2022-2023學(xué)年度下學(xué)期武漢市重點(diǎn)中學(xué)5G聯(lián)合體期末考試高二物理試卷考試時(shí)間：2023年6月27日試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意；第8~11題，有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，選對(duì)而不全得2分，錯(cuò)選或不選得0分）1.1827年，布朗作為英國(guó)植物學(xué)家，在花粉顆粒的水溶液中觀察到花粉不停頓的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．1905年，愛因斯坦根據(jù)擴(kuò)散方程建立布朗運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)理論，從而使分子動(dòng)理論的物理圖景為人們廣泛接受．關(guān)于分子動(dòng)理論相關(guān)知識(shí)，下列說法中正確的是（）A.分子的擴(kuò)散現(xiàn)象是可逆的 B.布朗運(yùn)動(dòng)證明組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.花粉顆粒越小，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯 D.分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)說明永動(dòng)機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的2.氣體、固體、液體是分子的三種不同聚集狀態(tài)，物質(zhì)的不同狀態(tài)對(duì)應(yīng)于不同的物理性質(zhì)．人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)是宏觀到微觀不斷深入的過程。下列說法中正確的是（）A.封閉在注射器中壓縮氣體難以再被壓縮，是因?yàn)闅怏w分子間存在斥力B.給莊稼松土目的是破壞土壤中的毛細(xì)管，從而減少土壤內(nèi)部水分蒸發(fā)C.晶體熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能不變D.玻璃管裂口尖端非常尖銳，若將其在火焰上燃燒，冷卻后尖端變鈍。該現(xiàn)象說明玻璃在燒熔時(shí)由晶體轉(zhuǎn)化為非晶體3.一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)的振幅為12cm B.該波沿x軸正方向傳播C.經(jīng)過1s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a將向左移動(dòng)2m D.時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)加速度最大4.如圖a所示，在xOy平面內(nèi)有S1和S2，兩個(gè)波源分別位于x1=?和x2處，振動(dòng)方向在xOy平面內(nèi)并與x軸垂直，S1、S2的振動(dòng)圖像分別如圖b、c所示。t=0時(shí)刻，兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，波速v=2m/s。下列說法正確的是（）A.t時(shí)，x處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)且方向沿y軸負(fù)方向B.t時(shí)，x處的質(zhì)點(diǎn)位移為40cmC.x處的質(zhì)點(diǎn)始終位于平衡位置D.t后，x處的質(zhì)點(diǎn)振幅為40cm5.光給世界帶來光明，使我們能看清周圍的景物，進(jìn)行各種活動(dòng)；光從太陽(yáng)、星球射到我們這里，給我們帶來了宇宙空間的信息，使我們能夠認(rèn)識(shí)宇宙；下列四幅圖均與光的應(yīng)用有關(guān)，下列說法中正確的是（）A.甲圖為肥皂泡薄膜干涉圖，將框架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，條紋也跟著順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°B.乙圖是光的單縫衍射圖樣，若改用白熾燈做實(shí)驗(yàn)，將看不到衍射條紋C.丙圖是泊松亮斑，光入射到不透明圓盤上形成的衍射圖樣D.丁圖是光的偏振應(yīng)用，光的偏振表明光是一種縱波6.如圖所示，水面上有一透明均質(zhì)球，其半徑為R，上半球露出水面，下半球內(nèi)豎直中心軸上有點(diǎn)光源，均質(zhì)球?qū)Υ斯獾恼凵渎蕿?，為使從光源照射到上半球面的光，都能發(fā)生折射（不考慮光線在球內(nèi)反射后的折射），則點(diǎn)光源到水面的最大距離為（）A B. C. D.7.如圖所示，一根不計(jì)質(zhì)量的彈簧豎直懸吊鐵塊M，在其下方吸引了一磁鐵m，其中，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，磁鐵對(duì)鐵塊的最大吸引力等于4mg，不計(jì)磁鐵對(duì)其它物體的作用并忽略阻力，為了使M和m能夠共同沿豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，那么（）A.振動(dòng)速度最大時(shí)，彈簧的彈力等于4mgB.振動(dòng)振幅的最大值是C.彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈力的大小等于8mgD.彈簧運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力等于08.網(wǎng)上熱賣的一科普小制作斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)如圖甲所示，它是通過汽缸內(nèi)的氣體經(jīng)過冷卻、壓縮、吸熱、膨脹為一個(gè)周期的循環(huán)來輸出動(dòng)力的，因此又被稱為熱氣機(jī)。如圖乙所示，在斯特林循環(huán)的圖像中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個(gè)過程由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)等容過程組成，下列說法正確的是（）AB→C過程中，氣體壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比B.狀態(tài)A氣體的溫度小于狀態(tài)C氣體的溫度C.C→D過程中，氣體放出的熱量等于外界對(duì)氣體做功D經(jīng)歷一次循環(huán)過程中，氣體從外界吸收熱量9.一單擺在地球表面做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系）如圖所示，地球表面重力加速度，則（）A.此單擺的擺長(zhǎng)約為1mB.若擺長(zhǎng)增大，受迫振動(dòng)的頻率減小C.若此單擺在周期為的驅(qū)動(dòng)力作用下運(yùn)動(dòng)，單擺發(fā)生共振D.若該單擺在月球表面做受迫振動(dòng)，共振曲線的峰將向左移動(dòng)10.有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，與A連通的B管插在水銀槽中。由管內(nèi)水銀面的高度x可知A內(nèi)氣體的溫度（即環(huán)境溫度），并可由B管上的刻度直接讀出。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（）下，當(dāng)溫度為時(shí)，，將此高度處標(biāo)記為的刻度線。該溫度計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下標(biāo)記好溫度后，將其帶到海拔很高的高山上測(cè)量當(dāng)?shù)販囟?。設(shè)B管的體積與玻璃泡A的體積相比可忽略。下列說法正確的是（）A.該測(cè)溫裝置利用氣體的等壓變化B.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度為時(shí)，玻璃泡A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)C.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，為的刻度線標(biāo)記在處D.考慮到高山上的真實(shí)壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，則溫度的測(cè)量值比實(shí)際溫度高11.如圖所示，圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該材料折射率，AC為一半徑為R的圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在B處有一點(diǎn)光源，只考慮首次從圓弧全反射與折射的光線。已知光速為c，則下列說法中正確的是（）A.光線從B點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)的最短時(shí)間為B.從D點(diǎn)觀察，看到B處點(diǎn)光源的像比實(shí)際位置更靠近AC面C.從D點(diǎn)觀察，圓弧AC被照亮的弧長(zhǎng)有D.點(diǎn)光源經(jīng)圓弧AC全反射射到AB邊，AB邊被照亮部分長(zhǎng)度二、非選擇題（本題共5小題，共56分）12.用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，用一個(gè)帶有刻度的注射器及DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積可由注射器刻度直接讀出，氣體的壓強(qiáng)由圖中壓強(qiáng)傳感器等計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)得到，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題。

（1）甲同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，按實(shí)驗(yàn)要求組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，然后緩慢推動(dòng)活塞，使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積減為。實(shí)驗(yàn)共測(cè)出五組數(shù)據(jù)，每次體積值直接從注射器的刻度讀出并輸入計(jì)算機(jī)，同時(shí)由壓強(qiáng)傳感器測(cè)得對(duì)應(yīng)體積的壓強(qiáng)值。實(shí)驗(yàn)完成后，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如下表所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：序號(hào)（組）12345138以上測(cè)量數(shù)據(jù)可能錯(cuò)誤的是第___________組；（2）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖線，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，則圖中C代表_________。（3）丙同學(xué)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，繪出圖像如圖丙所示。圖線的上端出現(xiàn)了一小段彎曲，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是______________________。（4）丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢推動(dòng)活塞壓縮氣體，記錄4組注射器上的刻度數(shù)值V，以及相應(yīng)的壓強(qiáng)傳感器示數(shù)p。在采集第5組數(shù)據(jù)時(shí)，壓強(qiáng)傳感器的軟管脫落，重新接上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，又采集了4組數(shù)據(jù)，其余操作無誤。繪出的關(guān)系圖像應(yīng)是___________。A．B．C．D．13.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)，下列說法中正確的是________；A．干涉條紋與雙縫垂直B．單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置C．若取下濾光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣D．想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，可以將單縫向雙縫靠近（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙中手輪上的示數(shù)為________mm；（3）已知雙縫間距d為，測(cè)得雙縫到屏的距離L為，求所測(cè)量光的波長(zhǎng)為________m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；三、計(jì)算題14.光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)，載有聲音、圖像以及各種數(shù)字信號(hào)的激光從光纖的一端輸入，就可以沿著光纖傳到千里之外的另一端，實(shí)現(xiàn)光纖通信。如圖長(zhǎng)為的一段直光導(dǎo)纖維，讓一單色光線射向右側(cè)截面某點(diǎn)，緩慢減小入射角，發(fā)現(xiàn)減小至?xí)r便不再有光從長(zhǎng)側(cè)面逸出。已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）該光導(dǎo)纖維對(duì)這種單色光的折射率。（2）以不同入射角進(jìn)入光纖的光信號(hào)傳遞到另一端所用的時(shí)間會(huì)有所不同，求最長(zhǎng)時(shí)間。15.地震波既有橫波，也有縱波，如下圖甲是我國(guó)地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，其振幅為A，在時(shí)刻（圖甲中實(shí)線）與時(shí)刻（圖甲中虛線）兩個(gè)時(shí)刻x軸上波形圖如圖甲所示，求：（1）該地震波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T。（2）時(shí)刻起，求處的質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)通過的最小路程。（3）若時(shí)刻監(jiān)測(cè)到另一地震波2沿x軸負(fù)方向傳播，其波形圖如圖乙所示，求此刻介質(zhì)中偏離平衡位置位移為2A的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)。16.如圖a所示，系留氣球是一種帶有纜繩約束的浮空器，通常由球體、系留纜繩和系留設(shè)施組成。在通訊、遙測(cè)、偵察、干擾和預(yù)警等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。圖b為某一“系留氣球”的簡(jiǎn)化模型圖；主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，主氣囊內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氦氣（可視為理想氣體），副氣囊與大氣連通。其中主氣囊截面積為，長(zhǎng)度為；副氣囊截面積為。輕質(zhì)彈簧左端固定、右端與輕質(zhì)活塞連接。當(dāng)氣球在地面達(dá)到平衡時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，且自由端恰好在主副氣囊連接處。在氣球升空過程中，大氣壓強(qiáng)逐漸減小，彈簧被緩慢拉伸。當(dāng)氣球上升至目標(biāo)高度時(shí)，