第第頁2022-2023學年山西省晉城市重點學校高二（下）期中物理試卷（含解析）2022-2023學年山西省晉城市重點學校高二（下）期中物理試卷

一、選擇題（本大題共12小題，共48分）

1.關于熱力學溫度，下列說法中正確的是()

A.

B.溫度變化了，也就是溫度變化了

C.攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值

D.溫度由升至，對應的熱力學溫度升高了

2.下列說法正確的是()

A.溫度低的物體內(nèi)能一定小

B.溫度低的物體分子運動的平均速率小

C.溫度升高，分子熱運動的平均動能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

D.分子距離增大，分子勢能一定增大

3.下列說法正確的是()

A.太陽光在樹蔭下形成的圓形光斑就是泊松亮斑

B.光導纖維由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小

C.拍攝水中景物時，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片，可以減弱反射光的影響

D.利用激光亮度高的特點，可以進行精確的測距

4.詩人陸游在村居書喜中寫到“花氣襲人知驟暖，雀聲穿樹喜新晴”，則下列說法正確的是()

A.“花氣襲人”是由于花粉顆粒的布朗運動

B.起風時，分子熱運動變快

C.無風時，分子熱運動變慢

D.若溫度驟降，也能聞到花的香味

5.關于分子動理論，下列說法正確的是()

A.圖甲中，狀態(tài)的溫度比狀態(tài)的溫度低

B.圖甲中，兩條曲線如果完整，下方的面積不相等

C.由圖乙可知，當分子間的距離從逐漸減小為時，分子力做正功

D.由圖乙可知，當分子間的距離從方逐漸減小為時，分子勢能不斷減小

6.如圖所示，光滑水平地面上靜止一質(zhì)量為的弧形軌道槽，現(xiàn)將一質(zhì)量為的小球可視為質(zhì)點從槽頂端由靜止釋放沿槽下滑到底端已知軌道底邊長為。則此過程中弧形軌道槽的位移大小為()

A.B.C.D.

7.一個小物塊拴在一個輕彈簧上，并將彈簧和小物塊豎直懸掛處于靜止狀態(tài)，以此時小物塊所處位置為坐標原點，以豎直向下為正方向建立軸，如圖所示。先將小物塊豎直向上托起使彈簧處于限長，然后將小物塊由靜止釋放并開始計時，經(jīng)過，小物塊向下運動第一次到達最低點，已知小物塊在豎直方向做簡諧運動，重力加速度，忽略小物塊受到的阻力，下列說法正確的是()

A.小物塊的振動方程為國際單位

B.小物塊的最大加速度為

C.小物塊的最大速度為

D.小物塊在的時間內(nèi)所經(jīng)過的路程為

8.關于下列四幅圖所涉及的光學知識中，說法正確的是()

A.圖甲檢查工件的平整度利用光的干涉現(xiàn)象

B.圖乙醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用光的衍射觀象

C.圖丙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴大視野

D.圖丁泊松亮斑是由于光的偏振現(xiàn)象產(chǎn)生的

9.如圖所示，等腰梯形區(qū)域包含邊界存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為，邊長，，一質(zhì)量為、電量為的正電粒子從點沿著方向射入磁場中，不計粒子的重力，為使粒子從邊射出磁場區(qū)域，粒子的速度可能為()

A.B.C.D.

10.重慶一中學生小明用單色光和兩片平整的玻璃片觀察薄膜干涉，如圖甲所示，則()

A.干涉條紋與邊平行

B.若將上方玻璃片右側(cè)墊高一些，條紋間距變小

C.換用頻率更高的單色光，可使條紋間距變大

D.若下方玻璃片上表面有一凹痕，則觀察到的干涉條紋如圖乙所示

11.水面下深處有一點光源，發(fā)出兩種不同顏色的光和光，在水面上形成了一個被照亮的圓形區(qū)域，俯視如圖所示，小圓內(nèi)為由、兩種單色光構成的復合光區(qū)域，環(huán)狀區(qū)域只有光，小圓和大圓的半徑分別為和，以下說法中正確的是()

A.光在水中的折射率

B.光和光在水中傳播速度之比

C.用同一套裝置做雙縫干涉實驗，光條紋間距更大

D.若光源豎直向上運動，兩圓半徑之差逐漸減小

12.空間內(nèi)存在電場強度大小、方向水平向左的勻強電場和磁感應強度大小方向垂直紙面向里的勻強磁場圖中均未畫出。一質(zhì)量、帶電荷量的小球從點由靜止釋放，小球在豎直面內(nèi)的運動軌跡如圖中實線所示，軌跡上的點離最遠且與的距離為，已知小球經(jīng)過點時的速度大小為，重力加速度取。下列說法正確的是()

A.在運動過程中，小球的機械能守恒B.小球經(jīng)過點時的速度最大

C.小球經(jīng)過點時的速度為D.

二、非選擇題（52分）

13.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中：

某該同學將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，該油膜的面積是；已知油酸酒精溶液中油酸濃度為，滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是，則油酸分子直徑為______。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

某同學在用油膜法估測分子直徑實驗中，計算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______

A.求每滴體積時，的溶液的滴數(shù)多記了滴

B.水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開

C.計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理

D.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算

若已知純油酸的密度為，摩爾質(zhì)量為，在測出油酸分子直徑為后，還可以繼續(xù)測出阿伏加德羅常數(shù)______用題中給出的物理量符號表示。

該實驗體體現(xiàn)了理想化模型的思想，實驗中我們的理想假設有______。

A.把油酸分子視為球形油酸在水面上充分散開形成單分子油膜

C.油酸分子是緊挨著的沒有空隙油酸不溶于水

14.某同學利用如圖所示裝置測量某種單色光波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：

某次測量時，選用的雙縫的間距為，測得屏與雙縫間的距離為，用某種單色光實驗得到的干涉條紋如圖所示，則位置手輪上的示數(shù)圖為______，若位置對應的讀數(shù)為，所測單色光的波長為______用題中所示字母表示。

若某次實驗觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，如圖所示，在這種情況測量相鄰條紋間距時，測量值______實際值。填“大于”“小于”或“等于”

15.拒絕煙草，潔身自好，是一個中學生時刻要提醒自己的行為準則。試估算一個高約、面積約的廁所，若有兩人各吸了一根煙，在標準狀況下，空氣的摩爾體積為，可認為吸入氣體的體積等于呼出氣體的體積，阿伏伽德羅常數(shù)為。求：一個人呼吸一次吸入氣體的體積約為，一根煙大約吸次，假設抽煙者吸入的氣體分子均為未被污染的氣體，呼出的氣體分子均為被污染的氣體。

兩人同時在廁所各吸完一支煙所被污染的空氣分子個數(shù)；

一段時間后被污染的氣體分子均勻分布整個廁所，另一不吸煙者進入廁所呼吸一次，大約吸入多少個被污染過的空氣分子？

16.如圖所示，是一個玻璃磚的截面圖，是半圓的直徑，是圓心也是與的交點，是直角梯形，，，，半圓的半徑為，，有一束細光束從半圓面的點處入射，入射角是，已知該玻璃磚的折射率，光在真空中的速度為。

光線第一次從玻璃磚射出時與玻璃磚的夾角是多少？

光從入射到第一次射出玻璃磚在玻璃磚中傳播的時間是多少？

17.一列振幅為、傳播速度為的簡諧橫波沿軸傳播，時刻，平衡位置處于原點的質(zhì)點運動到正向最大位移處，平衡位置處于的質(zhì)點恰好通過平衡位置向方向振動。如圖所示，已知；

若波沿負方向傳播，波長，求波的周期；

若波沿正方向傳播，波長符合：，求從至時間內(nèi)處的質(zhì)點通過的路程。

18.如圖甲所示，彎折成角的兩根足夠長金屬導平行放置，形成左右兩導軌平面，左導軌平面與水平面成角，右導軌平面與水平面成角，兩導軌相距，電阻不計。質(zhì)量均為，電阻均為的金屬桿、與導軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)均為，整個裝置處于磁感應強度大小為，方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中。時刻開始，桿以初速度沿右導軌平面下滑，時刻開始，對桿施加一垂直桿且平行右導軌平面向下的力，使開始做勻加速直線運動。桿運動的圖像如圖乙所示其中第、第內(nèi)圖線為直線。若桿下滑過程均保持與導軌垂直且接觸良好，取，，。求：

在第秒內(nèi)桿受到的安培力的大小。

桿的初速度。

若第內(nèi)力所做的功為，求第內(nèi)桿所產(chǎn)生的焦耳熱。

答案和解析

1.【答案】

【解析】

【分析】

本題主要考查了攝氏溫標和熱力學溫標的關系，解題關鍵是明確攝氏溫標和熱力學溫標是兩種不同的溫標，要掌握掌握兩種溫標的表示方法和相互關系。

熱力學溫度與攝氏溫度的關系是；熱力學溫度的是不可能達到的。

【解答】

A.由熱力學溫度與攝氏溫度的關系可得，故A錯誤；

熱力學溫度和攝氏溫度的關系是，可知，溫度變化了，也就是溫度變化了，溫度由升至，對應的熱力學溫度升高了，故D錯誤，B正確；

C.絕對零度是低溫的極限，永遠達不到，故熱力學溫度無負值，故C錯誤。

2.【答案】

【解析】解：、溫度低的物體分子平均動能小，但如果物質(zhì)的量大，則內(nèi)能也可能大，故A錯誤；

B、溫度低的物體分子的平均動能小，但由于分子的質(zhì)量不能明確，故不能說明溫度低的物體分子平均速率就小，故B錯誤；

C、溫度是分子熱運動劇烈程度的標志，溫度升高，分子熱運動的平均動能一定增大，因每個分子永遠在無規(guī)則運動，所以不是所有分子的速率都增大，故C正確；

D、若分子間距離大于平衡距離，則當分子距離增大時，分子力間表現(xiàn)為引力且做正功，故分子勢能減小，故D錯誤。

故選：。

溫度低的物體分子平均動能小，內(nèi)能不一定??；由于分子的質(zhì)量不能明確，故不能說明溫度低的物體分子平均速率就?。粶囟壬?，并非所有分子的速率都增大；根據(jù)分子力做功判斷分子勢能的變化。

本題考查了溫度、內(nèi)能、分子平均動能、分子勢能等熱學基礎知識，要明確溫度是分子平均動能的標志，同時要求學生對這部分知識要重視課本，強化記憶。

3.【答案】

【解析】略

4.【答案】

【解析】

【分析】

一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動，且溫度越高，分子運動越劇烈。

本題考查了分子運動與溫度的關系，分子的運動我們無法直接感知，但是很多現(xiàn)象可以說明這一點，平時要養(yǎng)成多觀察、多思考的好習慣。

【解答】

因為花香分子永不停息地做無規(guī)則運動，所以會擴散到空氣中使空氣中會彌漫著花香，我們就能夠聞到花香；若溫度驟降，擴散運動也不會停止，也能聞到花的香味。

故選D。

5.【答案】

【解析】

【分析】

本題考查分子運動速率分布、分子力做功和分子勢能變化之間的關系；解決問題的關鍵是理解氧氣分子的速率分布圖像的含義，結(jié)合分子間作用力與分子間距離之間的關系圖像分析判斷分子力做功和分子勢能變化之間的關系。

當溫度升高時分子的平均動能增大，則分子的平均速率也將增大，掌握分子的速率分布圖象的性質(zhì)，從而確定兩狀態(tài)下的溫度關系；當分子間的距離時，分子力表現(xiàn)為引力；當分子間的距離時，分子力表現(xiàn)為斥力；分子力做正功，分子勢能減小。

【解答】

A.由圖知，中速度大的分子占據(jù)比例較大，說明對應的平均動能較大，故對應的溫度較高，故A錯誤；

B.由題圖可知，在兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關系圖線與橫軸所圍面積都應該等于，即相等，故B錯誤；

C.由圖乙可知，當分子間的距離從逐漸減小為時，分子力先為引力后為斥力，分子力先做正功再做負功，故C錯誤；

D.當分子間的距離從逐漸減小為時，分子力為引力，分子力做正功，分子勢能不斷減小，故D正確。

6.【答案】

【解析】略

7.【答案】

【解析】略

8.【答案】

【解析】

【分析】

光學知識在科學技術、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用，本題考查了薄膜干涉、光的全反射現(xiàn)象、光的折射現(xiàn)象、光的衍射現(xiàn)象，要能用我們學到的知識解釋這些現(xiàn)象。

【解答】

A.題圖甲檢查工件的平整度是利用光的干涉現(xiàn)象，故選項A正確

B.醫(yī)用內(nèi)窺鏡是利用光在光導纖維中的全反射現(xiàn)象，故選項B錯誤

C.題圖乙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃是利用光的折射現(xiàn)象擴大視野，故選項C正確

D.泊松亮斑是由光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的，故選項D錯誤。

9.【答案】

【解析】略

10.【答案】

【解析】

【分析】

薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．當兩反射光的路程差即膜厚度的倍是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同．

解決本題的關鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．以及知道薄膜干涉是一種等厚干涉，注意空氣薄層的厚度與條紋間距的關系．

【解答】

A.條紋是由樣板的下表面和被檢查平面的上表面的反射光發(fā)生干涉后形成的，相鄰亮條紋之間，空氣膜的厚度差等于半個波長，同一亮條紋空氣膜的厚度差相等，所以干涉條紋與平行，故A錯；

B.若將上方玻璃片右側(cè)墊高一些，空氣膜的劈角變大，空氣膜厚度差等于半個波長的位置距離變小，所以相鄰亮條紋間的距離變小，故B正確；

C.換用頻率更高的單色光，其波長更小，相鄰條紋間距變小，故C錯誤；

D.彎曲的條紋對應的被檢查平面的空氣膜厚度與未彎處平面的空氣膜厚度相同，可知對應的位置是凹陷，故D正確．

故選BD。

11.【答案】

【解析】解：光照射的面積較大，知光的臨界角較大

根據(jù)全反射臨界角公式結(jié)合幾何關系有：，

折射率，故A正確；

B.同理可求光折射率，

根據(jù)，

解得：：，故B錯誤；

C.光在水中傳播的速度較大，則光的波長較長，根據(jù)條紋間距公式有：，用同一套裝置做雙縫干涉實驗，光條紋間距更大，故C錯誤；

D.光臨界角的正切值，

光臨界角的正切值，

，

若光源豎直向上運動，減小，兩圓半徑之差逐漸減小，故D正確。

故選：。

通過照亮的圓形區(qū)域，知道光照射的面積較大，從而比較出兩束光的臨界角大小，折射率大小，以及頻率大?。鶕?jù)比較出光在介質(zhì)中傳播的速度大?。鶕?jù)波長的大小，分析雙縫干涉條紋間距的大小，根據(jù)幾何關系分析項。

解決本題的關鍵從臨界角入手，比較出折射率的大小，從而得出頻率、介質(zhì)中的速度大小關系。

12.【答案】

【解析】略

13.【答案】

【解析】略

14.【答案】；；

大于

【解析】

【分析】

本題考查了螺旋測微器的讀數(shù)、條紋間距公式的應用，知道雙縫干涉實驗的原理要掌握干涉條紋的

間距公式；根據(jù)誤差來源分析誤差。

【解答】

根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法可知，該讀數(shù)為，

由圖可知，相鄰亮條紋中心的間距為，根據(jù)，解得；

由圖可知，若觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，則所測相鄰條紋間距偏大，故波長的測量值大于實際值。

15.【答案】吸完一支煙兩人共呼吸了次，呼出的被污染氣體體積為

污染的空氣的分子個數(shù)為：則：個

吸入的氣體污染的空氣的分子個數(shù)則：

【解析】略

16.【答案】作出光線經(jīng)過玻璃磚的折射和反射光路圖，如圖所