精品解析：河南省南阳市南召现代中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

南召现代中学2024年春期高二年级周考 物理试题 命题∶ 审核∶ 考生注意： 本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共2页，三大题。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（50分） 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，1—7题只有一个选项正确，8—10题有多个选项正确。全部选对得5分，选对但不全的得3分） 1. 一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（ ） A. 若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B. 质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C. 质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同 D. 质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】质点通过同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可负，AC错误、D正确；质点通过平衡位置时，速度最大、中加速度为零，B错误． 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 全息照片往往用激光来拍摄，是利用了激光的相干性 B. 光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置，会时而出现明条纹、时而出现暗条纹 C. 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向水时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故 D. 为减少光学元件的反射损失，在光学元件表面涂上一层增透膜，其厚度应为这种光在该材料中波长的 【答案】A 【解析】 【详解】A．全息照片主要是利用了激光的单色性，即相干性来拍摄照片的，故A正确； B．光的双缝干涉条纹图样是稳定的，故B错误； C．水中的气泡看起来特别明亮，这是因为光线从水中射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，故C错误； D．为减少光学元件的反射损失，在光学元件表面涂上一层增透膜，其厚度应为这种光在该材料中波长的，故D错误。 故选A。 3. 一列沿x轴传播的简谐横波，波速为4m/s，某时刻的波的图像如图所示。此时处的质点具有正向最大速度，那么经过5.5s （　　） A. 处质点具有正向最大加速度 B. 处质点具有正向最大速度 C. 处质点具有负向最大加速度 D. 处质点通过的路程为30cm 【答案】B 【解析】 【详解】图示时刻处的质点具有正向最大速度，质点正经过平衡位置向上，由“上下坡法”可知，该波向x轴负方向传播，根据 可得 则有 所以再经过5.5s，则波向x轴负方向传播了的时间。则有 A．图示时刻处质点速度向下，再经过5.5s，处于波峰，位移为正向最大，则具有负向最大加速度，故A错误； B．图示时刻处质点位于波峰，再经过5.5s，处于平衡位置向上，具有正向最大速度，故B正确； C．图示时刻处质点位于平衡位置，再经过5.5s，处于波谷，具有正向最大加速度，故C错误； D．再经过5.5s，处质点，处于平衡位置，通过的路程为 故D错误。 故选B。 4. 下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映 B. 分子势能随分子间距离的增大而增大 C. 气体分子的平均动能越大，则气体压强越大 D. 分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 【答案】D 【解析】 【详解】布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，选项A错误；只有当r>r0时，分子距离变大时，分子力做负功，分子势能增大，选项B错误；气体分子的平均动能越大，气体的温度越高，气体压强不一定越大，选项C错误；分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项D正确；故选D. 5. 下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当分子间距离r等于平衡距离r0时，分子间作用力f表现为零，分子势能Ep最小。 故选B。 6. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( ) A. 均变大 B. 均变小 C. 变大变小 D. 变小变大 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压．如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大． 故选A 7. 关于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹 B. 烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为非晶体 C. 丙图中分子间距离为时，分子间作用力F最小，分子势能也最小 D. 丁图中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A.布朗运动是无规则的运动，微粒的位置是在不同时刻记录的，但是运动位置连线不是它们做布朗运动的轨迹，故选项A错误； B.由于云母片蜂蜡层的熔化成各向异性，只有单晶体才具有各向异性，因此可知云母为晶体，故选项B错误； C.图中分子间距离为时，分子间引力和斥力相等，分子势能最小，故选项C正确； D.水黾停在水面上的原因是利用了液体表面张力，并没有浸没水中，因此不受浮力，故选项D错误。 故选C。 8. 如图所示，为一直角棱镜的横截面，，。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率，则进入棱镜的光线（　　） A. 有一部分从ac面射出 B. 有一部分从ab面射出 C. 有一部分从bc面射出，且与bc面斜交 D. 有一部分从bc面射出，且与bc面垂直 【答案】AD 【解析】 【详解】由棱镜材料的折射率可得 可知，全反射临界角为，平行细光束在ab面上入射角为，大于临界角，发生全反射，反射光在ac面上入射角为，小于临界角，既有反射又有折射，根据几何知识可得光线在bc面上垂直射出，光路图如图所示 故选AD。 9. 图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是分子间作用力和分子距离的关系图，图丁是分子势能和分子间距的关系图，下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中，微粒越小，布朗运动越明显，但连线并不是微粒的运动轨迹 B. 曲线Ⅱ对应的每个分子的速率大于曲线Ⅰ对应每个分子的速率 C. 由图丙可知，当分子间的距离从开始增大时，分子间的作用力先增大后减小 D. 由图丁可知，当分子间的距离从开始增大时，分子势能先增大后减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，微粒越小，布朗运动越明显，但连线记录的是每隔一定时间微粒的位置，并不是微粒的运动轨迹，A正确； B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个分子没有意义，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，但并不是每个分子运动速率都大，由图乙可知，曲线Ⅱ的温度高于曲线Ⅰ的温度，但曲线Ⅱ对应的每个分子的速率不是都大于曲线Ⅰ对应每个分子的速率，B错误； C．由图丙可知，当分子间的距离从开始增大时，分子间的作用力先增大后减小，C正确； D．由图丁可知，当分子间的距离为时，分子势能最小，所以当分子间的距离从开始增大时，分子势能先减小后增大，D错误。 本题选不正确的，故选BD。 10. 如图所示为定质量的理想气体沿着箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是（　　） A. 从状态a到状态b，压强一直增大 B. 从状态c到状态d，压强直减小 C. 从状态b到状态c，压强一直减小 D. 从状态d到状态a压强先增大后减小 【答案】AB 【解析】 【详解】由理想气体状态方程得 再结合V－T图象斜率的物理意义，某一状态对应的点到原点的直线的斜率和压强成反比。下面涉及到的斜率都是指某一状态对应的点到原点的直线的斜率。如图所示 a′O和b′O分别是这个图的两条切线 A．从状态a到状态b，结合图象知，斜率一直减小，压强一直增大，故A正确； B．从状态c到状态d，结合图象知，斜率一直增大，压强一直减小，故B正确； C．从状态b到状态c，结合图象知，斜率先减小后增大，压强先增大后减小，故C错误； D．从状态d到状态a，结合图象知，斜率先增大后减小，压强先减小后增大，故D错误。 故选AB。 二、填空题（本题共2小题，共16分。把答案填在答题卡上对应位置） 11. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用毫米刻度尺测得摆线长为L0。 （1）用螺旋测微器测得摆球的直径如图甲所示，则摆球直径______mm； （2）用秒表测得单摆完成n次全振动的时间如图乙所示，则秒表的示数______s；若用本题所给的物理量符号表示当地的重力加速度g，则______。 （3）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是______。（填字母代号） A. 把摆线长与摆球直径之和当成了摆长 B. 开始计时时，秒表过早按下 C. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 D. 误将39次全振动当成了40次 E. 实验室处于高山上，距离水平面太高 【答案】（1）13.820 （2） ①. 78.4 ②. （3）AD 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器测量规律可得 【小问2详解】 [1]秒表的读数为 [2] 根据 其中完成一次全振动的时间 摆长 代入整理得 【小问3详解】 A．若计算摆长时将直径计入摆球的摆长，则摆长的测量值偏大，因此重力加速度g的值偏大，故A正确； B．若开始计时时，秒表过早按下，计算的周期偏大，从而算得的重力加速度g的值偏小，故B错误； C．若摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，而计算时按原摆长计算，相当于摆长的测量值偏小，从而算得重力加速度g的值偏小，故C错误； D．若试验中误将39次全振动数为40次，导致计算的振动周期偏小，从而算得的重力加速度g的值偏大，故D正确； E．海拔越高，重力加速度越小，故E错误。 故选AD。 12. 刘同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。 （1）该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为__________m3。 （2）接着该同学在边长约为50cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状。 （3）将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有126个，大于半格的有21个，小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为__________cm2，油酸分子的直径约为_________m（结果保留两位有效数字）。 （4）该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是__________。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸溶液的浓度低于实际值 C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了 D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格 【答案】 ①. ②. ③. ④. AC##CA 【解析】 【详解】（1） [1]一滴溶液中含有纯油酸的体积为 （3） [2]完整的方格有126个，大于半格的有21个，应将大于半格的计为一格，小于半格的舍去，可知计算油酸分子直径时油膜的面积为 [3]油酸分子的直径约为 （4） [4]A. 油酸未完全散开，则计算油酸分子直径时油膜的面积偏小，由可知，所测分子直径的数据偏大，A正确； B. 油酸溶液的浓度低于实际值，则油酸的体积V偏小，由可知，所测分子直径的数据偏小，B错误； C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了，可知油酸的体积V偏大，由可知，所测分子直径的数据偏大，C正确； D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格，面积S偏大，由可知，所测分子直径的数据偏小，D错误。 故选AC。 三、计算题（本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明，重要的方程式；只写出最后结果的不能得分） 13. 如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形ABC，其中，，其折射率为，AB边长为L。一束单色光从AB面距A点处入射，恰好在AC面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）光在AB面的入射角的正弦值； （2）光在棱镜中的传播时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光路如图 由 得 ， 由 得 （2）根据 光在棱镜中传播的距离 根据几何知识可得 则 故 14. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻0~25m部分的波形图如图中实线所示，经过=0.6s该部分波形图如图中虚线所示，已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点O的距离为12.5m，质点A平衡位置的横坐标为xA= 7.5m。 （1）求该简谐横波的波速。 （2）当波速取最小值时，求质点A的振动方程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由波形图可知，波长 波沿x轴正方向传播，则 波速 （2） 时，波速最小，此时 则 质点A的振动方程 质点A在零时刻向上振动，可知 故质点A的振动方程 15. 如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0＝1.0×105Pa为大气压强），温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上移了4cm。g取10m/s2，求活塞的质量和物体A的体积。 【答案】4kg；640cm3 【解析】 【详解】设物体A的体积为ΔV， T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝60×40cm3－ΔV，T2＝330K p2＝Pa V2＝V1，T3＝360K，p3＝p2，V3＝64×40cm3－ΔV 由状态1到状态2为等容过程，则＝，代入数据得 m＝4kg 由状态2到状态3为等压过程，则＝，代入数据得 ΔV＝640cm3 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南召现代中学2024年春期高二年级周考 物理试题 命题∶ 审核∶ 考生注意： 本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共2页，三大题。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（50分） 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，1—7题只有一个选项正确，8—10题有多个选项正确。全部选对得5分，选对但不全的得3分） 1. 一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（ ） A. 若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B. 质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C. 质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同 D. 质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 全息照片往往用激光来拍摄，是利用了激光的相干性 B. 光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置，会时而出现明条纹、时而出现暗条纹 C. 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向水时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故 D. 为减少光学元件的反射损失，在光学元件表面涂上一层增透膜，其厚度应为这种光在该材料中波长的 3. 一列沿x轴传播的简谐横波，波速为4m/s，某时刻的波的图像如图所示。此时处的质点具有正向最大速度，那么经过5.5s （　　） A. 处质点具有正向最大加速度 B. 处质点具有正向最大速度 C. 处质点具有负向最大加速度 D. 处质点通过的路程为30cm 4. 下列说法正确的是（ ） A. 布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映 B. 分子势能随分子间距离的增大而增大 C. 气体分子的平均动能越大，则气体压强越大 D. 分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 5. 下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（ ） A. B. C. D. 6. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( ) A. 均变大 B. 均变小 C. 变大变小 D. 变小变大 7. 关于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A. 甲图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹 B. 烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为非晶体 C. 丙图中分子间距离为时，分子间作用力F最小，分子势能也最小 D. 丁图中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用 8. 如图所示，为一直角棱镜的横截面，，。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率，则进入棱镜的光线（　　） A. 有一部分从ac面射出 B. 有一部分从ab面射出 C. 有一部分从bc面射出，且与bc面斜交 D. 有一部分从bc面射出，且与bc面垂直 9. 图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是分子间作用力和分子距离的关系图，图丁是分子势能和分子间距的关系图，下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中，微粒越小，布朗运动越明显，但连线并不是微粒的运动轨迹 B. 曲线Ⅱ对应的每个分子的速率大于曲线Ⅰ对应每个分子的速率 C. 由图丙可知，当分子间的距离从开始增大时，分子间的作用力先增大后减小 D. 由图丁可知，当分子间的距离从开始增大时，分子势能先增大后减小 10. 如图所示为定质量的理想气体沿着箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是（　　） A. 从状态a到状态b，压强一直增大 B. 从状态c到状态d，压强直减小 C. 从状态b到状态c，压强一直减小 D. 从状态d到状态a压强先增大后减小 二、填空题（本题共2小题，共16分。把答案填在答题卡上对应位置） 11. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用毫米刻度尺测得摆线长为L0。 （1）用螺旋测微器测得摆球的直径如图甲所示，则摆球直径______mm； （2）用秒表测得单摆完成n次全振动的时间如图乙所示，则秒表的示数______s；若用本题所给的物理量符号表示当地的重力加速度g，则______。 （3）如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是______。（填字母代号） A. 把摆线长与摆球直径之和当成了摆长 B. 开始计时时，秒表过早按下 C. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 D. 误将39次全振动当成了40次 E. 实验室处于高山上，距离水平面太高 12. 刘同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。 （1）该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为__________m3。 （2）接着该同学在边长约为50cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状。 （3）将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有126个，大于半格的有21个，小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为__________cm2，油酸分子的直径约为_________m（结果保留两位有效数字）。 （4）该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是__________。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸溶液的浓度低于实际值 C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了 D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格 三、计算题（本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明，重要的方程式；只写出最后结果的不能得分） 13. 如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形ABC，其中，，其折射率为，AB边长为L。一束单色光从AB面距A点处入射，恰好在AC面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）光在AB面的入射角的正弦值； （2）光在棱镜中的传播时间。 14. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻0~25m部分的波形图如图中实线所示，经过=0.6s该部分波形图如图中虚线所示，已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点O的距离为12.5m，质点A平衡位置的横坐标为xA= 7.5m。 （1）求该简谐横波的波速。 （2）当波速取最小值时，求质点A的振动方程。 15. 如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0＝1.0×105Pa为大气压强），温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上移了4cm。g取10m/s2，求活塞的质量和物体A的体积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $