精品解析：河北省张家口市第一中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

期中试题高二物理 （时长：75分钟）（满分100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，只有一项是符合题目要求的。 1. 一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（　　） A. 质点振动频率是4Hz B. t=2s时，质点的加速度最小 C. 质点的振幅为2cm D. t=3s时，质点所受的合外力一定为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像可知质点振动的周期是4s，则频率 故A错误； B．t=2s时，质点的位移最大，回复力最大，加速度最大，故B错误； C．图像可知，质点的振幅为2cm，故C正确； D．t=3s时，质点的位移为零，所受的回复力为零，所受的合外力可能为零，也可能不是0，故D错误。 故选 C。 2. a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光路如图所示。关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是（　　） A. 该种玻璃对a光的折射率较大 B. b光在该玻璃中传播时的速度较大 C. a光的频率较小 D. 两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图看出b光的折射角小于a光的折射角，b光的偏折程度大，根据折射定律得知玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，A错误； B．由可知，在该玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度，B错误； D．由临界角公式得知，折射率越大，临界角越小，则可知a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角，D错误； C．玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，则b光的频率大于a光的频率，C正确。 故选C。 3. 教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（　　） A. 空气分子数密度增大 B. 空气分子的平均速率增大 C. 空气分子的速率都增大 D. 空气质量增大 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．温度升高，气体分子的平均速率增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数密度一定减小，故A、D错误，B正确； C．温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C错误。 故选B。 4. 伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 该温度计的测温物质是槽中的液体 B. 该温度计的测温物质是细管中的红色液体 C. 该温度计的测温物质是球形瓶 D. 该温度计的测温物质是球形瓶中的空气 【答案】D 【解析】 【详解】细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物体是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制造的，故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（　　） A. h2变长 B. h2变短 C. h1上升 D. h1下降 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】对于管内封闭气体的压强可得 也可以有 则知 不变则不变。 当外界压强增大时，管内封闭气体压强p增大，根据玻意耳定律可以知道气体的体积减小，则下降。 故选D。 6. 如图所示，在坐标原点的波源产生了一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，在处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　　） A. 波源开始振动的方向为轴正方向 B. 该波的波长为，周期为 C. 处的质点在时处于波谷位置 D. 若波源向负方向运动，则接收器接收到的波的频率不等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．波沿轴正方向传播，运用波形平移法可知，题图中处质点的起振方向为轴负方向，可知波源开始振动时方向沿轴负方向，故A错误； B．由题图读出波长为 则周期为 故B错误； C．波传到处历时 此时处的质点在平衡位置处向下运动，再经过，即，则质点处于波峰位置，故C错误； D．该波的频率为 若波源向轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，根据多普勒效应可知，接收器接收到波的频率减小，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在双曲线的两个焦点F1和F2上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4 cm。就图中A、B、C、D四个质点的振动，下列说法正确的是（　　） A. 若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱 B. 若A、B振动加强，则C、D振动一定加强 C. A、B、C、D一定振动加强 D. A、B、C、D一定振动减弱 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】在双曲线 中，半实轴长a=4 cm，半虚轴长b=3 cm，故半焦距长为 c==5cm 点A和点B到同一波源的路程差等于实轴长，即8 cm，波的波长为4 cm，故点A和点B到两个波源的路程差等于波长的2倍，点C和点D到同一波源的路程差为零，两个波源的频率相同，但起振方向不一定相同，因此若A、B振动加强，则C、D一定振动加强。 故选B。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，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. 下列说法中正确的是（　　） A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 C. 喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是表面张力的结果 D. 晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力，故A正确； BC．荷叶上小水珠与喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水珠均呈球状，是液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，故BC正确； D．单晶体一定具有规则形状，且单晶体有各向异性的特征，多晶体的物理性质为各向同性，故D错误。 故选ABC。 9. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在（ ） A. 过程中不断增加 B. 过程中保持不变 C. 过程中不断增加 D. 过程中保持不变 【答案】AB 【解析】 【详解】首先，因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，B正确；是等温线，压强减小则体积增大，A正确；是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接ao交cd于e，则ae是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变，D错误；本题选AB． 本题考查气体的图象的理解．难度：中等．对D，需要作辅助线，较难． 10. 如图甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像。由图像判断以下说法中正确的是（　　） A. 当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零 B. 当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大 C. 当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D. 当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大 【答案】CD 【解析】 【详解】由题图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小，但此时分子力为零，而分子势能不为零，为负值；当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，此时分子力做负功，分子势能增大；当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力逐渐增大，而此过程中分子力做负功，分子势能增大。 故选CD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm。试求： (1)油酸薄膜的面积是多少cm2？ (2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？ (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是多少？ 【答案】(1)106cm2；(2)8×10-6cm3；(3)7.5×10－10m 【解析】 【详解】(1)根据题图中的轮廓，数出在油膜范围内的方格数为106个，则油酸薄膜的面积为 S=106×1cm2=106cm2 (2)由1mL溶液中有75滴可知，1滴溶液的体积为mL，又已知每104mL溶液中有纯油酸6mL，则1滴溶液中含纯油酸的体积为 。 (3)油酸分子直径 12. 一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见右表．则T1___（选填“大于”“小于”或“等于”）T2．若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比___（选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%． 速率区间（m•s﹣1） 各速率区间的分子数占总分子数的百分比/% 温度T1 温度T2 100以下 0.7 1.4 100～200 5.4 8.1 200～300 11.9 17.0 300～400 17.4 21.4 400～500 18.6 20.4 500～600 16.7 15.1 600～700 12.9 9.2 700～800 7.9 4.5 800～900 4.6 2.0 900以上 3.9 0.9 【答案】 ①. 大于 ②. 等于 【解析】 【详解】分子速率分布与温度有关，温度升高，分子的平均速率增大，速率大的分子数所占比例增加，速率小的分子数所占比例减小，所以T1大于T2；泄漏前后容器内温度不变，则在泄漏后的容器中，速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比不变，仍为18.6%． 13. 某同学利用图示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： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________； （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. B ②. ③. 630 【解析】 【详解】（1）[1]相邻两亮（暗）干涉条纹的Δx=，要增加观察到的条纹数，即Δx越小，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，或使用间距更大的双缝，故A、C、D错误，B正确； （2）[2]由 得 （3）[3]所测单色光的波长 14. 如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体．容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源．靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源．开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分．将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端．求此液体的折射率n． 【答案】 【解析】 【详解】试题分析：当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时，射到遮光板边缘O的那条光线的入射角最小． 若线光源底端在A点时，望远镜内刚好可以看到此光源底端，设过O点液面的法线为OO′，则∠AOO1＝α，①其中α为此液体对空气的全反射临界角．由折射定律有sinα＝，②同理，若线光源顶端在B1点时，通过望远镜刚好可以看到此光源顶端，则∠B1OO1＝α．设此时线光源底端位于O点．由图中几何关系可得sinα＝，③联立②③式得n＝，④ 由题给条件可知＝8.0 cm，＝6.0 cm， 代入④式得n＝1.25． 考点：光的折射定律． 点评：由光的折射定律得出光刚好发生光的全反射时的，同时运用几何关系共同求出结果．注意当光线是从光密介质进入光疏介质时才有可能发生光的全反射． 15. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为v＝6.0m/s，在t＝0时刻波形图如图所示，质点P的位移为10cm，求： (1)P质点的振动周期； (2)从t＝0时刻(图示时刻起)，经多长时间P质点才第一次达到波峰； (3)指出在t＝1.1s时刻，质点P的振动方向。 【答案】(1)0.4s；(2)；(3)沿＋y方向 【解析】 【详解】(1)P质点的振动周期等于波的周期，则有 (2)在t＝0时刻，x＝0.6m处的波峰最先传到质点P所在处，P质点处出现波峰的时间为 (3)波在Δt＝1.1s时间内传播的距离为 Δx＝v·Δt＝6.0×1.1m＝6.6m 而波长λ＝2.4m，则 Δx＝2λ＋1.8m 将t＝0的波形图沿＋x方向平移1.8m即可得到t＝1.1s时的波形图． 据“同侧法”可判知，在t＝1.1s时，质点P沿＋y方向运动 16. 未来我们还要在火星上完成一系列的实验。若将一导热性能良好的且质量为的汽缸放在火星水平面上，用质量为的活塞封闭一定质量的气体，活塞距离汽缸底部的距离为，且刚好为汽缸高度的一半。已知（为火星表面的大气压，但数值未知），火星表面的重力加速度为。忽略一切摩擦，活塞厚度不计。 （1）把汽缸固定在火星水平面上，用一竖直向上的外力作用在活塞上，如图甲所示，使活塞缓慢地升高到汽缸口，求此时的外力； （2）如果用细绳将装置按如图乙的方式悬挂，平衡时活塞距离汽缸底部的距离为，求的比值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）汽缸静止时，以活塞为研究对象，假设活塞的横截面积为，由力的平衡条件可知 又，解得 当活塞缓慢拉到汽缸口时，设汽缸内气体的压强为，由玻意耳定律得 解得 对活塞受力分析，由平衡条件得 解得 （2）装置悬挂后，对汽缸受力分析，由平衡条件得 解得 对气体由玻意耳定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中试题高二物理 （时长：75分钟）（满分100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，只有一项是符合题目要求的。 1. 一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（　　） A. 质点振动频率是4Hz B. t=2s时，质点的加速度最小 C. 质点的振幅为2cm D. t=3s时，质点所受的合外力一定为零 2. a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光路如图所示。关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是（　　） A. 该种玻璃对a光的折射率较大 B. b光在该玻璃中传播时的速度较大 C. a光的频率较小 D. 两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 3. 教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（　　） A. 空气分子数密度增大 B. 空气分子的平均速率增大 C. 空气分子的速率都增大 D. 空气质量增大 4. 伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 该温度计的测温物质是槽中的液体 B. 该温度计的测温物质是细管中的红色液体 C. 该温度计的测温物质是球形瓶 D. 该温度计的测温物质是球形瓶中的空气 5. 如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（　　） A. h2变长 B. h2变短 C. h1上升 D. h1下降 6. 如图所示，在坐标原点的波源产生了一列沿轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处，在处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　　） A. 波源开始振动的方向为轴正方向 B. 该波的波长为，周期为 C. 处的质点在时处于波谷位置 D. 若波源向负方向运动，则接收器接收到的波的频率不等于 7. 如图所示，在双曲线的两个焦点F1和F2上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4 cm。就图中A、B、C、D四个质点的振动，下列说法正确的是（　　） A. 若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱 B. 若A、B振动加强，则C、D振动一定加强 C. A、B、C、D一定振动加强 D. A、B、C、D一定振动减弱 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，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. 下列说法中正确的是（　　） A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 C. 喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是表面张力的结果 D. 晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 9. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在（ ） A. 过程中不断增加 B. 过程中保持不变 C. 过程中不断增加 D. 过程中保持不变 10. 如图甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像。由图像判断以下说法中正确的是（　　） A. 当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零 B. 当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大 C. 当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D. 当分子间距离r<r0时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm。试求： (1)油酸薄膜的面积是多少cm2？ (2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？ (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是多少？ 12. 一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见右表．则T1___（选填“大于”“小于”或“等于”）T2．若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400~500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比___（选填“大于”“小于”或“等于”）18.6%． 速率区间（m•s﹣1） 各速率区间的分子数占总分子数的百分比/% 温度T1 温度T2 100以下 0.7 1.4 100～200 5.4 8.1 200～300 11.9 17.0 300～400 17.4 21.4 400～500 18.6 20.4 500～600 16.7 15.1 600～700 12.9 9.2 700～800 7.9 4.5 800～900 4.6 2.0 900以上 3.9 0.9 13. 某同学利用图示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： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________； （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。 14. 如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体．容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源．靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源．开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分．将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端．求此液体的折射率n． 15. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为v＝6.0m/s，在t＝0时刻波形图如图所示，质点P的位移为10cm，求： (1)P质点的振动周期； (2)从t＝0时刻(图示时刻起)，经多长时间P质点才第一次达到波峰； (3)指出在t＝1.1s时刻，质点P的振动方向。 16. 未来我们还要在火星上完成一系列的实验。若将一导热性能良好的且质量为的汽缸放在火星水平面上，用质量为的活塞封闭一定质量的气体，活塞距离汽缸底部的距离为，且刚好为汽缸高度的一半。已知（为火星表面的大气压，但数值未知），火星表面的重力加速度为。忽略一切摩擦，活塞厚度不计。 （1）把汽缸固定在火星水平面上，用一竖直向上的外力作用在活塞上，如图甲所示，使活塞缓慢地升高到汽缸口，求此时的外力； （2）如果用细绳将装置按如图乙的方式悬挂，平衡时活塞距离汽缸底部的距离为，求的比值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $