精品解析：河南省许昌市部分学校2024-2025学年高二下学期期中联考物理试题

2024-2025学年高二下学期质量检测 物理 注意事项∶ 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关分子动理论的说法正确的是（　　） A. 固体分子间没有空隙 B. 扩散现象是化学反应的结果 C. 物体是由大量分子组成的 D. 悬浮微粒的有规则运动叫作布朗运动 2. 如图所示为气体分子的速率分布图线。纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线1下方的面积为，图线2下方的面积为；图线1对应的温度为，图线2对应的温度为。则温度T和面积S的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 有些同学自制力不强，放假在家喜欢长时间躺在床上玩手机，不但浪费了时间，还有可能砸伤自己。假设手机质量150g，因为长时间举在距离面部20cm处导致肌肉发酸，使手机无初速度滑落，砸到鼻子时手机没有反弹，鼻子受到冲击的时间约0.1s，重力加速度取，下列分析正确的是（　　） A. 手机对鼻子的冲量大小约为0.15N·s B. 手机对鼻子的冲量大小约为0.3N·s C. 手机对鼻子的平均冲击力约为3N D. 手机对鼻子的平均冲击力约为4.5N 4. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到分子间引力、斥力都在减小 B. 从到分子力的大小先减小后增大 C. 从到分子势能先减小后增大 D 从到分子动能先增大后减小 5. 如图甲所示，一摆球在竖直平面内做小角度摆动（）。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时，其振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10。下列说法正确的是（　　） A. 摆长约为2m B. 时摆球所受合外力为零 C. 从至的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 D. 摆球的位移x随时间t的变化规律为 6. 如图所示，一束复色光从两面平行的玻璃砖上表面O点射入，进入玻璃砖后分成两束单色光a、b。下列说法正确的是（　　） A. a光的折射率小于b光的折射率 B. a光的波长大于b光的波长 C. a光的频率大于b光的频率 D. a光在玻璃中的传播速度大于b光 7. 如图所示，中空的玻璃球内径为R，外径为，球心为O，用激光水平向右照射球心所在的竖直截面，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，光束在内界面恰好发生全反射后从D点射出，已知点C到AB的竖直距离，CD平行于AB，光在真空中传播的速度为c，不考虑多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃球的折射率为 B. 光在玻璃球中传播的路程为 C. 光在玻璃球中传播的时间为 D. 出射光线方向水平向右 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是( ) A. pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/s B. pA＝－4kg·m/s，pB＝16kg·m/s C. pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s D. pA＝5kg·m/s，pB＝7kg·m/s 9. 波速均为2.0m/s的两列简谐波分别从波源x=0和x=12m处沿x轴相向传播，t=0时的波形如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 两列波的频率均为0.25Hz B. t=1.0s时两波相遇 C. 两波相遇过程中x=5m处和x=7m处质点振动减弱 D. t=1.5s时，x=6m处质点的位移为负向最大值 10. 如图所示，是一透明材料制成的圆柱体的纵截面图，一束黄光从圆柱体圆面上的中心O点折射入光导纤维，恰好在侧面上的A点发生全反射，已知圆柱体对黄光的折射率为n，圆柱体长度为L，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A. 此单色光在圆柱体中的传播时间为 B. 入射角的正弦值 C. 减小入射角，此单色光在圆柱体中传播的时间变短 D. 换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，红光会从A点右侧折射出圆柱体 三、实验探究题：共16分 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中： （1）在该实验中，体现的物理思想方法是________（填字母）； A 放大法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）实验中所用的油酸酒精溶液为溶液中有纯油酸，用量筒测得上述溶液为100滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，正方形方格的边长为，油膜所占方格数约为80个，可以估算出油膜的面积是________（结果保留2位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是________（结果保留3位有效数字）． （3）某同学在计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测光的波长”实验，首先将实验仪器按图甲方式安装在光具座上。 （1）下列做法中，有助于减小实验误差的操作为________； A. 将单缝拆下 B. 将单缝与双缝的位置互换 C. 增大单缝与双缝间的距离 D. 一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹间距 （2）某同学选用红色滤光片进行测量，使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹A的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺读数为x1.然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹B的中心对齐，此时游标卡尺的读数为x2（x2>x1），已知条纹A、B间还有4条亮条纹，则相邻两亮条纹的间距为______（用x1和x2表示）。 （3）若相邻两亮条纹的间距记为Δx，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l，则测量得到的单色光波长λ=______（用Δx、d和l表示）。 （4）该同学仅将红色滤光片换成紫色滤光片，则在目镜中观察到的条纹数目______（填“增加”、“减少”或“不变”）。 四、解答题：共36分 13. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅均为，传播速度相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、Q两质点刚开始振动，且时刻，质点P第一次到达波谷处，质点M的平衡位置处于处。求： （1）简谐波传播速度v及两列波的相遇时刻； （2）从到内，质点M运动的路程。 14. 如图所示，光滑水平面上质量为A、B两物块与轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）碰后C的速度大小； （2）弹簧能获得的最大弹性势能。 15. 如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率，OA＝2cm，AB＝8cm，BC＝7cm，∠OAB＝60°，光在真空中的传播速度为m/s，求： （1）光线第一次射出棱镜时的折射角的大小； （2）光线在棱镜中传播的时间t（结果可以含根号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二下学期质量检测 物理 注意事项∶ 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关分子动理论的说法正确的是（　　） A. 固体分子间没有空隙 B. 扩散现象是化学反应的结果 C. 物体是由大量分子组成的 D. 悬浮微粒的有规则运动叫作布朗运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体分子间有空隙，故A错误； B．不同物质彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象是一种物理现象，不是化学反应，故B错误； C．物体是由大量分子组成的，故C正确； D．布朗运动是悬浮颗粒无规则运动，故D错误。 故选C。 2. 如图所示为气体分子的速率分布图线。纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线1下方的面积为，图线2下方的面积为；图线1对应的温度为，图线2对应的温度为。则温度T和面积S的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．温度越高分子热运动越剧烈，分子运动剧烈是指速率大的分子所占的比例大，由题图可知图线2速率大的分子比例较大，则图线2对应的温度较高，图线1速率大的分子所占比例较小，则图线1对应的温度较低，即，A错误，B正确； CD．在两种不同温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围图形的面积表示分子速率从所有区间内分子数的比率之和，因此两条曲线与横轴围成的面积相等，即，CD错误。 故选B。 3. 有些同学自制力不强，放假在家喜欢长时间躺在床上玩手机，不但浪费了时间，还有可能砸伤自己。假设手机质量150g，因为长时间举在距离面部20cm处导致肌肉发酸，使手机无初速度滑落，砸到鼻子时手机没有反弹，鼻子受到冲击的时间约0.1s，重力加速度取，下列分析正确的是（　　） A. 手机对鼻子的冲量大小约为0.15N·s B. 手机对鼻子的冲量大小约为0.3N·s C. 手机对鼻子的平均冲击力约为3N D. 手机对鼻子的平均冲击力约为4.5N 【答案】D 【解析】 【详解】根据自由落体运动的规律，得手机下落到人脸前瞬间的速度大小为 手机与人脸接触的过程中受到重力与人脸的作用力，取向上为正方向，由动量定理有 解得 由于手机对鼻子的平均冲击力与鼻子对手机的作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，则手机对鼻子的冲量大小与鼻子对手机的冲量大小相等，即 设手机对鼻子的平均冲击力约为，则有 解得 故选D。 4. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到分子间引力、斥力都在减小 B. 从到分子力的大小先减小后增大 C. 从到分子势能先减小后增大 D. 从到分子动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从到分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A错误； B．由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误； C．分子势能在时分子势能最小，故从到分子势能一直减小，故C错误； D．从到分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，一摆球在竖直平面内做小角度摆动（）。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时，其振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10。下列说法正确的是（　　） A. 摆长约为2m B. 时摆球所受合外力为零 C. 从至的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 D. 摆球的位移x随时间t的变化规律为 【答案】D 【解析】 【详解】A．单摆周期T=2s，则根据 可得摆长约为L=1m，选项A错误； B．时摆球到达最高点，此时摆球加速度不为零，即所受合外力不为零，选项B错误； C．从至的过程中，摆球从左侧最高点向平衡位置摆动，此时所受回复力逐渐减小，选项C错误； D．摆球的位移x随时间t的变化规律为 选项D正确。 故选D。 6. 如图所示，一束复色光从两面平行的玻璃砖上表面O点射入，进入玻璃砖后分成两束单色光a、b。下列说法正确的是（　　） A. a光的折射率小于b光的折射率 B. a光的波长大于b光的波长 C. a光的频率大于b光的频率 D. a光在玻璃中的传播速度大于b光 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．光从空气进入介质，两束光入射角相等，光折射角更小，根据折射率 可知玻璃对光折射率较大，则光频率更高，由 可知，玻璃中光的波长较小，玻璃中光的波长小于光的波长，故AB错误、C正确； D．由 玻璃对光折射率较大，玻璃中光的速度小于光的速度，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，中空的玻璃球内径为R，外径为，球心为O，用激光水平向右照射球心所在的竖直截面，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，光束在内界面恰好发生全反射后从D点射出，已知点C到AB的竖直距离，CD平行于AB，光在真空中传播的速度为c，不考虑多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃球的折射率为 B. 光在玻璃球中传播的路程为 C. 光在玻璃球中传播的时间为 D. 出射光线方向水平向右 【答案】D 【解析】 详解】A．根据题意画出光路图 根据几何关系可知 则 设全反射点为E，由，，可知，临界角为 根据临界角公式有 故A错误； B．根据几何关系可知 故B错误； C．光在介质中的传播速度为 传播时间为 故C错误； D．介质的折射率不变，根据折射定律可知出射光线方向水平向右，故D正确 。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是( ) A. pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/s B. pA＝－4kg·m/s，pB＝16kg·m/s C. pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s D. pA＝5kg·m/s，pB＝7kg·m/s 【答案】CD 【解析】 【分析】A、B碰撞过程动量守恒，碰撞过程系统机械能不增加，碰撞两球不可能再发生二次碰撞，碰后后面小球的速度不大于前面小球的速度，据此分析答题． 【详解】碰撞前系统总动量，由题意，设，碰前总动能为：； 若，系统动量守恒，碰撞后的总动能：，不可能，A错误；若，碰撞后的总动能：，不可能，B错误；若，系统动量守恒，碰撞后的总动能，是可能的，C正确；若，系统动量守恒，碰撞后的总动能，是可能的，D正确． 【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况． 9. 波速均为2.0m/s两列简谐波分别从波源x=0和x=12m处沿x轴相向传播，t=0时的波形如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 两列波的频率均为0.25Hz B. t=1.0s时两波相遇 C. 两波相遇过程中x=5m处和x=7m处的质点振动减弱 D. t=1.5s时，x=6m处质点的位移为负向最大值 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题图可知，两列波的波长均为4m，则频率均为 故A错误； B．由波形图可得，两波相遇时，有 所以 即t=1.0s时两波相遇，故B正确； C．x=5m和x=7m处质点到两波源的距离之差均等于2m，等于半波长的奇数倍，而两波源振动步调一致，则x=5m和x=7m两处的质点振动减弱，故C正确； D．波的周期为 由于x=6m处的质点到两波源的波程差为0，则x=6m处的质点为振动加强点，在t=1s时，两列波在x=6m处相遇，此后x=6m处质点经过0.5s到达负向最大位置，则t=1.5s时，x=6m处质点的位移为负向最大值，故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，是一透明材料制成的圆柱体的纵截面图，一束黄光从圆柱体圆面上的中心O点折射入光导纤维，恰好在侧面上的A点发生全反射，已知圆柱体对黄光的折射率为n，圆柱体长度为L，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　） A. 此单色光在圆柱体中的传播时间为 B. 入射角的正弦值 C. 减小入射角，此单色光在圆柱体中传播的时间变短 D. 换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，红光会从A点右侧折射出圆柱体 【答案】BC 【解析】 【详解】A．黄光在圆柱体中的传播速度 此光束在圆柱体中传播的距离 可得此单色光在圆柱体中的传播时间为 故A错误； B．根据折射定律可得 根据临界角公式可得 解得 故B正确； C．若减小入射角，可知光束射到侧面上时的入射角变大，光在圆柱体中的传播路径变短，此单色光在圆柱体中传播时间变短，故C正确； D．换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，因红光的折射率更小，角度变小，但临界角更大，红光将从A点左侧折射出圆柱体，故D错误。 故选BC。 三、实验探究题：共16分 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中： （1）在该实验中，体现的物理思想方法是________（填字母）； A. 放大法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）实验中所用的油酸酒精溶液为溶液中有纯油酸，用量筒测得上述溶液为100滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，正方形方格的边长为，油膜所占方格数约为80个，可以估算出油膜的面积是________（结果保留2位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是________（结果保留3位有效数字）． （3）某同学在计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2） ①. 0.032 ②. （3）偏大 【解析】 【详解】（1）在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，将油酸分子看作球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的，估算出油膜面积，从而求出分子直径，这里用到的方法是：理想模型法。 故选B。 （2）[1]在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，油膜的面积 [2]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积 油酸分子的直径为 （3）因为油酸分子直径，舍去了所有不足一格的方格会导致油膜面积测量值偏小，所以油酸分子直径测量值会偏大。 12. 用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测光的波长”实验，首先将实验仪器按图甲方式安装在光具座上。 （1）下列做法中，有助于减小实验误差的操作为________； A. 将单缝拆下 B. 将单缝与双缝的位置互换 C. 增大单缝与双缝间的距离 D. 一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹间距 （2）某同学选用红色滤光片进行测量，使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹A的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺读数为x1.然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹B的中心对齐，此时游标卡尺的读数为x2（x2>x1），已知条纹A、B间还有4条亮条纹，则相邻两亮条纹的间距为______（用x1和x2表示）。 （3）若相邻两亮条纹的间距记为Δx，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l，则测量得到的单色光波长λ=______（用Δx、d和l表示）。 （4）该同学仅将红色滤光片换成紫色滤光片，则在目镜中观察到的条纹数目______（填“增加”、“减少”或“不变”）。 【答案】（1）D （2） （3） （4）增加 【解析】 【小问1详解】 AB．将单缝拆下，或将单缝与双缝的位置互换，则无法获得相干光，实验无法完成，故AB错误； C．增大单缝与双缝间的距离，不影响双缝到屏之间的距离，对实验结果没有影响，故C错误； D．一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹间距，这样有助于减小实验误差，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 已知条纹A、B间还有4条亮条纹，则相邻两亮条纹的间距为 【小问3详解】 若相邻两亮条纹的间距记为Δx，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l，由干涉条纹的间距公式知，则测量得到的单色光波长 【小问4详解】 该同学仅将红色滤光片换成紫色滤光片，由于紫色光的波长小于红色光的波长，根据可知，相邻亮条纹间距减小，则在目镜中观察到的条纹数目增加。 四、解答题：共36分 13. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅均为，传播速度相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、Q两质点刚开始振动，且时刻，质点P第一次到达波谷处，质点M的平衡位置处于处。求： （1）简谐波的传播速度v及两列波的相遇时刻； （2）从到内，质点M运动的路程。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由图可知，点的振动方向沿轴正方向，简谐横波的波长为 设简谐波的周期为T，则有 且有 代入数据得 ， 由图可知，时刻，两波的距离为 则两列波的相遇时刻 （2）根据题意可知，右侧波在时传播到质点M，左侧波经时传播到质点M，可知，在内，质点M不动，内，质点M运动半个周期，运动的路程 内，两列波分别在质点M的振动情况恰好相反，即质点M不动，所以从到内，质点M运动的路程 14. 如图所示，光滑水平面上质量为A、B两物块与轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）碰后C的速度大小； （2）弹簧能获得的最大弹性势能。 【答案】（1） （2）3J 【解析】 小问1详解】 物块B与C发生弹性碰撞，则B、C系统由动量守恒和机械能守恒有， 联立，解得， 【小问2详解】 碰后物块A、B共速时，弹簧弹性势能最大，A、B由动量守恒有 A、B与弹簧系统由机械能守恒有 联立，解得 15. 如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率，OA＝2cm，AB＝8cm，BC＝7cm，∠OAB＝60°，光在真空中的传播速度为m/s，求： （1）光线第一次射出棱镜时的折射角的大小； （2）光线在棱镜中传播的时间t（结果可以含根号）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据折射率与临界角的关系 C＝45° 如图，光线从O点传播到AB边时，入射角等于60°，大于临界角，所以发生全反射，光线传播到BC边时入射角也等于60°，发生全反射，当光线到达CD边时，入射角，小于临界角，发生折射。 根据折射定律 【小问2详解】 光路如图所示，根据几何关系可得 AE＝EB＝BF＝4cm，FC＝3cm 光在棱镜中传播的总路程为 光在介质中的传播速度为 所以光线在棱镜中传播所需时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$