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河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高二下学期第二次月考（6月）物理试题
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这是一份河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高二下学期第二次月考（6月）物理试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分，共24分，每题只有一个选项符合要求）
1．下列说法正确的是（ ）
A．蔗糖受潮后粘成的糖块属于非晶体，有确定的熔点，但没有确定的几何形状
B．热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
C．布朗运动说明了悬浮的颗粒在做无规则热运动
D．玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
2．在近代物理学发展的进程中，实验和理论相互推动，促进了人类对世界认识的不断深入。对下列图示的实验描述正确的是（ ）
A．卢瑟福通过甲图所示的实验，发现了质子
B．康普顿在乙图所示的实验中，证明了光具有波动性
C．贝克勒尔研究丙图中的放射线，提出了原子的核式结构模型
D．戴维森和汤姆孙利用电子束穿过铝箔得到的丁图图样，证实电子具有波动性
3．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（ ）
A．图甲是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是浸润液体
B．图乙为立体电影的图片，其原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集
D．图丁中核子的平均质量比中核子的平均质量小
4．如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p随摄氏温度t变化的图像，其中ab平行于t轴，cb的延长线过坐标原点。下列判断正确的是（ ）
A．过程，所有气体分子的运动速率都减小
B．过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加
C．过程，气体体积保持不变，从外界吸热，内能增加
D．过程，气体膨胀对外界做功，从外界吸热，内能增加
5．爱因斯坦光电效应方程成功解释了光电效应现象。下图中①、②两直线分别是金属A、B发生光电效应时的遏止电压与入射光频率v的关系图像，则下列说法正确的是（ ）
A．金属B的逸出功比金属A的小
B．①、②两直线的斜率均为
C．当用频率为的光分别照射两金属A、B时，A中发出光电子的最大初动能较小
D．当入射光频率v不变时，增大入射光的光强，则遏止电压增大
6．氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．用能量为l3eV的光子照射可以使处于基态的氢原子跃迁到第4能级
B．这群氢原子向低能级跃迁时可以最多辐射4种不同频率的电磁波
C．图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
D．若，则光电管的逸出功为11.43eV
二、多选题（每题5分，共20分，错选或多选不得分，少选得3分）
7．如图所示，轻弹簧的上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为。时刻，一小球从距物块h高处自由落下；时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小以下判断正确的是（ ）
A．B．简谐运动的周期是0.8s
C．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．时，物块与小球运动方向相反
8．如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可忽略）。如果不计大气压的变化，该装置就是一支简易的气温计。若将油柱移动的距离与气温变化量的比值定义为测温灵敏度k，即，关于该气温计的说法正确的是（ ）
A．气温计刻度是均匀的
B．用更大的饮料罐，可增加该气温计的测温灵敏度
C．温度升高的过程中，外界对罐中气体做功，内能增大
D．温度降低的过程中，罐中气体放出的热量大于外界对其做的功
9．2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。大多数原子核发生反应的过程中都伴随着中微子的产生，如核裂变、核聚变、β衰变等。下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．衰变为，经过3次α衰变、2次β衰变
B．是α衰变方程，是β衰变方程
C．是核裂变方程，也是原子弹的核反应方程之一
D．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2g未衰变
10．磁感应强度为B的匀强磁场，一个静止的放射性原子核（）发生了一次α衰变。放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示，真空中光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．新核Y在磁场中做圆周运动的轨道半径为
B．α粒子做圆周运动可等效成一个环形电流，且电流大小为
C．若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核Y的动能，则衰变过程中的质量亏损约为
D．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中旋转方向相同，且轨迹为相内切的圆
三、实验题（每空2分，共24分）
11．①在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图甲所示，某同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和。O为直线AO与的交点，在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。
（1）该同学接下来要完成的必要步骤有______
A．插上大头针，使仅挡住的像B．插上大头针，使挡住和的像
C．插上大头针，使仅挡住D．插上大头针，使挡住和、的像。
（2）过、作直线交于作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率______。
（3）实验时，该同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）以往，已知材料的折射率都为正值（）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（），称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。若该材料对于电磁波的折射率，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是______。
A．B．C．D．
②在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（装置如图所示）：
（1）下列说法正确的是______。
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应放上单缝和双缝
B．用测量头测量时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐
C．屏上的干涉条纹与双缝垂直
（2）（2）如果用激光器做光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是______。
（3）用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，如图1所示，记下手轮的读数。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心，如图2所示，记下手轮的读数。则相邻两个亮条纹的间距是______mm。（结果保留三位有效数字）
（4）在（3）的前提下，如果已经测得双缝的间距是0.300mm，双缝和屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是______m。（结果保留三位有效数字）
12．做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
（1）下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。
a．往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
b．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定
c．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
d．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积
e．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
（2）实验中，所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积______；可求得油酸分子的直径为______（用、、n、S表示）。
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为______。
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴
四、解答题（共32分）
13．（8分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的机械波图像，实线是时刻的波形，虛线是时刻的波形。求：
（1）该列波的波长、周期和波速；
（2）若波速为9m/s，其传播方向和从时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少?
14．（10分）如图所示，一玻璃砖的截面由半圆和等边三角形ABC组成，O点为圆心，半圆的直径BC长为2R，半圆上的D点到BC的距离为。一束光射到D点，入射角为60°，折射光线与BC垂直。已知光在真空中的传播速度为c。求：
（1）玻璃砖的折射率n；
（2）光在玻璃砖中的传播时间t。
15．（14分）如图所示，两个固定的导热良好的水平汽缸，由水平硬杆相连的活塞面积，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，B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温度保持不变，外界大气压为）。
（1）保持阀门K关闭，A内气体的压强。
（2）将阀门K打开，足够长时间后，活塞距离左侧气缸底部的距离是多少?
（3）重新将阀门K关闭，用打气筒向A汽缸中缓慢充入压强为理想气体，使活塞回到原位置，则充入的气体体积为多少?
高二第二次月考物理参考答案
一、选择题
1．D 2．D 3．C
4．B 4．B【详解】A．过程，温度降低，气体分子的平均速率减小，满足统计规律，也有个别分子运动速率会增加，A错误；B．过程，温度降低，分子撞击容器壁的平均作用力减小，而压强保持不变，因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加，B正确；CD．把该图像转化为图像如图
在过程，图像上的点与坐标原点连线斜率增加，根据可知气体体积减小，外界对气体做功，温度升高内能增加，C、D错误。
5．B【详解】A．根据光电效应方程可知，当时图像②对应的截止频率v大，则金属B的逸出功大，A错误；B．根据
，解得可知①、②两直线的斜率均为，B正确；
C．当用频率为的光分别照射两金属A、B时，图像①对应的遏止电压大，则A中飞出光电子的最大初动能较大，C错误；D．当入射光频率v不变时，增大入射光的光强，遏止电压不变，饱和电流增大，D错误。
6．D【详解】A．处于基态的氢原子跃迁到第4能级需要吸收光子的能量为
可知用能量为13eV的光子照射不可以使处于基态的氢原子跃迁到第4能级，A错误；
B．根据可知一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时可以最多辐射6种不同频率的电磁波，B错误；
C．根据动能定理可得，根据光电效应方程可得，联立可得
氢原子由第4能级向基态跃迁发出的光子能量最大，对应的遏止电压最大，由丙图可知图线a对应的遏止电压不是最大，所以图丙中的图线a所表示的光不是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，C错误；
D．由题意可知，只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，故有，，又，，联立解得光电管的逸出功为
二、多选题
7．AB【详解】A．由振动方程式可得，物体的位移为
则对小球有，故，A正确；
B．由公式可知，简谐运动的周期为，B正确；
C．振幅为0.1m，故0.6s内物块运动的路程为，C错误；
D．，此时物体在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，D错误。
8．ABD【详解】A．在温度变化时，气体做等压变化，有可知
故温度变化量与距离的变化量成正比，故A正确；
B．根据，，可知用更大的饮料罐，可增加该气温计的测温灵敏度，故B正确；
C．温度升高的过程中，气体内能增大，气体做等压变化，体积变大，罐中气体对外做功，故C错误；
D．温度降低的过程中，气体内能减小，气体做等压变化，体积变小，外界对罐中气体做功，根据热力学第一定律可知罐中气体放出的热量大于外界对其做的功，故D正确。故选ABD。
9．AC【详解】A．衰变为，经过m次α衰变、n次β衰变，根据质量数与电荷数守恒有，解得，即衰变为，经过3次α衰变、2次β衰变，故A正确；B．反应方程式是轻核聚变方程，是β衰变方程，故B错误；C．反应方程式是重核裂变方程，也是原子弹的核反应方程之一，故C正确；D．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5次衰变，根据，故D错误。
10．BC【详解】A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有解得，粒子的轨道半径，根据半径公式则有，解得，故A错误；
B．粒子做圆周运动的周期，则环形电流，故B正确；
C．对α粒子，由洛伦兹力提供向心力，则有，解得，由质量关系可知，衰变后新核Y质量为衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律得解得系统增加的能量为，由质能方程得，联立解得，故C正确；
D．由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，所以轨迹圆应外切，故D错误。
三、实验题：
11．①BD 偏小 B
【详解】（1）［1］该同学接下来要完成的必要步骤有：确定皮大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和的像。确定大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和、的像。故选BD；
（2）［2］玻璃砖的折射率为
（3）［3］画出的比实际的折射面向外侧平移了一些，即玻璃砖界面和的间距变宽，而其他操作正确，会导致角偏大，而不变，如下图
由于，故折射率的测量值将偏小。
（4）［4］根据题意折射角为负值时折射线与入射线位于法线的同一侧，而，折射角与入射角大小相等。故选B．
②（1）B （2）滤光片和单缝 （3）1.61 （4）
【详解】（1）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，不需要放上单缝和双缝，故A错误；B．用测量头测量时，分划板中心刻线与亮条纹的中心如果不对齐，测量结果不准确，故B正确；C．屏上的干涉条纹与双缝平行，故C错误。故选B；
（2）激光器做光源，由于激光的单色性和相干性好，可以去掉滤光片和单缝；
（3）第1条亮条纹中心对应手轮的读数约为0.045mm，第10条亮条纹中心对应手轮的读数约为，则相邻亮条纹的间距
（4）由可得
12．（1）dabec （2） （3）BC
【详解】（1）实验过程应先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积，后往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撤在水面上，再用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，随后将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，最后将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积。根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。即实验步骤的正确顺序是dabec。
（2）［1］根据数格子的办法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的总格数为71格，则油膜总面积为
［2］由于所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，则溶液的浓度为
用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有n滴，则一滴溶液中纯油酸的体积为
油酸分子直径为 联立解得
（3）根据
A．油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油膜面积测量值偏大，则油酸分子直径测量值偏小，故A错误；B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故B正确；C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开。导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故C正确；D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，导致油酸体积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏小，故D错误。
四、解答题
13．（1）4m，，；（2）x轴正方向，
【详解】（1）由图可知波长
波沿x轴正方向传播则
波速
（2）若波速为9m/s，由知，所以波沿x轴方正方向传播，
周期为 质点P正向上振动，振动到波谷位置，最短经过时间为
14．（1）；（2）
【详解】（1）半圆上的D点到BC的距离为，则有
可得折射角为，则玻璃砖的折射率为
（2）光射到AC边时的入射角为60°，发生全反射的临界角为，则有
故光在传播到AC边后发生全反射，光路图如图所示
光在玻璃砖中的路程为
光在玻璃砖中的传播速度为
则光在玻璃砖中的传播时间为
15．（1）；（2）25cm；（3）
【详解】（1）保持阀门K关闭，对两活塞整体为研究对象，根据平衡得
解得
（2）打开阀门K稳定后，设气体压强为，以两个活塞和杆为整体有
，解得
设大活塞左移x，对封闭气体由玻意耳定律得，
代入数据解得
则大活塞停在据左侧缸底
（3）重新关闭阀门，若活塞恢复原位，则对B中气体由玻意耳定律得
，解得
则，解得
对A中气体和充入气体整体为研究对象，根据玻意耳定律得
解得
一、单选题（每题4分，共24分，每题只有一个选项符合要求）
1．下列说法正确的是（ ）
A．蔗糖受潮后粘成的糖块属于非晶体，有确定的熔点，但没有确定的几何形状
B．热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”
C．布朗运动说明了悬浮的颗粒在做无规则热运动
D．玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
2．在近代物理学发展的进程中，实验和理论相互推动，促进了人类对世界认识的不断深入。对下列图示的实验描述正确的是（ ）
A．卢瑟福通过甲图所示的实验，发现了质子
B．康普顿在乙图所示的实验中，证明了光具有波动性
C．贝克勒尔研究丙图中的放射线，提出了原子的核式结构模型
D．戴维森和汤姆孙利用电子束穿过铝箔得到的丁图图样，证实电子具有波动性
3．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（ ）
A．图甲是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是浸润液体
B．图乙为立体电影的图片，其原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集
D．图丁中核子的平均质量比中核子的平均质量小
4．如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强p随摄氏温度t变化的图像，其中ab平行于t轴，cb的延长线过坐标原点。下列判断正确的是（ ）
A．过程，所有气体分子的运动速率都减小
B．过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加
C．过程，气体体积保持不变，从外界吸热，内能增加
D．过程，气体膨胀对外界做功，从外界吸热，内能增加
5．爱因斯坦光电效应方程成功解释了光电效应现象。下图中①、②两直线分别是金属A、B发生光电效应时的遏止电压与入射光频率v的关系图像，则下列说法正确的是（ ）
A．金属B的逸出功比金属A的小
B．①、②两直线的斜率均为
C．当用频率为的光分别照射两金属A、B时，A中发出光电子的最大初动能较小
D．当入射光频率v不变时，增大入射光的光强，则遏止电压增大
6．氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．用能量为l3eV的光子照射可以使处于基态的氢原子跃迁到第4能级
B．这群氢原子向低能级跃迁时可以最多辐射4种不同频率的电磁波
C．图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
D．若，则光电管的逸出功为11.43eV
二、多选题（每题5分，共20分，错选或多选不得分，少选得3分）
7．如图所示，轻弹簧的上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为。时刻，一小球从距物块h高处自由落下；时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小以下判断正确的是（ ）
A．B．简谐运动的周期是0.8s
C．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．时，物块与小球运动方向相反
8．如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可忽略）。如果不计大气压的变化，该装置就是一支简易的气温计。若将油柱移动的距离与气温变化量的比值定义为测温灵敏度k，即，关于该气温计的说法正确的是（ ）
A．气温计刻度是均匀的
B．用更大的饮料罐，可增加该气温计的测温灵敏度
C．温度升高的过程中，外界对罐中气体做功，内能增大
D．温度降低的过程中，罐中气体放出的热量大于外界对其做的功
9．2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。大多数原子核发生反应的过程中都伴随着中微子的产生，如核裂变、核聚变、β衰变等。下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．衰变为，经过3次α衰变、2次β衰变
B．是α衰变方程，是β衰变方程
C．是核裂变方程，也是原子弹的核反应方程之一
D．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2g未衰变
10．磁感应强度为B的匀强磁场，一个静止的放射性原子核（）发生了一次α衰变。放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示，真空中光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．新核Y在磁场中做圆周运动的轨道半径为
B．α粒子做圆周运动可等效成一个环形电流，且电流大小为
C．若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核Y的动能，则衰变过程中的质量亏损约为
D．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中旋转方向相同，且轨迹为相内切的圆
三、实验题（每空2分，共24分）
11．①在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图甲所示，某同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和。O为直线AO与的交点，在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。
（1）该同学接下来要完成的必要步骤有______
A．插上大头针，使仅挡住的像B．插上大头针，使挡住和的像
C．插上大头针，使仅挡住D．插上大头针，使挡住和、的像。
（2）过、作直线交于作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率______。
（3）实验时，该同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）以往，已知材料的折射率都为正值（）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（），称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。若该材料对于电磁波的折射率，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是______。
A．B．C．D．
②在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（装置如图所示）：
（1）下列说法正确的是______。
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应放上单缝和双缝
B．用测量头测量时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐
C．屏上的干涉条纹与双缝垂直
（2）（2）如果用激光器做光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是______。
（3）用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，如图1所示，记下手轮的读数。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心，如图2所示，记下手轮的读数。则相邻两个亮条纹的间距是______mm。（结果保留三位有效数字）
（4）在（3）的前提下，如果已经测得双缝的间距是0.300mm，双缝和屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是______m。（结果保留三位有效数字）
12．做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
（1）下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。
a．往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
b．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定
c．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
d．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积
e．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
（2）实验中，所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积______；可求得油酸分子的直径为______（用、、n、S表示）。
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为______。
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴
四、解答题（共32分）
13．（8分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的机械波图像，实线是时刻的波形，虛线是时刻的波形。求：
（1）该列波的波长、周期和波速；
（2）若波速为9m/s，其传播方向和从时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少?
14．（10分）如图所示，一玻璃砖的截面由半圆和等边三角形ABC组成，O点为圆心，半圆的直径BC长为2R，半圆上的D点到BC的距离为。一束光射到D点，入射角为60°，折射光线与BC垂直。已知光在真空中的传播速度为c。求：
（1）玻璃砖的折射率n；
（2）光在玻璃砖中的传播时间t。
15．（14分）如图所示，两个固定的导热良好的水平汽缸，由水平硬杆相连的活塞面积，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，B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温度保持不变，外界大气压为）。
（1）保持阀门K关闭，A内气体的压强。
（2）将阀门K打开，足够长时间后，活塞距离左侧气缸底部的距离是多少?
（3）重新将阀门K关闭，用打气筒向A汽缸中缓慢充入压强为理想气体，使活塞回到原位置，则充入的气体体积为多少?
高二第二次月考物理参考答案
一、选择题
1．D 2．D 3．C
4．B 4．B【详解】A．过程，温度降低，气体分子的平均速率减小，满足统计规律，也有个别分子运动速率会增加，A错误；B．过程，温度降低，分子撞击容器壁的平均作用力减小，而压强保持不变，因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加，B正确；CD．把该图像转化为图像如图
在过程，图像上的点与坐标原点连线斜率增加，根据可知气体体积减小，外界对气体做功，温度升高内能增加，C、D错误。
5．B【详解】A．根据光电效应方程可知，当时图像②对应的截止频率v大，则金属B的逸出功大，A错误；B．根据
，解得可知①、②两直线的斜率均为，B正确；
C．当用频率为的光分别照射两金属A、B时，图像①对应的遏止电压大，则A中飞出光电子的最大初动能较大，C错误；D．当入射光频率v不变时，增大入射光的光强，遏止电压不变，饱和电流增大，D错误。
6．D【详解】A．处于基态的氢原子跃迁到第4能级需要吸收光子的能量为
可知用能量为13eV的光子照射不可以使处于基态的氢原子跃迁到第4能级，A错误；
B．根据可知一群处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时可以最多辐射6种不同频率的电磁波，B错误；
C．根据动能定理可得，根据光电效应方程可得，联立可得
氢原子由第4能级向基态跃迁发出的光子能量最大，对应的遏止电压最大，由丙图可知图线a对应的遏止电压不是最大，所以图丙中的图线a所表示的光不是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，C错误；
D．由题意可知，只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，故有，，又，，联立解得光电管的逸出功为
二、多选题
7．AB【详解】A．由振动方程式可得，物体的位移为
则对小球有，故，A正确；
B．由公式可知，简谐运动的周期为，B正确；
C．振幅为0.1m，故0.6s内物块运动的路程为，C错误；
D．，此时物体在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，D错误。
8．ABD【详解】A．在温度变化时，气体做等压变化，有可知
故温度变化量与距离的变化量成正比，故A正确；
B．根据，，可知用更大的饮料罐，可增加该气温计的测温灵敏度，故B正确；
C．温度升高的过程中，气体内能增大，气体做等压变化，体积变大，罐中气体对外做功，故C错误；
D．温度降低的过程中，气体内能减小，气体做等压变化，体积变小，外界对罐中气体做功，根据热力学第一定律可知罐中气体放出的热量大于外界对其做的功，故D正确。故选ABD。
9．AC【详解】A．衰变为，经过m次α衰变、n次β衰变，根据质量数与电荷数守恒有，解得，即衰变为，经过3次α衰变、2次β衰变，故A正确；B．反应方程式是轻核聚变方程，是β衰变方程，故B错误；C．反应方程式是重核裂变方程，也是原子弹的核反应方程之一，故C正确；D．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5次衰变，根据，故D错误。
10．BC【详解】A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有解得，粒子的轨道半径，根据半径公式则有，解得，故A错误；
B．粒子做圆周运动的周期，则环形电流，故B正确；
C．对α粒子，由洛伦兹力提供向心力，则有，解得，由质量关系可知，衰变后新核Y质量为衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律得解得系统增加的能量为，由质能方程得，联立解得，故C正确；
D．由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，所以轨迹圆应外切，故D错误。
三、实验题：
11．①BD 偏小 B
【详解】（1）［1］该同学接下来要完成的必要步骤有：确定皮大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和的像。确定大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和、的像。故选BD；
（2）［2］玻璃砖的折射率为
（3）［3］画出的比实际的折射面向外侧平移了一些，即玻璃砖界面和的间距变宽，而其他操作正确，会导致角偏大，而不变，如下图
由于，故折射率的测量值将偏小。
（4）［4］根据题意折射角为负值时折射线与入射线位于法线的同一侧，而，折射角与入射角大小相等。故选B．
②（1）B （2）滤光片和单缝 （3）1.61 （4）
【详解】（1）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，不需要放上单缝和双缝，故A错误；B．用测量头测量时，分划板中心刻线与亮条纹的中心如果不对齐，测量结果不准确，故B正确；C．屏上的干涉条纹与双缝平行，故C错误。故选B；
（2）激光器做光源，由于激光的单色性和相干性好，可以去掉滤光片和单缝；
（3）第1条亮条纹中心对应手轮的读数约为0.045mm，第10条亮条纹中心对应手轮的读数约为，则相邻亮条纹的间距
（4）由可得
12．（1）dabec （2） （3）BC
【详解】（1）实验过程应先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积，后往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撤在水面上，再用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，随后将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，最后将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积。根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。即实验步骤的正确顺序是dabec。
（2）［1］根据数格子的办法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的总格数为71格，则油膜总面积为
［2］由于所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，则溶液的浓度为
用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有n滴，则一滴溶液中纯油酸的体积为
油酸分子直径为 联立解得
（3）根据
A．油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油膜面积测量值偏大，则油酸分子直径测量值偏小，故A错误；B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故B正确；C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开。导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故C正确；D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，导致油酸体积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏小，故D错误。
四、解答题
13．（1）4m，，；（2）x轴正方向，
【详解】（1）由图可知波长
波沿x轴正方向传播则
波速
（2）若波速为9m/s，由知，所以波沿x轴方正方向传播，
周期为 质点P正向上振动，振动到波谷位置，最短经过时间为
14．（1）；（2）
【详解】（1）半圆上的D点到BC的距离为，则有
可得折射角为，则玻璃砖的折射率为
（2）光射到AC边时的入射角为60°，发生全反射的临界角为，则有
故光在传播到AC边后发生全反射，光路图如图所示
光在玻璃砖中的路程为
光在玻璃砖中的传播速度为
则光在玻璃砖中的传播时间为
15．（1）；（2）25cm；（3）
【详解】（1）保持阀门K关闭，对两活塞整体为研究对象，根据平衡得
解得
（2）打开阀门K稳定后，设气体压强为，以两个活塞和杆为整体有
，解得
设大活塞左移x，对封闭气体由玻意耳定律得，
代入数据解得
则大活塞停在据左侧缸底
（3）重新关闭阀门，若活塞恢复原位，则对B中气体由玻意耳定律得
，解得
则，解得
对A中气体和充入气体整体为研究对象，根据玻意耳定律得
解得
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