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河南省南阳市六校2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题（Word版附解析）
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这是一份河南省南阳市六校2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题（Word版附解析），共13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。
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。）1.半杯旋紧杯盖的滚烫热茶放置在室温环境中，几小时后发现旋开杯盖比较困难。杯内茶水上方的空气可看作理想气体，则下列说法正确的是（ ）
A.杯中空气分子对杯子单位面积内壁的平均撞击力减小
B.杯中所有空气分子的动能变小
C.杯中空气的分子势能减小
D.杯盖内外压力差不变
2.一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，处的质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.该简谐横波沿x轴负方向传播
B.时，处质点的振动速度为零，加速度为负的最大值
C.2s后，处质点沿x轴正方向迁移了10m
D.该简谐横波的波速是10m/s
3.一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的变化过程，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是（ ）
A.状态c温度小于状态d温度
B.从状态b到状态c是等温变化
C.从状态c到状态a，气体对外界做功，内能减小
D.从状态a到状态b，气体吸收热量
4.某同学设计了一种测温装置，用于测量室内的气温（室内的气压为一个标准大气压，），结构如图所示，大玻璃泡A内有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度，当室内温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm，B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，，则以下说法正确的是（ ）
A.B管上所刻的温度数值间隔是不均匀的
B.B管上所刻的温度数值上高下低
C.B管内水银面的高度为22cm时，室内的温度为
D.若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上（压强减小），测出的温度比实际温度偏低
5.如图a，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m，这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b甲）。燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m，其做的功相当于的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b乙），内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，则下列说法正确的是（ ）
a b
A.若压缩过程气体传递给汽缸的热量为30J，则此过程中气体内能的变化量为230J
B.若压缩过程气体传递给汽缸的热量为30J，则此过程中气体内能的变化量为
C.若气体推动活塞移动过程中气体传递给汽缸的热量为25J，则此做功过程气体内能的变化量为
D.若气体推动活塞移动过程中气体传递给汽缸的热量为25J，则此做功过程气体内能的变化量为875J
6.光导纤维可简化为长玻璃丝，直径只有几微米到一百微米，图甲所示为一段长直光纤，由内芯和外套构成，一束光由其左端的中心O点射入，若入射角在0~90°（趋近于90°）范围时，光只能在内芯中传播，就表明光能在内芯中正常传播。图乙将光纤内芯置于空气中，图中所示为某种光以角入射时的传播光路图，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.光纤通信应用了光的衍射
B.图甲中光纤的外套的折射率大于内芯的折射率
C.图乙中若时，单色光刚好不从内芯射出，则光导纤维的折射率为
D.图乙中若内芯对某种光的折射率，则该光能在内芯中正常传播
二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）
7.下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙丁
A.图甲中倒酱油时为了瓶口不易附着酱油，应选择右侧材料做酱油瓶的瓶口
B.图乙中检验工件平整度利用了光的偏振原理
C.图丙中处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈现球形是重力作用的原因
D.图丁中用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越窄，观察到的中央衍射条纹越宽
8.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。图甲是耳机主动降噪方式，耳机内设有两个麦克风，一个麦克风用来收集周围环境中的噪声信号，有助于耳机的处理器能够预测下一时刻的噪声情况，并产生相应的抵消声波。另一个麦克风用来检测合成后的噪声是否变小，有助于处理器进一步优化抵消声波，达到最佳的降噪效果。图乙是消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声，其结构及气流运行如图所示。某波长的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过和的路程，再在b处相遇，从而达到削弱噪声的目的。则下列说法正确的是（ ）
图甲图乙
A.声波是机械波，在同种介质中，不同频率的声波波速不同
B.图甲中主动降噪时产生的理想抵消声波和噪声声波频率、振幅都相同，相位相反
C.图乙中若声波的波长发生改变，b点有可能变为振动加强的点
D.无论图甲还是图乙，都是利用了声波的衍射现象
9.如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径MN与水平面平行。由红、绿两种单色光组成的细光束沿从MN边射入玻璃砖，入射角为，进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的b、c两点处，b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ）
A. b、c两点处分别对应绿光、红光
B.在玻璃中，绿光的速度比红光大
C.增大，射到c点的光在c点不会发生全反射
D.光从M点到c点的传播时间大于从M点到b点的传播时间
10.均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为O和。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为，波长大于20cm，振幅为，且传播时无衰减。时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在时刻（），质点A位于波峰。则下列说法正确的是（ ）
A.这列波的周期是0.6s
B.从时刻开始，质点B至少要经过0.8s位于波峰
C.时刻，质点B偏离平衡位置向上振动
D.时刻，质点B偏离平衡位置的位移为
三、非选择题（本题共5小题，共计56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11.（9分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中：
（1）该实验中的理想化假设是_______。
A.将油膜看成单分子层油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力D.将油酸分子看成球形
（2）现将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子的直径为_______。
A.B.C.D.
（3）该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是_______。
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液的浓度低于实际值
C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了
D.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格
（4）若已知纯油酸的密度为，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径d后，还可以继续测出阿伏伽德罗常数_______（用题中给出的物理量符号表示）。
12.（9分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图1所示装置测量某种单色光的波长。
图1 图2
（1）M、N、P三个光学元件依次为_______。
A.滤光片、单缝、双缝B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片D.滤光片、双缝、单缝
（2）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是_______。
A.单缝和双缝必须垂直放置
B.该实验为减小误差，测量相邻两个亮条纹间的距离的方法与《用单摆测重力加速度》的实验中单摆周期的测量方法相同
C.观察到的干涉条纹与双缝垂直
D.若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样
（3）使分划板中心刻线与其中一条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上示数为2.002mm。同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图2所示，则示数为_______mm。已知双缝间距，双缝与屏距离1.25m，则所测单色光波长为_______m（结果保留三位有效数字）。
（4）托马斯·杨1801年用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色线光源，M为一平面镜，线光源S与平面镜M均水平放置。S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上，从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个相干光源。光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l，光的波长为，则_______。
A.在光屏上形成的相邻两条尧纹（或暗纹）间距离
B.在光屏上形成的相邻两条亮纹（或暗纹）间距离
C.若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小
D.若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大
13.（10分）一列简谐横波沿x轴传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，且a、b两质点平衡位置间的距离为8m。试求出这列波的波长与波速。
甲 乙
14.（12分）如图为某型号家用喷水壶的外形图和原理图，壶中气筒内壁的横截面积，活塞的最大行程为，正常喷水时壶内气体需达到压强以上。壶内装水后，将压柄连接的活塞压到气筒的最底部，此时壶内气体体积为，压强为大气压强，温度为27℃，。
（1）将喷水壶放到室外，室外气温为12℃，求稳定后壶内气体的压强；
（2）在室外（1）问情况下且温度保持不变，为了使喷水壶达到工作状态，至少需要通过压柄充入外界大气多少次？
15.（16分）某材料制作的透明砖的横截面如图所示，ABO为等腰直角三角形，BCO为一个圆，O为圆心，半径为R。一细光束由AB边中点垂直于AB边射入，已知该透明材料的折射率，真空中的光速为c，不考虑光在折射时的反射，，，试求：
（1）判断光束第一次射在AO边时能否射出并说明理由；
（2）求光束在透明砖内传播到OC的时间；
（3）光束在AO边发生折射时，求折射角的正弦值。
高二年级物理参考答案
一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1.A
【解析】可以认为杯中的理想气体发生等容变化，温度降低压强减小，杯盖内外压强差导致打开杯盖比较困难，故杯盖内外压力差改变，D错误；杯内空气压强减小，根据压强的微观解释可知杯中空气分子对杯子单位面积内壁的撞击力减小，A项正确；杯中空气温度降低，不是所有空气分子的速率、动能都减小，可能个别分子的速率、动能反而会增大，B项错误；理想气体分子间距大，不考虑分子间的作用力，故不考虑分子势能变化，C错误。
2.B
【解析】由图像得，1s时处的质点向上振动，则简谐横波沿x轴正方向传播，A错误；由振动图象可知，时，处的质点位移正向最大，则振动速度为零，加速度为负的最大，B项正确；质点沿y轴方向做简谐运动，并不沿x轴方向迁移，C错误；由且、则波速是5m/s，D错误。
3.D
【解析】由克拉伯龙方程知，n一定，，在图像中，状态d的pV乘积小于状态c的pV乘积，有，故A错误；B.根据玻意耳定律有可知，等温变化的图像为双曲线，不是圆弧，因此从状态b到状态c不是等温变化，故B错误；C.从状态c到状态a，气体体积减小，外界对气体做功，由A选项分析可知，，温度降低，气体内能减小，故C错误；D.从状态a到状态b，体积增大气体对外界做功，温度增加，气体内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故D正确。
4.C
【解析】由则由、则，所以B管上所刻的温度数值间隔是均匀的，A错误；当B管内水银面的高度为22cm时，即，故C正确；温度越高，由可知压强越大，故而温度越高，刻度x的数值就越小，应为上低下高，故B错误；若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，大气压强比地面偏小，导致A内体积偏大，管内液面下降，则测出的温度比实际偏高，故D错误。
5.C
【解析】压缩过程活塞对气体做的功，则气体内能的变化量，则AB错误；气体膨胀过程中气体对外界所做的功，则，气体内能的变化量则C正确，D错误。
6.D
【解析】光纤通信应用了光的全反射，所以外套的折射率小于内芯的折射率，故AB错误；若时，单色光刚好不从内芯射出，则光路图如图甲所示，
根据折射定律临界角为根据几何关系有则光导纤维的折射率为，故C错误；如图所示，
光能在内芯中正常传播的临界条件是沿着90°方向从端面射入后，刚好在界面上能发生全反射，此时折射率，满足折射率..的光都能在内芯中正常传播，折射率，则D正确。
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）
7.AD
【解析】A由图可知，酱油对右侧材料不浸润，对左侧材料浸润，所以应选右侧材料，A正确；图乙检验工件平整度应用薄膜干涉的原理，故B错误；处于失重状态的宇宙飞船中，重力的作用减弱，液体表面张力的作用会增强，在表面张力作用下，液体表面积减小，在相同的体积下，球的表面积最小，所以在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球形。C错误；根据单缝衍射原理可知，用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越窄，观察到的中央衍射条纹越宽，故D正确。
8.BC
【解析】对机械波而言，波速是由介质决定的，频率不同时，波速相同，故A错误；无论图甲还是图乙，都是利用了声波的干涉现象，根据波的干涉条件，主动降噪耳机中抵消声波与噪声的振幅、频率相同，相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的，故B正确，D错误；波长发生变化，当波程差为波长的整数倍时即为振动加强点，故C正确。
9.AC
【解析】A.根据对于同一介质，绿光折射率大于红光折射率，所以b、c两点分别对应绿光、红光，故A正确；B.根据在玻璃中绿光的速度比红光小，故B错误；C.由图1可知射到c点的光在M点的折射角大于其在c点的入射角，若增大，c点的折射角减小由光路可逆故射到c点的光在c点不会发生全反射，故C正确；D.假设截面半圆半径为R，以b为研究对象，如图2所示，则在玻璃中的光程为，根据折射率公式，又有联立可得同理可得，所以光从M点到c点的传播时间与从M点到b点的传播时间相等，故D错误。
10.BD
【解析】A.由题意 A错误；B.时刻质点A位于波峰，波长，，从时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为则质点B到达波峰的最少时间为，B正确；波长，时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，则质点B偏离平衡位置向下振动，
质点B位于处，则A、B振动的相位差为，质点B偏离平衡位置的位移，C错误，D正确。
三、非选择题（共计56分。）
11.【答案】（9分）
（1）ABD（3分选对一个得1分，选错0分）
（2）C（2分）
（3）AC（2分选对一个得1分，选错0分）
（4）（2分）
【解析】
（1）计算分子直径是根据体积油酸的体积与油膜的面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故ABD正确，C错误。
（2）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为油膜轮廓的面积为故油酸分子直径为故选C。
（3）油酸未完全散开，则计算油酸分子直径时油膜的面积偏小，由可知，所测分子直径的数据偏大，A正确；油酸溶液的浓度低于实际值，则油酸的体积V偏小，由可知，所测分子直径的数据偏小，B错误；在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了，可知油酸的体积V偏大，由可知，所测分子直径的数据偏大，C正确；计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格，面积S偏大，由可知，所测分子直径的数据偏小，D错误。故选AC。
（4）纯油酸的摩尔体积为一个油酸分子的体积为则阿伏伽德罗常数为。
12.【答案】（9分）
（1）A（1分）
（2）BD（2分选对一个得1分，选错0分）
（3）13.451（13.450～13.454）（2分） （）（2分）
（4）A（2分）
【解析】
（1）为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此M、N、P三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝。故选A。
（2）为了获得清晰的干涉条纹，单缝和双缝必须平行放置，故A错误；先测量n个条纹的间距再求出，是采用了微量累积法，《用单摆测重力加速度》的实验中单摆周期的测量也采用了微量累积法，故B正确；观察到的干涉条纹与双缝平行，故C错误；若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样，故D正确；故选BD。
（3）图2所示示数为故填13.451；相邻两条亮条纹的间距为
根据解得。
（4）从S发出的光经过平面镜反射后射到屏上的光，相当于从S关于平面镜的像点发出的光射到屏上，也就相当于一个间距为2a的双缝，则在光屏上形成的相邻两条亮纹（或暗纹）间距离选项A正确，B错误；若将平面镜M右移一小段距离，光源S到S平面镜中虚像的间距看做双缝的间距不变，则光屏上的条纹间距不变。故CD错误。
13.【解析】（10分）
波的周期T=4s；若波由质点a传向b，结合题意可知
（2分）
则波长 （1分）
波速 （2分）
若波由质点b传向a，结合题意可知
（2分）
则波长 （1分）
波速 （2分）
14.【解析】（12分）
（1）气体发生等容变化，由查理定律可知
（3分）
代入数据、、解得
（2分）
（2）每次打入气体体积（2分）
假设打入n次的外界气体，则气体等温变化 （3分）
代入数据，，
解得取
则至少需要通过压柄充入外界大气9次（2分）
15.【解析】（16分）
（1）不能，设光线在透明砖发生全反射的临界角为C，则有，（2分）
在透明砖中的光路图如图所示，由几何关系可知，光束在AO边入射角45°（1分）
45°>30°发生全反射，不能射出。（1分）
（2）由光路图中几何关系可知
（1分）
（1分）
（1分）
则光束在透明砖内传播到OC经过的路程为
（1分）
光在透明砖中的传播速度为 （1分）
则光从射入透明砖，经两次全反射后传播到OC边的过程中，
传播时间为 （2分）
（3）由几何关系可知，光束在透明砖内第二次射到AO边时，入射角为（1分）
由折射定律 （2分）
则 （2分）
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。）1.半杯旋紧杯盖的滚烫热茶放置在室温环境中，几小时后发现旋开杯盖比较困难。杯内茶水上方的空气可看作理想气体，则下列说法正确的是（ ）
A.杯中空气分子对杯子单位面积内壁的平均撞击力减小
B.杯中所有空气分子的动能变小
C.杯中空气的分子势能减小
D.杯盖内外压力差不变
2.一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，处的质点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.该简谐横波沿x轴负方向传播
B.时，处质点的振动速度为零，加速度为负的最大值
C.2s后，处质点沿x轴正方向迁移了10m
D.该简谐横波的波速是10m/s
3.一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的变化过程，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是（ ）
A.状态c温度小于状态d温度
B.从状态b到状态c是等温变化
C.从状态c到状态a，气体对外界做功，内能减小
D.从状态a到状态b，气体吸收热量
4.某同学设计了一种测温装置，用于测量室内的气温（室内的气压为一个标准大气压，），结构如图所示，大玻璃泡A内有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度，当室内温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm，B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，，则以下说法正确的是（ ）
A.B管上所刻的温度数值间隔是不均匀的
B.B管上所刻的温度数值上高下低
C.B管内水银面的高度为22cm时，室内的温度为
D.若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上（压强减小），测出的温度比实际温度偏低
5.如图a，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m，这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b甲）。燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m，其做的功相当于的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b乙），内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，则下列说法正确的是（ ）
a b
A.若压缩过程气体传递给汽缸的热量为30J，则此过程中气体内能的变化量为230J
B.若压缩过程气体传递给汽缸的热量为30J，则此过程中气体内能的变化量为
C.若气体推动活塞移动过程中气体传递给汽缸的热量为25J，则此做功过程气体内能的变化量为
D.若气体推动活塞移动过程中气体传递给汽缸的热量为25J，则此做功过程气体内能的变化量为875J
6.光导纤维可简化为长玻璃丝，直径只有几微米到一百微米，图甲所示为一段长直光纤，由内芯和外套构成，一束光由其左端的中心O点射入，若入射角在0~90°（趋近于90°）范围时，光只能在内芯中传播，就表明光能在内芯中正常传播。图乙将光纤内芯置于空气中，图中所示为某种光以角入射时的传播光路图，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.光纤通信应用了光的衍射
B.图甲中光纤的外套的折射率大于内芯的折射率
C.图乙中若时，单色光刚好不从内芯射出，则光导纤维的折射率为
D.图乙中若内芯对某种光的折射率，则该光能在内芯中正常传播
二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）
7.下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙丁
A.图甲中倒酱油时为了瓶口不易附着酱油，应选择右侧材料做酱油瓶的瓶口
B.图乙中检验工件平整度利用了光的偏振原理
C.图丙中处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈现球形是重力作用的原因
D.图丁中用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越窄，观察到的中央衍射条纹越宽
8.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。图甲是耳机主动降噪方式，耳机内设有两个麦克风，一个麦克风用来收集周围环境中的噪声信号，有助于耳机的处理器能够预测下一时刻的噪声情况，并产生相应的抵消声波。另一个麦克风用来检测合成后的噪声是否变小，有助于处理器进一步优化抵消声波，达到最佳的降噪效果。图乙是消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声，其结构及气流运行如图所示。某波长的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过和的路程，再在b处相遇，从而达到削弱噪声的目的。则下列说法正确的是（ ）
图甲图乙
A.声波是机械波，在同种介质中，不同频率的声波波速不同
B.图甲中主动降噪时产生的理想抵消声波和噪声声波频率、振幅都相同，相位相反
C.图乙中若声波的波长发生改变，b点有可能变为振动加强的点
D.无论图甲还是图乙，都是利用了声波的衍射现象
9.如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径MN与水平面平行。由红、绿两种单色光组成的细光束沿从MN边射入玻璃砖，入射角为，进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的b、c两点处，b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ）
A. b、c两点处分别对应绿光、红光
B.在玻璃中，绿光的速度比红光大
C.增大，射到c点的光在c点不会发生全反射
D.光从M点到c点的传播时间大于从M点到b点的传播时间
10.均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为O和。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为，波长大于20cm，振幅为，且传播时无衰减。时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在时刻（），质点A位于波峰。则下列说法正确的是（ ）
A.这列波的周期是0.6s
B.从时刻开始，质点B至少要经过0.8s位于波峰
C.时刻，质点B偏离平衡位置向上振动
D.时刻，质点B偏离平衡位置的位移为
三、非选择题（本题共5小题，共计56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11.（9分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中：
（1）该实验中的理想化假设是_______。
A.将油膜看成单分子层油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力D.将油酸分子看成球形
（2）现将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子的直径为_______。
A.B.C.D.
（3）该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是_______。
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液的浓度低于实际值
C.在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了
D.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格
（4）若已知纯油酸的密度为，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径d后，还可以继续测出阿伏伽德罗常数_______（用题中给出的物理量符号表示）。
12.（9分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图1所示装置测量某种单色光的波长。
图1 图2
（1）M、N、P三个光学元件依次为_______。
A.滤光片、单缝、双缝B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片D.滤光片、双缝、单缝
（2）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是_______。
A.单缝和双缝必须垂直放置
B.该实验为减小误差，测量相邻两个亮条纹间的距离的方法与《用单摆测重力加速度》的实验中单摆周期的测量方法相同
C.观察到的干涉条纹与双缝垂直
D.若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样
（3）使分划板中心刻线与其中一条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上示数为2.002mm。同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图2所示，则示数为_______mm。已知双缝间距，双缝与屏距离1.25m，则所测单色光波长为_______m（结果保留三位有效数字）。
（4）托马斯·杨1801年用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色线光源，M为一平面镜，线光源S与平面镜M均水平放置。S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上，从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个相干光源。光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l，光的波长为，则_______。
A.在光屏上形成的相邻两条尧纹（或暗纹）间距离
B.在光屏上形成的相邻两条亮纹（或暗纹）间距离
C.若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小
D.若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大
13.（10分）一列简谐横波沿x轴传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，且a、b两质点平衡位置间的距离为8m。试求出这列波的波长与波速。
甲 乙
14.（12分）如图为某型号家用喷水壶的外形图和原理图，壶中气筒内壁的横截面积，活塞的最大行程为，正常喷水时壶内气体需达到压强以上。壶内装水后，将压柄连接的活塞压到气筒的最底部，此时壶内气体体积为，压强为大气压强，温度为27℃，。
（1）将喷水壶放到室外，室外气温为12℃，求稳定后壶内气体的压强；
（2）在室外（1）问情况下且温度保持不变，为了使喷水壶达到工作状态，至少需要通过压柄充入外界大气多少次？
15.（16分）某材料制作的透明砖的横截面如图所示，ABO为等腰直角三角形，BCO为一个圆，O为圆心，半径为R。一细光束由AB边中点垂直于AB边射入，已知该透明材料的折射率，真空中的光速为c，不考虑光在折射时的反射，，，试求：
（1）判断光束第一次射在AO边时能否射出并说明理由；
（2）求光束在透明砖内传播到OC的时间；
（3）光束在AO边发生折射时，求折射角的正弦值。
高二年级物理参考答案
一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）
1.A
【解析】可以认为杯中的理想气体发生等容变化，温度降低压强减小，杯盖内外压强差导致打开杯盖比较困难，故杯盖内外压力差改变，D错误；杯内空气压强减小，根据压强的微观解释可知杯中空气分子对杯子单位面积内壁的撞击力减小，A项正确；杯中空气温度降低，不是所有空气分子的速率、动能都减小，可能个别分子的速率、动能反而会增大，B项错误；理想气体分子间距大，不考虑分子间的作用力，故不考虑分子势能变化，C错误。
2.B
【解析】由图像得，1s时处的质点向上振动，则简谐横波沿x轴正方向传播，A错误；由振动图象可知，时，处的质点位移正向最大，则振动速度为零，加速度为负的最大，B项正确；质点沿y轴方向做简谐运动，并不沿x轴方向迁移，C错误；由且、则波速是5m/s，D错误。
3.D
【解析】由克拉伯龙方程知，n一定，，在图像中，状态d的pV乘积小于状态c的pV乘积，有，故A错误；B.根据玻意耳定律有可知，等温变化的图像为双曲线，不是圆弧，因此从状态b到状态c不是等温变化，故B错误；C.从状态c到状态a，气体体积减小，外界对气体做功，由A选项分析可知，，温度降低，气体内能减小，故C错误；D.从状态a到状态b，体积增大气体对外界做功，温度增加，气体内能增加，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故D正确。
4.C
【解析】由则由、则，所以B管上所刻的温度数值间隔是均匀的，A错误；当B管内水银面的高度为22cm时，即，故C正确；温度越高，由可知压强越大，故而温度越高，刻度x的数值就越小，应为上低下高，故B错误；若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，大气压强比地面偏小，导致A内体积偏大，管内液面下降，则测出的温度比实际偏高，故D错误。
5.C
【解析】压缩过程活塞对气体做的功，则气体内能的变化量，则AB错误；气体膨胀过程中气体对外界所做的功，则，气体内能的变化量则C正确，D错误。
6.D
【解析】光纤通信应用了光的全反射，所以外套的折射率小于内芯的折射率，故AB错误；若时，单色光刚好不从内芯射出，则光路图如图甲所示，
根据折射定律临界角为根据几何关系有则光导纤维的折射率为，故C错误；如图所示，
光能在内芯中正常传播的临界条件是沿着90°方向从端面射入后，刚好在界面上能发生全反射，此时折射率，满足折射率..的光都能在内芯中正常传播，折射率，则D正确。
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）
7.AD
【解析】A由图可知，酱油对右侧材料不浸润，对左侧材料浸润，所以应选右侧材料，A正确；图乙检验工件平整度应用薄膜干涉的原理，故B错误；处于失重状态的宇宙飞船中，重力的作用减弱，液体表面张力的作用会增强，在表面张力作用下，液体表面积减小，在相同的体积下，球的表面积最小，所以在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球形。C错误；根据单缝衍射原理可知，用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越窄，观察到的中央衍射条纹越宽，故D正确。
8.BC
【解析】对机械波而言，波速是由介质决定的，频率不同时，波速相同，故A错误；无论图甲还是图乙，都是利用了声波的干涉现象，根据波的干涉条件，主动降噪耳机中抵消声波与噪声的振幅、频率相同，相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的，故B正确，D错误；波长发生变化，当波程差为波长的整数倍时即为振动加强点，故C正确。
9.AC
【解析】A.根据对于同一介质，绿光折射率大于红光折射率，所以b、c两点分别对应绿光、红光，故A正确；B.根据在玻璃中绿光的速度比红光小，故B错误；C.由图1可知射到c点的光在M点的折射角大于其在c点的入射角，若增大，c点的折射角减小由光路可逆故射到c点的光在c点不会发生全反射，故C正确；D.假设截面半圆半径为R，以b为研究对象，如图2所示，则在玻璃中的光程为，根据折射率公式，又有联立可得同理可得，所以光从M点到c点的传播时间与从M点到b点的传播时间相等，故D错误。
10.BD
【解析】A.由题意 A错误；B.时刻质点A位于波峰，波长，，从时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为则质点B到达波峰的最少时间为，B正确；波长，时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，则质点B偏离平衡位置向下振动，
质点B位于处，则A、B振动的相位差为，质点B偏离平衡位置的位移，C错误，D正确。
三、非选择题（共计56分。）
11.【答案】（9分）
（1）ABD（3分选对一个得1分，选错0分）
（2）C（2分）
（3）AC（2分选对一个得1分，选错0分）
（4）（2分）
【解析】
（1）计算分子直径是根据体积油酸的体积与油膜的面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故ABD正确，C错误。
（2）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为油膜轮廓的面积为故油酸分子直径为故选C。
（3）油酸未完全散开，则计算油酸分子直径时油膜的面积偏小，由可知，所测分子直径的数据偏大，A正确；油酸溶液的浓度低于实际值，则油酸的体积V偏小，由可知，所测分子直径的数据偏小，B错误；在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了，可知油酸的体积V偏大，由可知，所测分子直径的数据偏大，C正确；计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格，面积S偏大，由可知，所测分子直径的数据偏小，D错误。故选AC。
（4）纯油酸的摩尔体积为一个油酸分子的体积为则阿伏伽德罗常数为。
12.【答案】（9分）
（1）A（1分）
（2）BD（2分选对一个得1分，选错0分）
（3）13.451（13.450～13.454）（2分） （）（2分）
（4）A（2分）
【解析】
（1）为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此M、N、P三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝。故选A。
（2）为了获得清晰的干涉条纹，单缝和双缝必须平行放置，故A错误；先测量n个条纹的间距再求出，是采用了微量累积法，《用单摆测重力加速度》的实验中单摆周期的测量也采用了微量累积法，故B正确；观察到的干涉条纹与双缝平行，故C错误；若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样，故D正确；故选BD。
（3）图2所示示数为故填13.451；相邻两条亮条纹的间距为
根据解得。
（4）从S发出的光经过平面镜反射后射到屏上的光，相当于从S关于平面镜的像点发出的光射到屏上，也就相当于一个间距为2a的双缝，则在光屏上形成的相邻两条亮纹（或暗纹）间距离选项A正确，B错误；若将平面镜M右移一小段距离，光源S到S平面镜中虚像的间距看做双缝的间距不变，则光屏上的条纹间距不变。故CD错误。
13.【解析】（10分）
波的周期T=4s；若波由质点a传向b，结合题意可知
（2分）
则波长 （1分）
波速 （2分）
若波由质点b传向a，结合题意可知
（2分）
则波长 （1分）
波速 （2分）
14.【解析】（12分）
（1）气体发生等容变化，由查理定律可知
（3分）
代入数据、、解得
（2分）
（2）每次打入气体体积（2分）
假设打入n次的外界气体，则气体等温变化 （3分）
代入数据，，
解得取
则至少需要通过压柄充入外界大气9次（2分）
15.【解析】（16分）
（1）不能，设光线在透明砖发生全反射的临界角为C，则有，（2分）
在透明砖中的光路图如图所示，由几何关系可知，光束在AO边入射角45°（1分）
45°>30°发生全反射，不能射出。（1分）
（2）由光路图中几何关系可知
（1分）
（1分）
（1分）
则光束在透明砖内传播到OC经过的路程为
（1分）
光在透明砖中的传播速度为 （1分）
则光从射入透明砖，经两次全反射后传播到OC边的过程中，
传播时间为 （2分）
（3）由几何关系可知，光束在透明砖内第二次射到AO边时，入射角为（1分）
由折射定律 （2分）
则 （2分）
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