陕西省咸阳市实验中学2024-2025学年高二下学期第三次质量检测物理试卷

咸阳市实验中学2024一2025学年第二学期第三次质量检测 高二物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试 卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第I卷（选择题共46分）】 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符合 要求) 1.关于波的衍射、干涉，下列说法正确的是 A.超声波定位利用了波的衍射 B.“闻其声不见其人”中的“闻其声”是声波发生明显衍射的结果 C.两列波叠加时一定可以观察到稳定的干涉图样 D.两列波发生稳定干涉时，介质中某点的振动可能时而加强时而减弱 2.如图所示，轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与质量为m的小球A栓接，小球A静止时的位置记 为O。用轻绳在A下端栓接小球B,系统处于静止状态。当小球B的质量为m时，剪断A、B间的轻 绳，小球A经过t时间第一次回到O点。重力加速度为g,下列说法正确的是 A.当小球B的质量为m时，剪断轻绳瞬间小球A的加速度大小为g B.当小球B的质量为2m时，剪断轻绳瞬间小球A的加速度大小为g C.当小球B的质量为2m时，剪断轻绳后小球A经过2t第一次回到0点 D.当小球B的质量为2m时，剪断轻绳后小球A经过第一次回到0点 减阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-1-（共6页） 3.如图甲所示为一列简谐横波在t=10s时波的图像，P为介质中的一个质点，图乙是质点P的振 动图像，那么该波的传播速度)和传播方向是 个y/cm y/cm 2.0 -52.0m 2.0 -2.0 甲 A.v=1.0m/s,沿x轴负方向 B.v=0.5m/s,沿x轴负方向 C.v=0.5m/s,沿x轴正方向 D.v=1.0m/s,沿x轴正方向 4.若水的密度为P*,摩尔质量为M,摩尔体积为V本；在标准状态下水蒸气的密度为P气；每个水分 子的质量为m,体积为V。,则阿伏加德罗常数Na等于 A.P米'水 B.m C.Pr vo D.M P水V水 M Pi Vo 5.关于分子动理论，下列说法正确的是 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 分子的 甲 丙 速率 A.图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹 C.图丙为分子力与分子间距关系图，分子间距从。增大时，分子力先变小后变大 D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 6.如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中S为发光 点，T是望远镜，平面镜0与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系 统的距离为AB=L(L可长达几十千米)，且远大于OB以及S和T到八面镜 反射系统 的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当转动频率达到。并 可认为是匀速转动时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速c。根据题 中所测量的物理量得到光速c的表达式正确的是 A.c=460 B.c=8lfo C.c=161f D.c=32Lfo 减阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-2-（共6页） 7.光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整 度，下列说法正确的是 单色光相 薄片 图甲 图乙 图丙 图丁 牛顿环 A.图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板 B.若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处有向上的凸起 C.若换用波长更短的单色光，其它条件不变，则图乙中的干涉条纹变密 D.用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，可以得到间距相等的明暗相间的同心圆环 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.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=2c0s受(cm),则下列关于质点运动的说 法中正确的是 A.质点做简谐运动的振幅为4cm B.质点做简谐运动的周期为4s C.在t=4s时质点的速度最大 D.在t=4s时质点的加速度最大 9.如图所示为便携式登山氧气瓶，氧气瓶通过细管和上端封闭的细玻璃管相连，玻璃管内用很短的 一段水银柱（质量不计）在玻璃管上方封闭了一段气柱，已知标准大气压强为P0。开始时氧气瓶 内氧气压强为10po,上方封闭气柱长度为8cm,随着氧气的使用，水银柱逐渐下降，通过下降的 距离可以读出氧气瓶内剩余氧气的质量与原来氧气质量的比值。使用一段时间后，发现水银柱 下降了4cm,使用过程中环境温度不变，则此时 A.氧气瓶内氧气的压强为20 3 Po B.氧气瓶内氧气的压强为2 4Po 氧气瓶 C.氧气瓶内氧气质量与原来氧气质量的比值为2：3 D.氧气瓶内氧气质量与原来氧气质量的比值为3：4 咸阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-3-（共6页） 10.如图所示，有一玻璃管长L=100cm,内有一段水银柱h=20cm,封闭着长a=50cm长的空气 柱，此时温度t1=27℃，大气压恒为Po=76cmHg,摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+ 273K,对气体加热使水银柱上升直到水银柱全部溢出的过程中，下列说法正确的是 A.当气体温度升高到475K时，水银柱全部溢出 B.当气体温度升高超过480K时，水银柱开始溢出 C.在水银柱没有全部溢出前，气体温度最高不会超过484K D.为了保持水银柱溢出，必须要持续对气体加热 第Ⅱ卷（非选择题 共54分) 三、实验探究题（本题共2小题，共14分）》 11.(8分)在“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验步骤如下： a.将1mL油酸配制成1000mL油酸酒精溶液； b.用小注射器取一段油酸酒精溶液，并将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，直到1L时一 共滴入50滴； c.向浅盘中倒入约2cm深的水，并将痱子粉均匀地撒在水面上； d.用注射器在水面上滴一滴配制好的油酸酒精溶液； é.待油酸薄膜的形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，并用彩笔在玻璃板上描出 油酸薄膜的形状，如图所示。 (1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL; (2)已知每一小方格的边长为1cm,多于半个的方格算一个，少于半个的方格舍去，数得满足条 件方格数为60个，根据上述数据得出油酸分子的直径是 m(保留一位有效数字)； (3)关于本实验，下列说法正确的有 。（填字母序号)》 A.油酸酒精溶液长时间放置，会使分子直径的计算结果偏小 减阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-4-（共6页） B.若实验过程中痱子粉撒得太多，会使分子直径的计算结果偏小 C.本实验中用玻璃搅拌油膜，使之形成更规则的图形，可减小实验误差 D.向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，会使分子直径的计算结果偏大 (4)在步骤中，由于水槽边缘不平整，盖在水槽上的玻璃板与形成的油膜并不平行，侧视图如图乙 所示，则该情况会导致最终测得油酸分子的半径结果 (填“偏大”或“偏小”)。 玻璃 油膜 乙 12.(6分)某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发 光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，回答下列问题： 滤光片单缝 双缝 转轮 屏 遮光筒 测量头目镜 6 -25 20 40 (1)可以使目镜中观察到的条纹数增加的操作是 (填字母序号) A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.减小双缝的间距 (2)某次测量时手轮上的示数如图乙所示，此时手轮上的示数为 mm。 (3)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第2条亮条纹到第6条亮条纹之间的距离 为△x,则所测单色光的波长入= 四、解答题（本题共3小题，共40分） 13.(12分)一列简谐横波在1=了。时的波形图如图(a)所示，PQ是介质中的两个质点。图(b) 减阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-5-（共6页） 是质点Q的振动图象。求： 18cm (a) (1)波速及波的传播方向： (2)质点Q的平衡位置的x坐标。 14.(12分)如图所示，将长方体透明介质放在空气中，矩形ABCD为它的一个截面，BC的长度d。 一束单色光从AB边的中点E与AB边成=37°的角射入，折射角r=37°，已知光在真空中的传 播速度为c,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)该介质的折射率； (2)α角的大小可以改变，求光在介质中传播的最长 时间。 单色光 15.(16分)如图所示，两个固定的导热良好的水平汽缸，由水平硬杆相连的活塞面积S,= 100cm2,Sg=20cm2两汽缸通过一带阀门K的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，B内 为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距a=b=50cm,活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略 不计，设环境温度保持不变，外界大气压为P)。 (1)保持阀门K关闭，A内气体的压强。 (2)将阀门K打开，足够长时间后，活塞距离左侧气缸底部的 距离是多少？ (3)重新将阀门K关闭，用打气筒向A汽缸中缓慢充人压强为1.5o理想气体，使活塞回到原 位置，则充入的气体体积为多少？ 咸阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-6-（共6页）咸阳市实验中学2024一2025学年第二学期第三次质量检测 高二物理试题参考答案及评分标准 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符合 要求) 1.B 【详解】A.超声波定位利用了波的反射，故A错误； B.“闻其声不见其人”中的“其声闻”是声波绕过障碍物继续传播，是声波发生明显衍射的结果， 故B正确： C.两列波频率完全相同时，叠加才可以观察到稳定的千涉图样，故C错误； D.两列波发生干涉时，介质中某点的振动如果加强始终加强，如果减弱始终减弱，故D错误。 故选B。 2.A 【详解】A.剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不变，当小球B的质量为m时，静止时弹簧弹力为2mg,则剪 断轻绳瞬间，对A球，根据牛顿第二定律得2mg-mg=ma,解得a=g,A正确； B.剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不变，当小球B的质量为2m时，静止时弹簧弹力为3mg,则剪断轻绳 瞬间，对A球，根据牛顿第二定律得3mg-mg=ma,解得a=2g,B错误； CD.剪断轻绳后小球A做简谐运动，简谐运动的周期与振幅无关，因此改变小球B的质量仅改变 振幅，CD错误。 故选A。 3.C(详解】由波的图像可知入=1m;由振动图像可知T=2s,则v= m/s=0.5m/s T2 由振动图像可知质，点P在t=108时向上振动，由上下坡法可知波向x轴正向传播，故ABD错 误，C正确。 故选C。 4.A 【详解】摩尔质量等于分子质量与阿伏加德罗常数的乘积，即M=mWa=P*·V* Vx=NAVo 所以NP:V,N=M m P水·Vg 故选A。 5.A 【详解】A.图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故A正确； B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线不表示炭粒做布朗运动的实际轨迹，故B错误； C.图丙为分子力与分子间距关系图，分子间距从「。增大时，分子力整体表现为引力，且先变大后 变小，故C错误； D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，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，因此可知，曲线②对应的温度较高，故D错误。 故选A。 6.C 【详解】从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L,则光从A,点开始经一系 列的反射再到达望远镜所用的时间为=？=】 8850 2L 解得c=三=-=1656 t856 咸阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-答案-1（共4页） 故C正确，ABD错误。 故选C。 7.C 【详解】A.图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件，故A错误； B.弯曲的条纹对应的被检查平面的空气膜厚度与右侧未弯曲处平面的空气膜厚度相同，可知被 检查的平面在此处有向下的凹陷，故B错误； C.若换用波长更短的单色光，其它条件不变，根据△x=上入可知图乙中的千涉条纹变密，故C d 正确； D.空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生千涉，依据光程差是光的半个波长的偶数倍即为 亮条纹，是光的半个波长的奇数倍即为暗条纹，因凸透镜压在平面玻璃上，空气薄膜不等间距，可 以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环，故D错误。 故选C。 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.BD 【详解】据题质点简谱运动的位移表达式为：x=2067(cm),则知振幅为A=2cm,故A错误； 国频率u=7ads,则周期T-2石=48，故B正确；当1=4s时，x=2ca74(cm)=2cas(受x4) cm=2cm,可知该时刻质点的位移最大，则速度为零，加速度最大，故C错误，D正确。所以BD 正确，AC错误。 9.AC 【详解】AB.对于玻璃管上方的气体，初状态压强P1=10po,V1=LS=0.08S 末状态V2=L2S=0.12S 气体等温变化，有P1V1=P2V2 解得 由于水银柱（质量不计），氧气瓶内氧气的压强P=3P0 20 故A正确，B错误； CD.对氧气瓶内氧气分析，设氧气瓶体积为V。,初状态压强P1=10po,体积为V。 20 末状态压强P?Po,体积为V 气体等温变化，有P1V。=P2V 解得=兴 其氧气瓶内氧气质量与原来氧气质量的比值为=子，故C正确，D错误。 故选AC。 10.BC 【详解】开始温度升高时，气体压强不变，气体体积膨胀，水银柱上升。当水银柱上升至管口时， 温度再升高，水银就会开始溢出，这时的气体压强随水银的溢出而减小，气体的体积在不断增 大，温度不需要继续升高，设温度为T2时，剩余的水银柱的高度为x,玻璃管的横截面积为 S,则： 气体的初始状态为：P1=Po+h;V,=aS;T,=300K 气体的末状态为：P2=Po+x;V2=(100-x)S;T2=? 咸阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-答案-2（共4页） 恳据理想气体状态方程有-，即：pa心)100-)9 300 T, B.当水银将要逸出时，x=h=20cm,解得T2=480K,即当气体温度升高超过480K时，水银柱开 始溢出，选项B正确； ACD.要使剩余水银全部溢出的温度T2最高，则(76+x)(100-x)必为最大。 又因为76+x+100-x=176为常数，所以当76+x=100-x,即x=12cm时，(76+x)(100-x)有最大 值。据Po+h)S_(p+x)(100-x)S ，解得：T,=484K,水银全部溢出。即在水银柱没有全部溢 300 出前，气体温度最高不会超过484K,选项AD错误，C正确， 三、实验探究题（本大题共2小题，共14分） 11.(1)2×10-5 (2)3×109 (3)AD (4)偏小 【详解]1)报据题意可知，每清统油酸的体权10幻nl=2×10 (2)多于半个的方格算一个，少于半个的方格舍去，可得油膜面积为S=60×1cm2=60cm2 根据上迷教据得出油酸分子的直径是d==2X10cm≈3x107om=3X10m S60 (3)A.油酸酒精溶液长时间放置，会使酒精挥发，油酸的浓度增大，从而每滴纯油酸的体积测量 值偏小，造成分子直径的计算结果将偏小，故A正确； B.若实验过程中痱子粉撒得太多，油酸没有充分散开，导致面积S的测量值偏小，从而会使分 子直径的计算结果偏大，故B错误； C.本实验中将痱子粉均匀地撒在水面上，痱子粉不溶于水又不能搅拌，故C错误； D.若滴数少记了几滴，使每滴纯油酸的体积测量值偏大，从而造成分子直径的计算结果将偏 大，故D正确。 故选AD。 (4)由于玻璃板和油膜平面不平行，导致在玻璃板上描绘的油膜轮廓围成的面积大于油膜的实 际面积，所以最终测得的油膜分子半径偏小。 12.(1)B (2)2.190(2.189~2.191均正确)》 3尝 【详解】(1)要增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离 △x=二入可知，为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距 d 离。故选B。 (2)手轮上的示数为2mm+19.0×0.01mm=2.190mm (3)第2条亮条纹到第6条亮条纹之间的距离为4x,则两个相邻亮纹间的距离4x'=4:=4 6-24 则单色光的波长A=4d 41 四、解答题（本大题共3小题，共40分） 13.(1)18cm/s,沿x轴负方向传播；(2)9cm 【详解】(1)由图(a)可以看出，该波的波长为入=36cm 由图(b)可以看出，周期为T=2s 波速为u=A=18cm/s 7 咸阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-答案-3（共4页） 由图(b)知，当1=了s时，Q点向上运动，结合图（()可得，波活x轴负方向传指。 (2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为x。、xo,由图()知，x=0处 y=-2=Asim(-30°】 因此x,-360 30° 入=3cm 由国(b)知，在=0时Q点处于平衡位置，经山=了，共振动找态向x轴负方向传播至P点处， 可得P、Q间平衡位置距离为xo-x。=4t=6cm 则质点Q的平衡位置的x坐标为xp=9cm 4(号：(2 【详解】(1)由几何关系可知，入射角i=90°-α=53° 已知折射角r=37°，根据折射定律有n=simi sinr 解得该介质的折射率为n=4 (2)当AB边的折射光线射到BC边上时恰好发生全反射，此时光线在介质中传播的时间最长， 设传播的最长时间为，发生全反射的临界角为B,光在介质中的传播路程为山= sinβ 根据全反射产生的条件可知imB= n 又光在介质中的传播速度=C 则有6.=马 联立解得人=16d 9c 15.(1)0.8po;(2)25cm;(3)V=2×103cm3 【详解】(I)保持阀门K关闭，对两活塞整体为研究对象，根据平衡得PSA-PoS4+Posg=0 解得P4=0.8p0 (2)打开阀门K稳定后，设气体压强为卫'4，以两个活塞和杆为整体有 P'ASA-PoSa+PoSa-P'aSB=0 解得p'a=Po 设大活塞左移x,对封闭气体由玻意耳定律得PSAa=p'4(a-x)S4+p'A(b+x)SB 代入数据解得x=25cm 则大活塞停在据左侧缸底l=a-x=25cm (3)重新关闭阀门，若活塞恢复原位，则对B中气体由玻意耳定律得PS(b+x)=PaSab 3 解得PB=2P0 则p”S4+pSg-PoSA-PaSB=0 解得p-总。 对A中气体和充入气体整体为研究对象，根据玻意耳定律得PoS(a-x)+1.5poV=p"Saa 解得V=2×103cm3 咸阳市实验中学高二物理第三次质量检测试题-答案-4（共4页）