云南省下关第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题

这是一份云南省下关第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题，共11页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。
第I卷（选择题，共48分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．下列说法不正确的是（ ）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C．彩色液晶显示器利用了液晶具有光学各向异性的特点
D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能增大
2．戴一次性医用防护口罩是预防新型冠状病毒的有效措施之一，合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的。如图所示为一滴水在某一次性防护口罩内侧的照片，对此以下说法正确的是（ ）
A．照片中的口罩内侧所用材料不合格
B．照片中水滴的附着层内分子排布比水滴的内部分子排布稀疏
C．照片中水滴表面分子比水滴的内部分子密集
D．水对所有材料都是不浸润的
3．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶，俯视图如图所示。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A明显振动起来，可以采用的方法是（ ）
A．以较低的频率拍打水面B．以较高的频率拍打水面
C．只要拍打，A就会明显振动D．无论怎样拍打，A都不会明显振动
4．如图所示，一个物体在与水平方向成角的拉力F的作用下以速度v匀速前进了时间t，则在此过程中（ ）
A．拉力对物体的冲量大小为B．拉力对物体的冲量大小为
C．拉力对物体所做的功为D．拉力对物体所做的功为0
5．在火车车厢里用悬线吊着一个小球，铁轨接合处的震动使球摆动，如果每段铁轨长12.6m，摆线长40cm，g取，则下列说法正确的是（ ）
A．该单摆的固有周期约2.25s
B．不论车速多大，该单摆不可能产生共振
C．火车速度约10m/s时，单摆振幅最大
D．增加单摆的摆长后，火车速度越大，单摆振幅越大
6．如图所示为分子势能随分子间距离变化的图线，从图中分析可得到（ ）
A．处为平衡位置
B．处为平衡位置
C．处，分子势能为最小值，分子间无相互作用力
D．若，r越小，分子势能越大，分子间仅有斥力存在
7．如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，图乙为介质中平衡位置在处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．波速为B．波沿x轴负方向传播
C．0～2s时间内，质点P沿x轴运动了1mD．0～2s时间内，质点P运动的路程为8cm
8．一导热汽缸如图所示放置，活塞静止时离底部的距离为L，封闭一定质量的理想气体，活塞质量为m、面积为S，活塞可无摩擦自由移动。现在把汽缸逆时针转动90°至开口向上，已知气体温度始终不变，大气压恒为，当地重力加速度为g，则转动后活塞静止时离汽缸底部的距离为（ ）
A．B．C．D．
9．下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度降低，内部每个分子的运动速率一定都减小
B．在两个分子相互远离的过程中，分子间的引力和斥力都减小
C．一定质量0℃的冰，变为0℃的水，其内能增大
D．1摩尔气体的体积为V，阿伏伽德罗常数为，每个气体分子的体积为
10．一束由a、b两种单色光混合的复色光沿半径方向射入半圆形玻璃砖的水平界面，经界面反射和折射后在竖直的光屏上只产生了两个光斑B和C，如图所示，已知a光在玻璃中的传播速度大于b光，则以下说法正确的是（ ）
A．C处为复色光，B处为a光
B．C处为b光，B处为a光
C．增大光在水平界面上的入射角，光屏上有可能出现三个光斑
D．保持入射光强度不变，增大光在水平界面上的入射角，下方的光斑的亮度可能增加
11．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．过程中，气体压强增大，体积不变
B．过程中，气体压强增大，体积变大
C．过程中，气体体积增大，压强减小
D．过程中，气体压强不变，体积增大
12．有两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。O点是实线波的波源，实线波沿x轴正方向传播，波的频率为5Hz；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到处的质点，虚线波刚好传到处的质点，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．实线波和虚线波的周期之比为2：3
B．平衡位置为处的质点此刻的振动速度为零
C．平衡位置为处的质点始终处于振动加强区，振幅为20cm
D．两列波的起振方向相反
第II卷（非选择题，共52分）
注意事项：
第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）
13．（6分）用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，挡住以及和的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图甲所示（O为两圆弧圆心，图中已画出经过、点的入射光线）。
（1）在图上补画出所需的光路。
（2）为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角i和折射角，请在图中的AB分界面上标出这两个角。
（3）多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角i和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率_________（结果保留一位小数）。
14．（8分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则：
（1）油酸薄膜的面积是_________。
（2）油酸分子的直径是_________m（结果保留两位有效数字）。
（3）（多选）某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于_________。
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数多数了几滴
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开
（4）利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油酸的密度为，摩尔质量为M，圆周率为，则阿伏伽德罗常数的表达式为_________（用本小题中的字母表示）。
三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（8分）一列简谐横波在时刻的图像如图所示。此时质点P正沿y轴正方向运动，且当时质点P恰好第1次到达波谷处。求：
（1）该波的波速大小v；
（2）0～1s内，质点Q运动的路程L。
16．（8分）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）该棱镜材料的折射率；
（2）光在棱镜中的传播速度。
17．（8分）如图所示，容积的金属球形容器内封闭有一定质量的理想气体，与竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管连通，当环境温度为27℃时，U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出，水银柱上方空气柱长，现在对金属球形容器缓慢加热。已知大气压强，U形玻璃管的横截面积，取0℃时热力学温度为273K。求加热到多少摄氏度时，两边水银柱液面在同一水平面上？
18．（14分）如图所示，质量的长方体木板静止在粗糙的水平面上，质量的滑块（视为质点）静止在木板右端。一质量的光滑小球沿水平面以初速度向右运动，与木板发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后木板向右滑行，滑块恰好不从木板上掉下来。已知木板与水平面间的动摩擦因数，与滑块间的动摩擦因数，取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）碰后瞬间，小球速度v的大小和木板速度的大小；
（2）滑块在木板上滑行的时间t。
下关一中教育集团2023~2024学年高二年级下学期期中考
物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
【解析】
1．晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，因食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，故A正确。液面表面张力的方向与液面相切，故B错误。彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质各向异性的特点，故C正确。对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据知，气体温度升高，内能增大，故D正确。
2．合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水不浸润，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，故A错误。根据照片所示，水发生了不浸润现象，则水滴的附着层内分子排布比水滴的内部排布稀疏，故B正确。照片中水滴为球形，水滴表面的分子间距比水滴内部的分子间距大，分子之间的作用力为引力，形成的是表面张力，故C错误。水对所有材料不都是不浸润的，比如，水可以浸润玻璃，故D错误。
3．拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，以较高的频率拍打水面，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，波速不变，频率增大，根据可知，波长减小，衍射现象不明显。反之以较低的频率拍打水面，波长增大，衍射现象更明显，所以以较低的频率拍打水面，可以使衍射现象明显，以带动树叶A明显振动起来，故A正确，B、C、D错误。
4．拉力对物体的冲量，故A正确，B错误。物体匀速运动，在时间t内的位移，拉力做功，联立可得，故C、D错误。
5．单摆的固有周期，故A错误。当列车的振动频率与小球的固有频率相同时，小球达共振，振幅最大，即当列车在长12.6m的铁轨上运行的时间为1.26s时，发生共振，则有，故B错误，C正确。增加单摆的摆长，根据，单摆的固有周期增大，火车速度增大则列车在长12.6m的铁轨上运行的时间减小，故D错误。
6．当分子处于平衡位置时，分子间作用力为零，分子势能最小，故A、C错误，B正确。若，r越小，分子势能越大，分子间的引力和斥力都存在，且都在变大，故D错误。
7．从图中可得波长，周期，由公式可得波速，故A错误。根据振动图像可知时处的质点P向下运动，由同侧法可知，波的传播方向向x轴的正方向，故B错误。时间内，经过了半个周期，质点P运动的路程为，但质点并不会随着波迁移，故C错误，D正确。
8．转动之前，封闭气体的压强，。转动之后，，气体温度不变，由波意尔定律得，解得，故C正确。
9．物体的温度降低，内部分子的平均速率减小，但并非每个分子的运动速率都减小，故A错误。在两个分子相互远离的过程中，分子间距离变大，则分子间的引力和斥力都减小，故B正确。一定质量0℃的冰，变为0℃的水，温度不变，平均动能不变，其内能增大的原因是吸热后分子势能变大了，故C正确。1摩尔气体的体积为V，阿伏伽德罗常数为，每个气体分子占据的空间的体积为，故D错误。
10．已知a光在玻璃中的传播速度大于b光，，a的折射率小，临界角大，所以b光发生了全反射，a光折射且反射，C处为复色光，B处为a光，故A正确，B错误。增大光在水平界面上的入射角，b光仍然发生全反射，故C错误。保持入射光强度不变，增大光在水平界面上的入射角，a光也可能发生全反射，下方的光斑的亮度将增加，故D正确。
11．根据可得可知，过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，故A正确，B错误。由图可知过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由图可知，根据玻意耳定律可得，即压强减小，体积增大，故C正确。由图可知过程中，气体压强不变，温度降低，即，根据可得，即体积减小，故D错误。
12．由题图可知，波长，，由得，波速v相同，则有，故A正确。由题图可知，对于实线波，此刻平衡位置为处的质点位于平衡位置向上振动，其振动速度最大，对于虚线波，此刻处的质点位于平衡位置向上振动，其振动速度最大，根据波的叠加原理可得，平衡位置为处的质点此刻振动速度最大，故B错误。两列波的频率不同，不能形成稳定的干涉现象，因此不存在质点始终处于振动加强区，故C错误。根据波的传播方向，由波形图可得实线波起振方向向下，虚线波起振方向向上，两波起振方向相反，故D正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）
13．（每空2分，共6分）
（1）如图1所示
（2）如图1所示
（3）1.5
【解析】（1）连接、与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，又由于、的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两点即可作出玻璃砖
（2）O点与光线在AB上的入射点的连线即为法线，入射角和折射角如图中i、所示。
（3）图像的斜率，由题图乙可知斜率为1.5，即玻璃的折射率为1.5。
14．（每空2分，共8分）
（1）70～74均给2分
（2）均给2分
（3）CD（2分，选对一个给1分，错选不得分）
（4）
【解析】（1）每小格边长为1cm，则每小格的面积是，估算油膜面积以超过半格算一格，小于半格就舍去为原则，估算出72格，则油膜面积为。
（2）1滴油酸酒精溶液的体积，纯油酸与溶液体积比为，可得1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为。在水面上形成的油酸薄膜的面积为，则油酸分子的直径为。
（3）油酸分子的直径。如果油膜中含有大量未溶解的酒精，则测得的油膜面积S偏大，会导致计算结果偏小，故A错误。计算体积时多数了几滴，会使计算的油滴体积偏小，当然计算的分子直径也偏小，故B错误。计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测得的面积S偏小，导致计算结果偏大，故C正确。水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测得的面积S偏小，导致计算结果偏大，故D正确。
（4）已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，则分子的直径，分子的体积，而油酸的密度为，摩尔质量为M，则摩尔体积为，因此阿伏伽德罗常数的表达式为。
三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分，有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（8分）
解：（1）由于时质点P恰好第1次到达波谷处，
设该波的周期为T，则，解得①
由题图可得该波的波长为②
根据③，解得波速④
（2）内质点Q运动了5个周期⑤
由题图可得该波的振幅⑥
每振动一个周期，质点运动4倍振幅，故⑦，解得⑧
评分标准：本题共8分。正确得出①~⑧式各给1分。
16．（8分）解：（1）作出完整的光路如图所示，
根据几何关系可知，所以①
根据折射定律有②
因为，所以，，故③
根据折射定律④
（2）光在棱镜中的传播速度⑤
评分标准：本题共8分。正确得出①、③式各给1分，其余各式各给2分。
17．（8分）
解：（1）以封闭气体为研究对象，第一状态的参量①，②，③
第二状态的参量④，⑤
由理想气体的状态方程有⑥
解得
所以⑦
评分标准：本题共8分。正确得出⑥式给2分，其余各式各给1分。
18．（14分）
解：（1）小球与木板发生弹性正碰，满足动量守恒和机械能守恒，则①②
解得，③
小球的速度大小为，木板的速度大小为
（2）碰后，木板水平向右做匀减速直线运动，滑块向右做匀加速直线运动直至与滑块的速度相同。木板的加速度大小④
滑块加速运动的加速度大小⑤
木板与滑块速度相同时有⑥
解得⑦
滑块和木板之间的最大静摩擦力，根据牛顿第二定律，滑块和木板一起减速运动时滑块受到的摩擦力，所以滑块与木板以相同的加速度一起水平向右做匀减速直线运动，则滑块在木板上滑行的时间⑧
评分标准：本题共14分。正确得出④、⑤式各给1分，其余各式各给2分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
B
A
A
C
B
D
C
BC
AD
AC
AD