精品解析：山西省朔州市怀仁市大地学校高中部2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

绝密★启用前 怀仁市大地学校2023-2024学年度下学期第四次月考 高二物理 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 简谐运动的平衡位置是指（ ） A. 速度为零的位置 B. 回复力为零的位置 C. 加速度为零的位置 D. 位移最大的位置 2. 如图为波源 O 传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长下列说法正确的是（　　） A. 波通过孔 A，发生明显的衍射现象 B. 波通过孔 B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物 C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物 D，不发生衍射现象 3. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零。r0表示分子间引力和斥力平衡的位置。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　） A. 图中r1是分子间的引力和斥力平衡的位置 B. 假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近 C. 当分子间的距离r=r3时，分子间只有引力没有斥力 D. 当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都会增大 4. 一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在压缩过程中 ( ) A. 气体温度升高，压强不变 B. 气体温度升高，压强变大 C. 气体对外界做正功，其体内能增加 D. 外界对气体做正功，气体内能减少 6. 有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中 A. 由于气泡克服重力做功，则它的内能减少 B. 由于重力和浮力的合力对气泡做功，则它的内能增加 C. 由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能增加 D. 由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能减小 7. 在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（　　） A. r B. 1.5r C. 2r D. 2.5r 8. 如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为和。C点是BE连线的中点，下列说法正确的是（　　） A. C、E两点都保持静止不动 B. 图示时刻A、B两点的竖直高度差为 C. 图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动 D. 从图示时刻起经后，质点B的路程为 9. 如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度较小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大 C. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D. 用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽 10. 一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是 A. A→B温度升高，压强不变 B. B→C体积不变，压强变大 C. C→D体积变小，压强变大 D. D点的压强比A点的压强小 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明。方程式和重要演算步骤。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. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa′和 bb′，O 为直线 MO 与 aa′的交点，在直线 MO 上竖直地插上 P1、P2 两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有___； A.插上大头针 P3，使 P3 仅挡住 P2 的像 B.插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1 的像和 P2 的像 C.插上大头针 P4，使 P4 仅挡住 P3 D.插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3和 P1、P2 的像 (2)图甲是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针 P4应在图甲中的位置___（填“A”、“B”或“C”）； (3)请在图甲中画出光从空气入射到玻璃的入射角 θ1 和折射角 θ2____，并写出计算玻璃折射率n的表达式 n=____； (4)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa′和 bb′的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 12. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 （1）关于该实验，下列说法不正确的是_____。 A. 实验前应将注射器的空气完全排出 B. 空气柱体积变化应尽可能的快些 C. 空气柱的压强随体积的减小而减小 D. 作出p-V的图像可以直观反映出p与V的关系 （2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_____T2（选填“<”“=”或“>”）。 （3）另一小组根据实验数据作出的V-图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_____。 13. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线是在t2=0.2s时刻的波形图。 （1）求此列波传播速度的可能值； （2）若波速为55m/s，求x=5m处的质点M在t1时刻的振动方向： （3）在t1到t2时间内，x=5m处的质点M通过的路程为1.8m，求波的传播速度。 14. 如图所示，边长为L的等边三棱镜面镀有反光膜（厚度不计）。一单色光从面上的D点与面成角射入三棱镜，经镜面反射后，从边上的E点射出。已知B点到D点的距离点到E点的距离，光在真空中的传播速度为c。求： （1）三棱镜的折射率； （2）该单色光从边射出时的折射角及其在三棱镜中的传播时间。 15. 如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27℃，汽缸导热。 (1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； (2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置； (3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，求此时活塞下方气体的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 怀仁市大地学校2023-2024学年度下学期第四次月考 高二物理 （考试时间：75分钟　试卷满分：100分） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 简谐运动的平衡位置是指（ ） A. 速度为零的位置 B. 回复力为零的位置 C. 加速度为零的位置 D. 位移最大的位置 【答案】B 【解析】 【详解】物体在平衡位置时，物体处在位移为零的位置，此时受到的回复力为零；但由于物体可能受其他外力；如单摆的摆动过程中，最低点为平衡位置，此时受向心力，有向心加速度；故加速度不为零；但速度却是最大值；故选B． 【点睛】本题考查简谐运动的性质，注意平衡位置时物体的回复力为零,速度最大，加速度、位移最小． 2. 如图为波源 O 传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长下列说法正确的是（　　） A. 波通过孔 A，发生明显的衍射现象 B. 波通过孔 B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物 C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物 D，不发生衍射现象 【答案】A 【解析】 【详解】观察图，孔B和障碍物C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；孔A和障碍物D尺寸小于和接近波长，会发生明显衍射现象。故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零。r0表示分子间引力和斥力平衡的位置。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　） A. 图中r1是分子间的引力和斥力平衡的位置 B. 假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近 C. 当分子间的距离r=r3时，分子间只有引力没有斥力 D. 当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都会增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在分子间的引力和斥力平衡的位置，分子势能最小，则图中r2是分子间的引力和斥力平衡的位置，所以假设将两个分子从r=r2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近。选项AB错误； C．当分子间的距离r=r3时，分子力表现为引力，分子间引力大于斥力，选项C错误； D．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都会增大，选项D正确。 故选D。 4. 一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行。由题a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，当入射角相同时，由折射定律分析得知a的折射角小于b光的折射角，在玻璃砖内部，a光在b光右侧 故选D。 5. 景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在压缩过程中 ( ) A. 气体温度升高，压强不变 B. 气体温度升高，压强变大 C. 气体对外界做正功，其体内能增加 D. 外界对气体做正功，气体内能减少 【答案】B 【解析】 【详解】在压缩过程中，外界对气体做正功，气体内能增大，温度升高，压强变大，选项B正确． 6. 有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中 A. 由于气泡克服重力做功，则它的内能减少 B. 由于重力和浮力的合力对气泡做功，则它的内能增加 C. 由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能增加 D. 由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能减小 【答案】D 【解析】 【详解】由于气泡内气体膨胀做功，气泡跟水不发生热传递，则它的内能减小，D对； 故选D。 7. 在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（　　） A. r B. 1.5r C. 2r D. 2.5r 【答案】C 【解析】 【详解】光路图如图所示， 在BC界面折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折。在AB界面折射时，由几何知识可知入射角等于60°，入射角的正弦值为 玻璃的折射率为1.5，则 可知此时入射角大于临界角，在AB界面发生光的全反射。由几何知识可知反射光线恰好垂直AC界面射出。又知 ，，∠MOA=∠AMO=30° 则有 故选C。 8. 如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为和。C点是BE连线的中点，下列说法正确的是（　　） A. C、E两点都保持静止不动 B. 图示时刻A、B两点的竖直高度差为 C. 图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动 D. 从图示时刻起经后，质点B的路程为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．A、E点是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，均是振动加强点振幅为2A，但位移会发生变化，所以图示时刻A、B两点的竖直高度差为 C点处于加强区域振幅为2A，此时处于平衡位置，AB错误； C．根据前面分析C点处于平衡位置，波峰位置正由E向B传播，所以可得C点正向上运动，C正确； D．根据公式有 可得从图示时刻起经后，质点B的路程为 D正确。 故选CD。 9. 如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度较小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大 C. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 D. 用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设入射角为，折射角为，由图乙可知，a光和b光入射角相等，a光折射角大于b光折射角，根据 可知a光折射率小于b光折射率，由 可知在冰晶中b光的传播速度较小，故A正确； B．由于a光折射率小于b光折射率，所以a光频率小于b光频率，由 可得a光波长大于b光波长，根据双缝干涉条纹间距公式 可知通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大，故B正确； C．由临界角公式 可得从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大，故C错误； D．用同一装置做单缝衍射实验，由于a光波长较长，所以a光的中央亮条纹更宽，故D错误。 故选AB。 10. 一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是 A. A→B温度升高，压强不变 B. B→C体积不变，压强变大 C. C→D体积变小，压强变大 D. D点的压强比A点的压强小 【答案】ACD 【解析】 【详解】试题分析：在V-T图象中，A→B为等压过程，A正确；B→C为等容过程，温度降低，压强减小，B错误；C→D为等温过程，体积减小，压强增大，C正确；再根据和图中所示，,则有,D正确；故选ACD． 考点：理想气体状态方程、气体图象． 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明。方程式和重要演算步骤。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. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa′和 bb′，O 为直线 MO 与 aa′的交点，在直线 MO 上竖直地插上 P1、P2 两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有___； A.插上大头针 P3，使 P3 仅挡住 P2 的像 B.插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1 的像和 P2 的像 C.插上大头针 P4，使 P4 仅挡住 P3 D.插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3和 P1、P2 的像 (2)图甲是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针 P4应在图甲中的位置___（填“A”、“B”或“C”）； (3)请在图甲中画出光从空气入射到玻璃的入射角 θ1 和折射角 θ2____，并写出计算玻璃折射率n的表达式 n=____； (4)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa′和 bb′的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. BD ②. B ③. ④. ⑤. 小于 【解析】 【详解】(1)[1]应该使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，只有这样P1、P2、P3、P4才是一条光线，因此BD正确，AC错误。 故选BD。 (2)[2]由于和两个边界平行，因此出射光线与入射光线也应平行，因此P4的位置在B点。 (3)[3]出射光线和折射光线及入射角 θ1 和折射角 θ2，如图所示 [4]光从光疏介质到光密介质时，折射率表达式 (4)[5]由下图可知，当aa′和 bb′的间距画得过宽时，使折射角 变大，因此折射率变小。 12. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 （1）关于该实验，下列说法不正确的是_____。 A. 实验前应将注射器的空气完全排出 B. 空气柱体积变化应尽可能的快些 C. 空气柱的压强随体积的减小而减小 D. 作出p-V的图像可以直观反映出p与V的关系 （2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_____T2（选填“<”“=”或“>”）。 （3）另一小组根据实验数据作出的V-图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_____。 【答案】（1）ABCD （2）> （3）实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体体积 【解析】 【小问1详解】 A．注射器内应封闭一定质量的气体，故A错误； BC．实验操作时应缓慢移动活塞，保持注射器内的气体温度不变，空气柱的体积随压强增大而减小，故BC错误； D．的图像不是直线，不能直观反映出p与V的关系，故D错误。 本题选择不正确的，故选ABCD。 【小问2详解】 在p－V图像中，离坐标原点越远的等温线温度越高，故T1＞T2。 【小问3详解】 图线不过原点的原因可能是实验测量的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡胶套连接处的气体体积。 13. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线是在t2=0.2s时刻的波形图。 （1）求此列波传播速度的可能值； （2）若波速为55m/s，求x=5m处的质点M在t1时刻的振动方向： （3）在t1到t2时间内，x=5m处的质点M通过的路程为1.8m，求波的传播速度。 【答案】（1）沿x轴正向：；沿x轴负向；（2）质点M沿y轴负方向振动；（3）45m/s 【解析】 【详解】（1）（2）从波的图像可以看出，波长为 λ=4m 若波沿x轴正方向传播，波传播的距离为 波传播的速度为 无论n取值多少不能求出波速55m/s 若波沿x轴负方向传播，波传播的距离为 波传播的速度为 当，解得 则波沿x轴负方向传播，根据波与质点的振动方向的关系，则质点M沿y轴负方向振动。 （3）从波的图像可以看出振幅为 M通过的路程为1.8m，则经历的时间是两个周期再加四分之一周期，波传播的距离为 波速大小为 14. 如图所示，边长为L的等边三棱镜面镀有反光膜（厚度不计）。一单色光从面上的D点与面成角射入三棱镜，经镜面反射后，从边上的E点射出。已知B点到D点的距离点到E点的距离，光在真空中的传播速度为c。求： （1）三棱镜的折射率； （2）该单色光从边射出时的折射角及其在三棱镜中的传播时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据题意，由反射光线的对称性画出光路图如图所示 由几何关系可知，入射角 由B点到D点的距离点到E点的距离可知，三角形和三角形均为等边三角形，折射角 根据折射定律得，解得三棱镜的折射率 （2）由几何关系可知，光在边上射出时的入射角 根据折射定律得，解得 光在棱镜中的传播速度大小，光在棱镜中的传播距离 光在棱镜中的传播时间 15. 如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27℃，汽缸导热。 (1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； (2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置； (3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，求此时活塞下方气体的压强。 【答案】(1)，2p0　；(2)上升直到B的顶部；(3)1.6p0 【解析】 【详解】(1)设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为V1。依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得 对B有 对于A有 联立式得 ， (2)刚打开K3时，活塞上方气体压强变为大气压强，则活塞下方气体压强大，活塞将上升。设活塞运动到顶部之前重新稳定，令下方气体与A中气体的体积之和为V2（）。由玻意耳定律得 得 则打开K3后活塞上会升直到B的顶部为止。 (3)活塞上升到B的顶部，令汽缸内的气体压强为，由玻意耳定律得 设加热后活塞下方气体的压强为p3，气体温度从T1=300K升高到T2=320K的等容过程中，由查理定律得 联立可得 p3=1.6p0 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $