）；
（2）（单选题）某小组测量出的油酸分子直径比教材上介绍的分子直径大几百倍，可能性最大的原因是（ ）
A．计算油膜面积时，只数了完整方格的数目
B．测量1滴油酸溶液体积时误将50滴记录为500滴
C．误将1滴油酸酒精溶液的体积当作1滴油酸的体积
D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
（3）（单选题）测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的（ ）
A．摩尔质量B．摩尔体积C．质量D．体积
12．如图甲所示，用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系，实验中所研究的对象是封闭在注射器内的气体，保持温度和气体质量不变，从注射器刻度直接读出它的体积，它的压强由压强传感器等计算机辅助系统得到。
（1）某同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0mL减为12.0mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值，实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
以上测量数据可能错误的是第______组。
（2）某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图乙所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的______。
A．热力学温度TB．摄氏温度tC．体积VD．体积的倒数
（3）如果由注射器的满刻度处开始推动活塞，记录刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p，用图像处理实验数据，得出图丙所示的图线，如果实验操作规范正确，那么代表______。
三、解答题（13题10分，14题10分，15题16分）
13．一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示。M、N、P、Q是介质中的四个质点，M点位于平衡位置、P点和Q点分别位于波谷和波峰，M、Q两质点平衡位置之间的距离为12m，M点的振动情况如图乙所示。
（1）求该波的传播速度大小v
（2）求Q的平衡位置坐标。
14．随着监控技术的不断发展，现在大街小巷、家家户户都安装了监控摄像等设备。如图所示为一监控设备上取下的半径为R的半球形透明材料，球心为O点，A点为半球面的顶点，且满足AO与镀有反射膜的底面垂直。一束单色光平行于AO射向半球面的B点，折射光线通过底面D点，经D点反射后射向半球面上的E点（图中未画出），光真空传播速度为c。已知B到OA连线的距离为，OD长为。求：
（1）此材料的折射率；
（2）求该单色光在半球形透明材料中传播时间t。
15．如图所示，两个固定的导热良好的足够长水平汽缸，由水平轻质硬杆相连的两个活塞面积分别为。两汽缸通过一带阀门K的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，初始温度为27℃，B内为真空。初始状态时两活塞分别与各自汽缸底相距、，活塞静止。（不计一切摩擦，细管体积可忽略不计，A内有体积不计的加热装置，图中未画出。设环境温度保持不变为27℃，外界大气压为）。
（1）当阀门K关闭时，在左侧汽缸A安装绝热装置，同时使A内气体缓慢加热，求当右侧活塞刚好运动到缸底时A内气体的温度，及压强；
（2）停止加热并撤去左侧汽缸的绝热装置，将阀门K打开，足够长时间后，求大活塞距左侧汽缸底部的距离。
（3）之后将阀门K关闭，用打气筒（图中未画出）向A汽缸中缓慢充入压强为的理想气体，使活塞回到初始状态时的位置，则充入的理想气体体积为多少？
物理答案
一、选择题
二、实验题
11．（1） （2）C （3）B
12．（1）3 （2）D （3）注射器与压强传感器连接部分的气体体积
三、计算题
13．（1）根据题意，由图甲有，解得
由图乙可知，周期为，则该波的传播速度大小
（2）由图乙可知，从时刻开始，点向上振动，波向右传播，点振动方程为
当其第一次回到平衡位置，即则有
解得，则有
可得
14．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示
由几何关系可得
解得
又有
则有
可得，即
则有
此材料的折射率为
（2）由几何关系，结合（1）分析可知
连接，则有，解得
即点和A点重合，则反射光在圆弧上的入射角为30°，又有
即光线在点射出，有几何光线得
根据
联立解得
16．（1）阀门关闭时，将内气体缓慢加热，温度缓慢升高，根据受力平衡可知，气体压强不变，为等压变化，对于气体，初态有
末态有，由盖-吕萨克定律有，解得
对两活塞整体为研究对象，根据受力平衡得解得
（2）打开阀门稳定后，设气体压强为，以两个活塞和杆为整体有
解得
设大活塞最终左移，对封闭气体分析；初态有
末态有
由理想气体状态方程得，代入数据解得
（3）关闭阀门，若活塞恢复初始位置，则对中气体，初态有
末态压强为，体积为由玻意耳定律得解得
则解得
对中气体和充入气体整体为研究对象，初态有
末态有根据玻意耳定律得
解得序号（组）
1
2
3
4
5
V（mL）
20.0
18.0
16.0
14.0
12.0
p（）
1.02
1.13
1.38
1.45
1.68
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
C
D
C
B
BD
BC
ABD