精品解析：河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

高二年级3月考试 物理试题 一、单选题（每题4分，共7题。） 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 温度升高时，分子热运动变剧烈，但也有个别分子的运动速率减小 B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性 C. 在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动间接反映了空气分子的热运动 D. 已知某气体的摩尔体积V，再知道阿伏加德罗常数，就可以求出一个气体分子的体积 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度升高时，分子热运动变剧烈，分子平均动能增大，但也有个别分子的运动速率减小，故A正确； B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性，故B错误； C．看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动，不能间接反映了空气分子的热运动，故C错误； D．已知某气体的摩尔体积V，再知道阿伏加德罗常数，可以求出一个气体分子占有的空间体积，但不能求出一个气体分子的体积，故D错误。 故选A。 2. 夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ） A. 分子的平均动能更小 B. 单位体积内分子的个数更少 C. 所有分子的运动速率都更小 D. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大 【答案】A 【解析】 【详解】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误； BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。 故选A。 3. 如图是一定质量的理想气体的图，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断正确的是（　　） A. B. 过程中，气体的内能不变 C. 若气体状态沿图中虚线由，则气体的平均分子动能先变大后变小 D. 过程中，气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．等温线离坐标原点越远温度越高，故 A错误； B．过程中，温度降低，气体内能减小，B错误； C．若气体状态沿图中虚线由，因为等温线离坐标原点越远温度越高，则温度先升高后降低，故气体的平均分子动能先变大后变小，C正确； D．过程中，温度升高，气体分子平均动能变大，单个气体分子对容器的平均冲击力变大，又因为压强不变，故气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数减小，D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该振子的振幅为16cm B. 时，振子的位移为4cm C. 到的时间内，振子的加速度逐渐增大 D. 到的时间内，振子通过的路程为1.8m 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，该弹簧振子的振幅为8cm，故A错误； B．根据图乙可知，该弹簧振子周期 振子振动方程为 将代入解得 故B正确； C．到的时间内，振子从最大位移处向平衡位置运动，回复力逐渐变小，加速度逐渐变小，故C错误； D．到的时间内，经过了5个周期，经过的路程为 故D错误。 故选B。 5. 如图所示为一款新型玻璃艺术灯具，灯具为一正四棱柱，在底面中心有一点光源。已知该玻璃灯具的折射率为，若在上表面刚好全部有光射出，则正四棱柱的高与上下底面棱长的比值为（　　） A. B. C. D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】由题中上表面刚好全部有光射出，即光在正四棱柱顶点处发生全反射，如图所示 图中角度恰好为临界角，则 即 设正四棱柱的高为h，上下底面的边长为a，根据几何关系 解得 故选C。 6. 如图所示，在倾角的光滑斜面上，放置一个带有活塞A的导热汽缸B，当活塞A用轻弹簧拉住时活塞到汽缸底部的距离为；当让汽缸B开口向下、汽缸底部被轻弹簧拉住时，活塞到汽缸底部的距离为，并测得。已知活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强与汽缸横截面积S的乘积，操作过程中环境温度不变，轻弹簧平行于斜面。则汽缸的质量M为（　　） A. m B. 26m C. 4m D. 5m 【答案】C 【解析】 【详解】当活塞被轻弹簧拉住时，汽缸内气体的压强为，对汽缸根据平衡条件有 当汽缸被轻弹簧拉住时，汽缸内气体的压强为，对活塞根据平衡条件可得 缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有 解得 故选C 7. 如图所示为2025年春节假期档爆火的《哪吒之魔童闹海》推出的周边玩偶。这款玩偶是由头部、轻质弹簧和底座构成，已知玩偶头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量则为玩偶头部质量的一半。当把玩偶头部轻压至弹簧弹力为时，将其由静止释放，此后玩偶头部在竖直方向上进行简谐运动。重力加速度记为，不考虑任何阻力，且弹簧始终处于弹性限度内。以下说法正确的是（　　） A. 释放玩偶头部的瞬间，其加速度大小为 B. 玩偶头部运动到最高点时，底座对桌面的压力为 C. 弹簧恢复原长时，玩偶头部的速度最大且加速度为0 D. 玩偶头部做简谐运动的振幅为 【答案】B 【解析】 【详解】A．释放玩偶头部瞬间，对头部进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．根据简谐运动的对称性，玩偶头部运动至最高点时，加速度大小与释放玩偶头部瞬间的加速度大小相等，仍然为，方向竖直向下；可知，玩偶头部运动至最高点时，弹簧处于原长，弹力为0，对底座进行分析可知，桌面对底座的支持力为，根据牛顿第三定律可知，底座对桌面的压力为，故B正确； C．根据上述可知，弹簧恢复原长时，玩偶头部恰好位于最高点，头部的速度为0，由于相对于头部平衡位置的位移最大，则此时加速度也最大，故C错误； D．玩偶头部在最低点，弹簧处于压缩状态，则有 头部在平衡位置时，弹簧处于压缩状态，则有 玩偶头部做简谐运动振幅为 解得 故D错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，选对一半得3分，错选不得分。） 8. 关于光学的相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽 B. 光纤通信利用了光的全反射的原理 C. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的 D. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 【答案】BD 【解析】 【详解】A．红光比蓝光的波长长，根据条纹的间距 可知红光的条纹间距宽，故A错误； B．光纤通信利用光的全反射原理，故B正确； C．肥皂泡呈现彩色条纹是薄膜干涉的结果，故C错误； D．全息照相利用激光的相干性，干涉成像原理，故D正确. 故选BD。 9. 半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，MN为直径，一细束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从P点射入，在圆心O点分散成a、b两束单色光，a光恰好在玻璃砖底部发生全反射，b光从玻璃砖底部射出，，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率 B. a光的频率大于b光的频率 C. 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 玻璃砖对单色光a的折射率为 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．光以同一入射角入射，光刚好发生全反射，光没有发生全反射，根据折射定律可知，玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率，光的频率大于光的频率，在玻璃砖中光的传播速度，所以在玻璃砖中光的传播速度大于光的传播速度，故B正确，AC错误； D．光恰好发生全反射，其临界角 玻璃砖对单色光的折射率 故D正确。 故选BD。 10. 2024年8月10日，中国队在巴黎奥运会上夺得艺术体操集体全能冠军，实现历史性突破。如图（a）所示，一运动员手持细棒沿竖直方向上下抖动彩绳的一端，绳上的“波浪”向前传播，这样的“波浪”可近似为简谐横波，图（b）为该横波在时的波形图，图（c）为图（b）中质点P的振动图像，则（　　） A. 5s内质点P运动的路程为4m B. 时，质点P的速度大小为1.0m/s C. 时，处的质点向下振动 D. 若提高抖动频率，该波在绳中的传播速度将增大 【答案】AC 【解析】 【详解】C．由图（c）可知，P点在0.5s时将向上运动，根据“同侧法”可以得到该波沿x轴正方向传播，再根据“同侧法”可以判断出处的质点在0.5s时即将向下振动，时，即再经过，可知处的质点正从波峰位置向下振动，故C正确； A．由图（c）可知周期为，故5s内质点P运动路程为20倍的振幅（），路程为4m，故A正确； B．由图（b）可知质点P在0.75s时，即再经过，可知其位于波峰位置，速度为0，故B错误； D．简谐波在绳中的传播速度只取决于介质，与振动频率无关，故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学用如图甲所示的双线摆测当地的重力加速度。两根悬线长均为a，均系于小球同一点，调节两悬点A、B在同一水平线上，A、B间距离也为a，小球为质量分布均匀的磁性小球，打开手机的磁传感器并将手机平放在小球的正下方，不考虑手机对小球运动的影响，空气阻力不计。 （1）先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径______mm。 （2）使双线摆在垂直于摆线平面方向做小幅度摆动，某时刻起手机磁传感器测得磁感应强度随时间变化的规律如图丙所示，则小球振动的周期______（用表示）。 （3）由实验测得当地的重力加速度______（用a、d和表示），若两悬点A、B间的实际距离小于a，则测得的重力加速度与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）4.700 （2） （3） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器读数规则小球直径 【小问2详解】 设磁场变化的周期为，则如图丙所示 则双线摆摆动的周期为 【小问3详解】 [1]摆长为 根据单摆周期公式 联立解得 [2]若两悬点A、B间的实际距离小于a，则测得的摆长L偏小，测得的重力加速度偏小。 12. 如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线，画出一直线代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线，然后画出过点的法线。 （1）在上、位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使挡住，插上大头针，让挡住___________（选填“”“”或“”、“”的像），然后再插上大头针挡住和、的像。 （2）连接、并延长与交于点，连接。为了便于计算折射率，以为圆心适当的半径画圆，与交于点，与交于点，过、两点分别向法线作垂线和，并用刻度尺测出和的长度分别为和，折射率___________（用、表示）。 （3）在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。 A B. C. D. 【答案】（1）、 （2） （3）D 【解析】 【小问1详解】 在上、位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使挡住，插上大头针，让挡住、的像，然后再插上大头针挡住和、的像。 小问2详解】 折射率 【小问3详解】 画出光路如图；根据，AB两图的折射角r不变，则不会产生误差；C图中折射角r偏大，则折射率偏小；D图中折射角r偏小，则折射率偏大。 故选D。 四、解答题 13. 一列横波沿x轴传播，如图所示，实线a为时刻的波形曲线，虚线b为0.25s时的波形曲线，求： （1）由图中读出波的振幅和波长； （2）若该列波向右传播且周期大于0.25s，则波速多大？ 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据图像可得振幅、波长分别为， 【小问2详解】 若该列波向右传播，考虑周期性，则，（） 因为周期大于0.25s，则 ，可得周期 由 得 波速 14. 某同学设计了一种测量不同压强下空气密度的装置，如图所示，两侧均足够长且粗细均匀的U形管竖直放置，管内有一部分水银，左侧管内水银面距管口，开始两侧管均开口，现封住左侧管口后，向右侧管内缓慢注入一定量的水银，稳定后结合测得的两管水银面的高度差即可测得被封闭的空气的密度．若某次测量时，已知大气压强，注入水银前空气的密度，稳定后两管水银面的高度差，视被封闭空气为理想气体，且不计空气温度的变化。求： （1）此次测得的左侧管内空气的密度（结果保留3位有效数字）； （2）此次向右侧管内注入水银的长度。 【答案】（1） （2）9.6cm 【解析】 【小问1详解】 对左侧管中气体，根据玻意耳定律有 气体的质量 联立可有 其中，， 代入数据可解得 【小问2详解】 如图所示，设左侧液面上升了 则有 解得 由图可知需注入水银的长度 15. 一半径R=10cm的半球形玻璃砖，O点是半球的球心，虚线OO1表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。现有一束范围足够大的平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。已知其中一条光线入射点为O，另一条光线的入射点为A，穿过玻璃砖后两条光线交于 B点，OA =5cm，OB =，光在真空中的速度为c =3×108m/ s，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）入射点为A 的光线从A传播到B所需的时间； （3）球面上有光射出的区域在底面上投影面积。 【答案】（1） （2）s （3）cm2 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 一条光线沿直线进入玻璃，在球面上的入射点为C，入射角∠ACO为，折射角为，则 解得=∠BOC=30° cm 则E是OB的中点，是等腰三角形，则∠B=∠BOC= 30° 所以=60° 根据折射定律有 【小问2详解】 光在玻璃中传播速度 则入射光从A到B的时间s 【小问3详解】 设从距O点x处进入的光在球面与空气的界面上发生全反射，根据几何关系可知 且 解得cm 在球面上有光射出的区域在底面上的投影面积cm2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级3月考试 物理试题 一、单选题（每题4分，共7题。） 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 温度升高时，分子热运动变剧烈，但也有个别分子的运动速率减小 B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性 C. 在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动间接反映了空气分子的热运动 D. 已知某气体的摩尔体积V，再知道阿伏加德罗常数，就可以求出一个气体分子的体积 2. 夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ） A. 分子的平均动能更小 B. 单位体积内分子的个数更少 C. 所有分子的运动速率都更小 D. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大 3. 如图是一定质量的理想气体的图，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断正确的是（　　） A. B. 过程中，气体的内能不变 C. 若气体状态沿图中虚线由，则气体的平均分子动能先变大后变小 D. 过程中，气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数增加 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子位移x随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该振子的振幅为16cm B. 时，振子位移为4cm C. 到的时间内，振子的加速度逐渐增大 D. 到的时间内，振子通过的路程为1.8m 5. 如图所示为一款新型玻璃艺术灯具，灯具为一正四棱柱，在底面中心有一点光源。已知该玻璃灯具的折射率为，若在上表面刚好全部有光射出，则正四棱柱的高与上下底面棱长的比值为（　　） A. B. C. D. 2 6. 如图所示，在倾角的光滑斜面上，放置一个带有活塞A的导热汽缸B，当活塞A用轻弹簧拉住时活塞到汽缸底部的距离为；当让汽缸B开口向下、汽缸底部被轻弹簧拉住时，活塞到汽缸底部的距离为，并测得。已知活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强与汽缸横截面积S的乘积，操作过程中环境温度不变，轻弹簧平行于斜面。则汽缸的质量M为（　　） A. m B. 26m C. 4m D. 5m 7. 如图所示为2025年春节假期档爆火《哪吒之魔童闹海》推出的周边玩偶。这款玩偶是由头部、轻质弹簧和底座构成，已知玩偶头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量则为玩偶头部质量的一半。当把玩偶头部轻压至弹簧弹力为时，将其由静止释放，此后玩偶头部在竖直方向上进行简谐运动。重力加速度记为，不考虑任何阻力，且弹簧始终处于弹性限度内。以下说法正确的是（　　） A. 释放玩偶头部的瞬间，其加速度大小为 B. 玩偶头部运动到最高点时，底座对桌面的压力为 C. 弹簧恢复原长时，玩偶头部的速度最大且加速度为0 D. 玩偶头部做简谐运动的振幅为 二、多选题（每题6分，选对一半得3分，错选不得分。） 8. 关于光学的相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽 B. 光纤通信利用了光的全反射的原理 C. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的 D. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 9. 半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，MN为直径，一细束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从P点射入，在圆心O点分散成a、b两束单色光，a光恰好在玻璃砖底部发生全反射，b光从玻璃砖底部射出，，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率 B. a光的频率大于b光的频率 C. 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 玻璃砖对单色光a的折射率为 10. 2024年8月10日，中国队在巴黎奥运会上夺得艺术体操集体全能冠军，实现历史性突破。如图（a）所示，一运动员手持细棒沿竖直方向上下抖动彩绳一端，绳上的“波浪”向前传播，这样的“波浪”可近似为简谐横波，图（b）为该横波在时的波形图，图（c）为图（b）中质点P的振动图像，则（　　） A. 5s内质点P运动的路程为4m B. 时，质点P的速度大小为1.0m/s C. 时，处的质点向下振动 D. 若提高抖动频率，该波在绳中的传播速度将增大 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学用如图甲所示的双线摆测当地的重力加速度。两根悬线长均为a，均系于小球同一点，调节两悬点A、B在同一水平线上，A、B间距离也为a，小球为质量分布均匀的磁性小球，打开手机的磁传感器并将手机平放在小球的正下方，不考虑手机对小球运动的影响，空气阻力不计。 （1）先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径______mm。 （2）使双线摆在垂直于摆线平面方向做小幅度摆动，某时刻起手机磁传感器测得磁感应强度随时间变化的规律如图丙所示，则小球振动的周期______（用表示）。 （3）由实验测得当地的重力加速度______（用a、d和表示），若两悬点A、B间的实际距离小于a，则测得的重力加速度与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 12. 如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线，画出一直线代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线，然后画出过点的法线。 （1）在上、位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使挡住，插上大头针，让挡住___________（选填“”“”或“”、“”的像），然后再插上大头针挡住和、的像。 （2）连接、并延长与交于点，连接。为了便于计算折射率，以为圆心适当的半径画圆，与交于点，与交于点，过、两点分别向法线作垂线和，并用刻度尺测出和的长度分别为和，折射率___________（用、表示）。 （3）在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。 A B. C. D. 四、解答题 13. 一列横波沿x轴传播，如图所示，实线a为时刻的波形曲线，虚线b为0.25s时的波形曲线，求： （1）由图中读出波的振幅和波长； （2）若该列波向右传播且周期大于0.25s，则波速多大？ 14. 某同学设计了一种测量不同压强下空气密度的装置，如图所示，两侧均足够长且粗细均匀的U形管竖直放置，管内有一部分水银，左侧管内水银面距管口，开始两侧管均开口，现封住左侧管口后，向右侧管内缓慢注入一定量的水银，稳定后结合测得的两管水银面的高度差即可测得被封闭的空气的密度．若某次测量时，已知大气压强，注入水银前空气的密度，稳定后两管水银面的高度差，视被封闭空气为理想气体，且不计空气温度的变化。求： （1）此次测得的左侧管内空气的密度（结果保留3位有效数字）； （2）此次向右侧管内注入水银的长度。 15. 一半径R=10cm的半球形玻璃砖，O点是半球的球心，虚线OO1表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。现有一束范围足够大的平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。已知其中一条光线入射点为O，另一条光线的入射点为A，穿过玻璃砖后两条光线交于 B点，OA =5cm，OB =，光在真空中的速度为c =3×108m/ s，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）入射点为A 的光线从A传播到B所需的时间； （3）球面上有光射出的区域在底面上投影面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $