第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年福建省福州重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期末物理試卷一、選擇題（本大題共8小題，共32分）1.下列關(guān)于光學(xué)常識(shí)的描述中說法正確的是(

)A.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象

B.雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象

C.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理

D.光可以發(fā)生偏振，說明光是縱波2.關(guān)于下列各圖，說法正確的是(

)

A.圖甲中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明薄板上的蜂蠟是非晶體

B.圖乙當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力為零

C.圖丙中，T1對(duì)應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時(shí)的速率分布圖

3.如圖所示，落山的太陽看上去正好在地平線上，但實(shí)際上太陽已處于地平線以下，觀察者的視覺誤差大小取決于當(dāng)?shù)卮髿獾臓顩r．造成這種現(xiàn)象的原因是(

)

A.光的反射 B.光的折射 C.光的直線傳播 D.小孔成像4.如圖，一粗細(xì)均勻的U型玻璃管開口向上豎直放置，左、右兩管都封有一定質(zhì)量的理想氣體A、B，水銀面a、b間的高度差為?1，水銀柱cd的長度為?2，且?1=?2,a面與cA.A氣體的壓強(qiáng)大于外界大氣壓強(qiáng)

B.B氣體的壓強(qiáng)變化量大于A氣體的壓強(qiáng)變化量

C.水銀面c上升的高度小于水銀面a下降的高度

D.水銀面a、b間新的高度差小于右管上段新水銀柱的長度5.某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如圖乙所示。他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是(

)

A.減小光源到單縫的距離 B.減小雙縫之間的距離

C.增大雙縫到光屏之間的距離 D.換用頻率更高的單色光源6.如圖所示，兩種單色光組成的復(fù)色光照射到三棱鏡上，從另一邊射出，則下列說法中正確的是(

)

A.a光的波長小于b光的波長

B.這種材料對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率

C.若用同一裝置觀察雙縫干涉圖樣，a光的條紋間距大于b光的條紋間距

D.若從同一介質(zhì)射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角7.某同學(xué)用喝完的飲料罐，制作一個(gè)簡易氣溫計(jì)。如圖所示，在這個(gè)空的鋁制飲料罐中插入一根粗細(xì)均勻的透明吸管，接口處用蠟密封。吸管中引入一段長度可忽略的油柱，在吸管上標(biāo)上溫度刻度值。罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，外界大氣壓不變，以下說法中正確的有(

)

A.吸管上的溫度刻度值左小右大

B.吸管上的溫度刻度分布不均勻

C.氣溫升高時(shí)，罐內(nèi)氣體增加的內(nèi)能大于吸收的熱量

D.在完全失重的環(huán)境下，這個(gè)氣溫計(jì)仍可使用8.一定質(zhì)量的理想氣體從a狀態(tài)開始，經(jīng)過a→b、b→c、c→d、d→a四個(gè)過程后回到初狀態(tài)a,p?T圖像如圖所示，下列說法正確的是(

)

A.a狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的氣體分子數(shù)比b狀態(tài)下多

B.d狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的氣體分子數(shù)比b狀態(tài)下多

C.b→c過程中氣體與外界交換的熱量小于氣體d→a過程與外界交換的熱量

D.a→b過程中氣體吸收的熱量等于氣體c→d過程中向外界放出的熱量二、非選擇題（68分）9.如圖所示，把一個(gè)上表面為平面、下表面為球面的凸透鏡放在水平玻璃板上．現(xiàn)用單色光垂直于透鏡的上表面向下照射，從上向下觀察，可以看到一系列明暗相間的同心圓環(huán)狀條紋，這些同心圓環(huán)狀條紋叫做牛頓環(huán)．此干涉條紋是由__________反射光和__________反射光疊加形成(選填序號(hào)：①凸透鏡上表面，②凸透鏡下表面，③玻璃上表面，④玻璃下表面)；由內(nèi)向外條紋間距__________(選填序號(hào)：⑤越來越大，⑥越來越小，⑦不變)10.如圖所示，兩個(gè)容器A和B容積不同，內(nèi)部裝有氣體，其間用細(xì)管相連，管中有一小段水銀柱將兩部分氣體隔開．當(dāng)A中氣體溫度為tA，B中氣體溫度為tB，且tA>tB，水銀柱恰好在管的中央靜止．若對(duì)兩部分氣體降溫，使它們的溫度都降低相同的溫度，則水銀柱將__________移動(dòng)(11.如圖甲所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；③重復(fù)上述步驟②，多次測量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出V?1(1)完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是__________(填正確答案標(biāo)號(hào))．A.在等溫條件下操作

B.封閉氣體的注射器密封良好C.必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量

D.氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國際單位(2)理論上由V?1P圖線分析可知，如果該圖線12.利用雙縫干涉測定光的波長實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.4mm，雙縫到光屏間的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如下圖所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所給出，則：

(1)分劃板在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)xB=__________(2)相鄰兩條紋間距Δx=__________mm(保留三個(gè)有效數(shù)字)；(3)該單色光的波長λ=__________nm?(保留三個(gè)有效數(shù)字)；(4)若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將____(填“變大”、“不變”或“變小”)．13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的缸內(nèi)．缸壁不可導(dǎo)熱，缸底導(dǎo)熱，缸底到開口處高?.輕質(zhì)活塞不可導(dǎo)熱，厚度可忽略，橫截面積S=100cm2，初始處于汽缸頂部．若在活塞上緩慢傾倒一定質(zhì)量的沙子，活塞下移?5時(shí)再次平衡．已知室溫為T1=300K，大氣壓強(qiáng)(1)求傾倒的沙子的質(zhì)量m；(2)若對(duì)缸底緩慢加熱，當(dāng)活塞回到缸頂時(shí)被封閉氣體的溫度T214.一湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺(tái)，如圖所示是截面圖，觀景臺(tái)下表面恰好和水面相平，A為觀景臺(tái)右側(cè)面在湖底的投影，水深?=4m，在距觀景臺(tái)右側(cè)面x=4m處有一可沿豎直方向上下移動(dòng)的單色點(diǎn)光源S，點(diǎn)光源S可從距水面高3m處下移到接近水面，在移動(dòng)過程中，觀景臺(tái)水下被照亮的最遠(yuǎn)距離為AC，最近距離為AB，若AB=3m，求：(1)水的折射率n．(2)光能照亮的最遠(yuǎn)距離AC.(結(jié)果保留根式)15.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其有關(guān)數(shù)據(jù)如p?T圖象甲所示．若氣體在狀態(tài)A的溫度為TA=200K，在狀態(tài)C的體積為V=0.6L．A→B過程吸收熱量為150J.(1)根據(jù)圖象提供的信息，計(jì)算圖中VA(2)在圖乙坐標(biāo)系中，作出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V?T圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C．(3)B→C過程，氣體從外界吸收的熱量為多少？16.五角棱鏡是光束定角度轉(zhuǎn)向器之一，常用于照相機(jī)的取景器、圖像觀察系統(tǒng)或測量儀器中．如圖所示是五角棱鏡的截面圖．棱鏡材料的折射率為，AB面與AE面垂直．一束單色光垂直AB面入射，經(jīng)DE面和BC面反射后垂直AE面射出．該單色光的頻率為f，在真空(或空氣)中傳播的速度為c.求：(1)單色光在棱鏡材料中的波長λ=__________；(2)BC面與DE面的夾角α=__________；

答案和解析1.【答案】C

【解析】略

2.【答案】B

【解析】略

3.【答案】B

【解析】解：光經(jīng)過大氣層，其空氣分布不均勻，而折射率不同，光發(fā)生折射現(xiàn)象使光傳播方向發(fā)生改變所致。

4.【答案】B

【解析】略

5.【答案】BC

【解析】【分析】

本題主要考查了對(duì)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的理解問題。解決本題的關(guān)鍵是知道不同顏色光的波長大小，以及掌握雙縫干涉的條紋間距公式Δx=?l?d?λ。

【解答】

BCD.通過觀察發(fā)現(xiàn)，圖乙中干涉條紋的寬度比甲圖中的大，根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式：Δx=?l?d?λ，因此可以使縫屏距l(xiāng)變大，雙縫距d減小，或換用波長較長即頻率較低的光，以達(dá)到要求，故D錯(cuò)誤；BC正確；

6.【答案】AB

【解析】【分析】

根據(jù)光線通過三棱鏡后的偏折程度判斷折射率的大小，即可判斷出光的波長大小；根據(jù)雙縫干涉條紋的間距與波長的關(guān)系可確定干涉條紋間距大?。桓鶕?jù)臨界角公式sinC=1n分析臨界角的大小。

【解答】

AB.由圖可知，通過三棱鏡后，a光的偏折角大于b光的偏折角，說明這種材料對(duì)a光的折射率大于b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率，由c=λf知，a光的波長小于b光的波長，故A、B正確。

C.a光的波長小于b光的波長，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，知a光的條紋間距小于b光的條紋間距，故C錯(cuò)誤。

D.a光的折射率大于b光的折射率，根據(jù)全反射臨界角公式sinC=1n分析知，a光的臨界角比b光的小，故D錯(cuò)誤。

7.【答案】AD

【解析】【分析】氣體狀態(tài)變化時(shí)氣體壓強(qiáng)不變，氣體發(fā)生等壓變化，應(yīng)用蓋呂薩克定律分析吸管上刻度是否均勻，刻度值哪邊大哪邊?。灰欢康睦硐霘怏w內(nèi)能由溫度決定，根據(jù)題意應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷內(nèi)能增加量與吸收熱量的關(guān)系。

本題考查了蓋呂薩克定律的應(yīng)用，知道氣溫計(jì)的工作原理是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用蓋呂薩克定律與熱力學(xué)第一定律即可解題。

【解答】A、罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度越高氣體體積越大，吸管內(nèi)的油柱越靠吸管右端，因此吸管上的溫度刻度值左小右大，故A正確；

B、氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律可知：VT=C，則V=CT，V與T成正比，吸管上的溫度刻度值是均勻的，故B錯(cuò)誤；

C、氣溫升高時(shí)氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，W<0，氣體內(nèi)能增大，△U>0，由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知：Q=△U?W>△U，罐內(nèi)氣體增加的內(nèi)能小于吸收的熱量，故C錯(cuò)誤；

D、氣體發(fā)生等壓變化，氣體壓強(qiáng)對(duì)該溫度計(jì)沒有影響，在完全失重環(huán)境下氣體體積與熱力學(xué)溫度扔成正比，這個(gè)氣溫計(jì)仍可使用，故D正確。

故選：AD8.【答案】BD

【解析】略

9.【答案】②③，⑥

【解析】略

10.【答案】向右

【解析】略

11.【答案】AB

為過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線

傳感器與注射器間有氣體

【解析】略

12.【答案】(1)15.5；

(2)0.733

；

(3)586；

(4)變小。

【解析】【分析】本題考查利用雙縫干涉測定光的波長實(shí)驗(yàn)，解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉的條紋間距公式，并能靈活運(yùn)用。【解答】(1)A位置游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×1mm=0.1mm，所以最終讀數(shù)為11.1mm．

B位置游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×5mm=0.5mm，所以最終讀數(shù)為15.5mm；(2)相鄰兩條紋間距Δx=x(3)根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ得，λ=dΔxL(4)根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=L

13.【答案】m=25kg,T【解析】(1)先以活塞為研究的對(duì)象，求出倒上沙子后氣體的壓強(qiáng)，然后又在理想氣體的狀態(tài)下小車相應(yīng)的方程、拉力即可求出沙子的質(zhì)量。

(2)由查理定律寫出氣態(tài)方程，即可求出氣體的溫度。

氣體的變化中公式的應(yīng)用本身很簡單，對(duì)于學(xué)生關(guān)鍵在于分清氣體在變化過程中，是哪種變化該選用哪種公式。

14.【答案】(1)

43

(2)

12【解析】(1)點(diǎn)光源

S

在距水面高

3m

處發(fā)出的光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處折射到水里時(shí)，被照亮的距離為最近距離

AB

，由于

n=sini所以水的折射率

n=x(2)點(diǎn)光源

S

接近水面時(shí)，光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處折射到水里時(shí)，被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離

AC

，此時(shí)，入射角為

90°

，折射角為臨界角

則：

n=sin90°sin由數(shù)學(xué)知識(shí)得

tanC=sinCcosC=

15.【答案】(1)

0.4L

；(2)；(3)

20J

【解析】(1)狀態(tài)

A

的熱力學(xué)溫度

T由圖甲可知：

A

至

B

為等壓過程，

B

至

C

為等容過程．對(duì)

A

至

C

，由理想氣體狀態(tài)方程有：

p解得

V(2)由蓋?呂薩克定律

V解得

V因?yàn)?/p>

B

至

C

為等容過程，所以

VC=(3)從

A

到

B

壓強(qiáng)不變，體積增大

ΔV=0.6L?0.4L=0.2L氣體對(duì)外做功

W=?pΔV=?1.5×1則由熱力學(xué)第一定律可知

ΔU=W+Q即

k(300?200)=150J?30J=120J解得

k=1.2J/K從