第1頁/共1頁安岳中學(xué)高2023級(jí)第四學(xué)期期中考試物理試題時(shí)間：75分鐘滿分：100分一、選擇題：本題共10小題，共46分。第1－7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8－10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。1.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A.當(dāng)分子間的距離減小，分子間作用力一定減小B.溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯C.懸浮在水中的花粉顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D.當(dāng)物體的溫度升高，物體所包含的所有的分子速率都會(huì)增大【答案】B【解析】【詳解】A．分子間作用力隨距離變化并非單調(diào)。當(dāng)分子間距大于平衡距離時(shí)，減小距離可能會(huì)使分子力增大；當(dāng)間距小于平衡距離時(shí)，減小距離會(huì)使分子間作用力增大。因此，分子間距離減小時(shí)作用力不一定減小，故A錯(cuò)誤；B．溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。這是分子動(dòng)理論的基本結(jié)論，故B正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)的顯著程度與顆粒大小有關(guān)。顆粒越小，液體分子撞擊的不平衡性越明顯，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著。顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故C錯(cuò)誤；D．溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，但并非所有分子的速率都增大。部分分子速率可能減小，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖，U形玻璃管兩端封閉豎直靜置，管內(nèi)水銀柱把管內(nèi)氣體分成兩部分，此時(shí)兩邊氣體溫度相同，管內(nèi)水銀面高度差為。若要使左右水銀面高度差變小，則可行的方法是（）A.同時(shí)降低相同的溫度 B.玻璃管豎直勻速下落C.同時(shí)升高相同的溫度 D.玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】AC．分析可知左右部分氣體初態(tài)壓強(qiáng)關(guān)系為，假設(shè)兩部分氣體做等容變化，根據(jù)查理定律有整理得分析可知降低相同的溫度，初態(tài)壓強(qiáng)大的，壓強(qiáng)減少量大，故左邊氣體壓強(qiáng)減少量比右邊的大，故左液面下降，右液面上升，左右水銀面高度差變大；若升高相同的溫度，初態(tài)壓強(qiáng)大的，壓強(qiáng)增量大，則左邊氣體壓強(qiáng)增量比右邊的大，故左液面上升，右液面下降，左右水銀面高度差變小，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．玻璃管豎直勻速下落或玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)，氣體壓強(qiáng)均不變，高度差不變，故BD錯(cuò)誤。故選C。3.某電磁彈射裝置的簡化模型如圖所示，線圈固定在水平放置的光滑絕緣桿上，將金屬環(huán)放在線圈左側(cè)，閉合開關(guān)瞬間，則下列說法正確的是（）A.金屬環(huán)仍保持靜止B.金屬環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)C.從左向右看，金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向D.金屬環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)【答案】C【解析】【詳解】ABD．閉合開關(guān)瞬間，穿過圓環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知金屬環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)且圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)，故ABD錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手定則可知閉合開關(guān)瞬間，穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向左，由于穿過圓環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，從左向右看，金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故C正確。故選C。4.如圖所示，表示LC振蕩電路某時(shí)刻的情況，以下說法正確的是（）A.電容器正在放電B.電感線圈中的磁場(chǎng)能正在減小C.電感線圈中的電流正在減小D.此時(shí)電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度正在增大【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)磁感線的方向可以判斷電流方向是逆時(shí)針，再根據(jù)電容器極板上帶電的性質(zhì)可以判斷電容器在放電，故A正確；BC．電容器放電過程，電感線圈電流增加，磁場(chǎng)能增加，故BC錯(cuò)誤；D．電容器放電過程，電容器極板電荷量減少，電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度正減小，故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，電阻為r的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω＝100πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。t＝0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直，各電表均為理想交流電表，則（）A.t＝0時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.1s內(nèi)電路中的電流方向改變50次C.開關(guān)S處于斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)時(shí)，電流表的讀數(shù)相同D.滑片P向下滑時(shí)，電壓表的讀數(shù)變大【答案】D【解析】【詳解】A．t＝0時(shí)刻線圈處于中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小且為0，故A錯(cuò)誤；B．交變電流周期一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，則1s內(nèi)電路中的電流方向改變100次，故B錯(cuò)誤；C．開關(guān)S閉合時(shí)，由于交變電流能“通過”電容器，則電路中總的阻抗不同，電流的有效值不同，所以電流表讀數(shù)不同，故C錯(cuò)誤；D．滑片P下滑時(shí)，電阻變大，根據(jù)分壓原理可知電壓表的示數(shù)變大，故D正確。故選D。6.“環(huán)天頂弧”外形似“天空的微笑”，實(shí)際上它不是彩虹，而是日暈，是由薄而均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成的。簡化光路如圖所示，當(dāng)太陽光從冰晶的上底面進(jìn)入時(shí)，經(jīng)折射恰好在側(cè)面發(fā)生全反射，已知此時(shí)太陽光的入射角的正弦值，則冰晶的折射率為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)光的折射定律有根據(jù)光的折射率和臨界角的關(guān)系有根據(jù)幾何關(guān)系可知解得故選C。7.如圖甲所示的變壓器電路中，電壓表為理想電表，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，ab端輸入穩(wěn)定的交流電壓如圖乙所示，L1、L2兩個(gè)燈泡均正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)為55V，則L1、L2兩個(gè)燈泡的額定功率P1、P2之比為（）A.4∶3 B.2∶3 C.1∶1 D.1∶3【答案】D【解析】【詳解】由圖乙可知ab輸入端電壓有效值則燈泡兩端電壓則L1、L2兩個(gè)燈泡的額定功率之比又因?yàn)槁?lián)立解得故選D。8.如圖所示，一束由兩種單色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一立方體玻璃磚的上表面，得到三束平行光線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃磚的下表面有反光薄膜，下列說法正確的是（）A.光束Ⅰ為復(fù)色光，光束Ⅱ、Ⅲ為單色光B.光束Ⅲ的頻率大于光束Ⅱ的頻率C.光線Ⅱ、Ⅲ分別通過同一雙縫干涉裝置，光線Ⅲ干涉條紋間距更寬D.在玻璃磚中，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度【答案】AC【解析】【詳解】A．兩種色光都在玻璃磚的上表面發(fā)生了反射，入射角相同，由反射定律知，它們的反射角相同，可知光束Ⅰ是復(fù)色光，而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同導(dǎo)致偏折分離，所以光束Ⅱ、Ⅲ為單色光，故A正確；B．根據(jù)題意得如下圖可知光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ的偏折程度，則光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ的折射率，則光束Ⅱ的頻率大于光束Ⅲ的頻率，故B錯(cuò)誤；C．由于光束Ⅱ的頻率大于光束Ⅲ的頻率，根據(jù)可知光束Ⅱ的波長小于光束Ⅲ的波長，根據(jù)可知光線Ⅱ、Ⅲ分別通過同一雙縫干涉裝置，光線Ⅲ的干涉條紋間距更寬，故C正確；D．光束Ⅱ的折射率大于對(duì)光束Ⅲ的折射率，根據(jù)可知在玻璃磚中，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)B和C后回到狀態(tài)A，其中BA的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，BC和AC分別與T軸和V軸平行。下列說法正確的是（）A.從A到B，氣體壓強(qiáng)不變B.從B到C，氣體壓強(qiáng)增大C.從A到B，氣體分子的平均動(dòng)能增加D.從C到A，氣體分子平均動(dòng)能增加【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，從A到B，氣體壓強(qiáng)不變，故A正確；B．根據(jù)可知，從B到C，體積不變，溫度降低，則氣體壓強(qiáng)減小，故B錯(cuò)誤；C．從A到B，溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增加，故C正確；D．從C到A，溫度不變，則氣體分子的平均動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，豎直向下，水平。在第一象限（空間足夠大）存在垂直平面向外的磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸正方向不變，沿x軸正方向按照（且為已知常數(shù)）規(guī)律變化。一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為L的正方形導(dǎo)線框，電阻為R，初始時(shí)一邊與x軸重合，一邊與y軸重合。將導(dǎo)線框以速度沿x軸正方向拋出，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)線框的兩鄰邊分別平行兩個(gè)坐標(biāo)軸。從導(dǎo)線框開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好豎直向下的過程中，導(dǎo)線框下落高度為h，重力加速度為g，則在此過程中，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線框受到的安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向垂直B.導(dǎo)線框下落高度為h時(shí)的速度小于C.整個(gè)過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為D.導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí)左邊框的橫坐標(biāo)為【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，線框?qū)a(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，根據(jù)左手定則可知左邊框產(chǎn)生方向向右的安培力，右邊框產(chǎn)生方向向左的安培力，上邊框產(chǎn)生方向向下的安培力，下邊框產(chǎn)生方向向上的安培力，再根據(jù)磁場(chǎng)的分布規(guī)律可知左邊框產(chǎn)生的安培力小于右邊框產(chǎn)生的安培力，上、下邊框產(chǎn)生的安培力大小相等，可知導(dǎo)線框受到向左的安培力的作用，即沿x軸負(fù)方向的安培力作用，而不是與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線框在豎直方向所受安培力的合力為零，可知導(dǎo)線框在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落高度為h時(shí)的速度滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可得故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí)，說明導(dǎo)線框在水平方向速度減小為零，又導(dǎo)線框在豎直方向所受合力與重力大小相等，即導(dǎo)線框在豎直方向滿足機(jī)械能守恒，所以下落過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量大小等于水平方向動(dòng)能的損失，大小為，故C正確；D．設(shè)導(dǎo)線框在時(shí)間t時(shí)的水平分速度大小為，水平位移為x，則在此時(shí)刻導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為導(dǎo)線框內(nèi)的感應(yīng)電流大小為所以導(dǎo)線框受到安培力的大小又根據(jù)可得導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí)左邊框的橫坐標(biāo)為故D正確。故選CD。二、填空題：本題共2小題，共14分。11.在用油膜法估測(cè)油酸分子直徑大小的實(shí)驗(yàn)中：（1）該實(shí)驗(yàn)過程中，體現(xiàn)的物理思想方法是________。A.理想模型法 B.控制變量法 C.等效替代法（2）若實(shí)驗(yàn)時(shí)痱子粉撒得太厚，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)的分子直徑________（選填“偏大”或“偏小”）；（3）若已知純油酸的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，在測(cè)出油酸分子直徑d后，還可以繼續(xù)測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)________（用題中給出的物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）A（2）偏大（3）【解析】【小問1詳解】用“油膜法”估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，是將油酸分子近似看成球形，并且油膜呈單分子分布的、分子間沒有空隙。以上思路是將油膜想象成一種理想模型，故體現(xiàn)的物理思想是理想模型法。故選A?！拘?詳解】若實(shí)驗(yàn)時(shí)痱子粉撒得太厚，油酸分子無法充分展開，測(cè)得油膜面積會(huì)偏小，根據(jù)，則會(huì)導(dǎo)致所測(cè)的分子直徑偏大?！拘?詳解】一個(gè)油酸分子的質(zhì)量為則阿伏加德羅常數(shù)為12.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫間的距離為d。（1）若測(cè)定綠光的波長，應(yīng)選用________色的濾光片。（2）已知雙縫到光屏之間的距離L＝500mm，雙縫之間的距離d＝0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s＝100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A條亮紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B條亮紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示，則A位置讀數(shù)為______mm，入射光的波長λ＝________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善辦法有________。A.改用波長較長的光（如紅光）作為入射光B.增大雙縫到屏的距離C.增大雙縫到單縫的距離D.增大雙縫間距【答案】（1）綠（2）①.11.1②.6.4×10-7（3）AB【解析】【小問1詳解】由于測(cè)量綠光的波長，因此應(yīng)用綠色濾光片?！拘?詳解】[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)精確度為0.1mm，A位置主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為1，讀數(shù)為x1＝11mm＋1×0.1mm＝11.1mm；[2]同理B位置讀數(shù)為x2＝15.6mm，則條紋間距mm根據(jù)解得＝6.4×10-7m【小問3詳解】由可知，要增大條紋間距，可用波長更長的入射光或增大雙縫到屏的距離。故選AB。三、計(jì)算題（本題共3小題，共40分。作答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A=60°，∠C=90°。一束極細(xì)的光于AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD=a，棱鏡的折射率為，求：①此玻璃的臨界角；②光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；③光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間(設(shè)光在真空中的傳播速度為c)。【答案】①；②；③【解析】【詳解】①設(shè)玻璃對(duì)空氣的臨界角為C，則得C=45o②如圖所示因，發(fā)生全反射，則由折射定律有所以③棱鏡中光速所求時(shí)間14.如圖所示，面積為S的活塞將左側(cè)導(dǎo)熱汽缸分成容積均為的、B兩部分，汽缸部分通過帶有閥門的細(xì)管與容積為、導(dǎo)熱性良好的汽缸相連。開始時(shí)閥門關(guān)閉，、B兩部分氣體的壓強(qiáng)分別為和?，F(xiàn)將閥門打開，當(dāng)活塞穩(wěn)定時(shí)，B的體積變?yōu)?。已知、B、內(nèi)為同種理想氣體，細(xì)管及活塞的體積均可忽略，外界溫度保持不變，活塞與汽缸之間的摩擦力不計(jì)。求：（1）活塞的質(zhì)量；（2）閥門打開后活塞穩(wěn)定時(shí)，部分氣體的壓強(qiáng)；（3）活塞穩(wěn)定后，中剩余氣體的質(zhì)量與最初中氣體質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】初始時(shí)對(duì)活塞有得到【小問2詳解】打開閥門后，活塞穩(wěn)定時(shí)，對(duì)B部分氣體有對(duì)活塞有所以得到【小問3詳解】設(shè)未打開閥門前，C部分氣體的壓強(qiáng)為，對(duì)A、C兩部分氣體整體有得到所以，C中剩余氣體的質(zhì)量與最初氣體質(zhì)量之比為15.如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角的斜面上，間距為，空間分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩根金屬棒a、b放置在導(dǎo)軌上，并將b用輕繩通過定滑輪和物塊c連接。已知兩棒的長度均為L，電阻均為，a、b、c質(zhì)量均為，金屬棒a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不考慮其他電阻，不計(jì)一切摩擦，重力加速