山东青岛第九中学2025-2026学年高二下学期物理周末测试卷2026.4.25

高二物理周末测试卷2026.4.25 1.关于下列四幅插图，以下说法正确的是( ) 食盐晶体 丙 A.图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B,图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明石蜡是晶体 C.图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性 D.图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 2.矿井空气中的瓦斯浓度超过1%时，容易发生瓦斯爆炸。某同学通过查阅资料得知含有瓦 斯的空气折射率大于干净空气的折射率，他利用光的干涉监测瓦斯浓度。如图，在双缝后面 放置两个完全相同的薄壁透明容器A、B,容器A中是干净的空气，容器B与矿井中空气相 通。用某种单色光照射单缝，观察屏上的干涉条纹，就能够大致判断瓦斯的浓度。下列说法 正确的是() A.若屏的正中央是亮纹，说明B中的空气一定不含瓦斯 B.若屏的正中央是暗纹，说明B中的空气一定含有瓦斯 C. 同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小 D.用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的干涉条纹间距变小 屏 3如图甲所示，均匀介质中三个波源分别位于xOy平面直角坐标系中的A、B、C点。从波 源开始振动为计时起点且三个波源的振动图像均如图乙所示，振动方向均垂直xOy平面，波 速为2cm/s。下列说法正确的是（) ylem A.质点D比质点O晚起振6s D(0,12) 21-/cm B.t=7.6s时，质点O的速度方向与加速度方向相同 4(-16.0） C(16.0) x/cm 0.5 C.稳定后质点O与质点D的振幅不相等 ↑B(0,-12) D,若取走C处波源，则稳定后在AB间有10个振动减弱点 甲 4如图，x<0一侧存在弹性均匀介质I,x>0一侧存在弹性均匀介质Ⅱ，y轴为两种介质的分 界线。甲、乙两列简谐横波分别在两种介质中沿x轴负向和x轴正向传播，两列波的振幅均 为2cm,甲波在介质I中的波速为2m/s,P为介质I中的质点，9为介质Ⅱ中的质点，产生两 列波的两个波源的振动频率相同。图示为=0时刻两列波的部分波形图，P、Q两个质点的 位移均为1cm。下列说法正确的是（) 7 y/cm A.甲波的周期为3s B.乙波在介质Ⅱ中的波速为4m/s C.1÷3s时，P向y轴负方向运动 介质1 介质卫 D.1=3s时，2向y轴负方向运动 5.一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程，其p-t图像如图所示。其中 da延长线与横轴的交点为-273.15C,bc和cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d三个状态的 p/otm 体积关系为2V=V6+V,下列说法正确的是() A.从a到b,气体的体积不变 B.c、d两状态的体积之比为5：6 C.从b到c,单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加 -273.15 026.85 226.85℃ D.从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量 6.密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已 知bc延长线过坐标原点，ab竖直，cd水平，da和bc平行。下列说法正确的是() A.ab过程中气体从外界吸收热量 B.bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 C.cd过程中气体分子数密度不断增大 D.da过程中气体压强不断减小 7.1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极 大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p~V图像，一定质量的理想气体从状态A 开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝 热线。下列说法正确的是() A.在D+A绝热压缩过程中，气体内能减小 B.一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 C.B→C过程气体对外界做的功等于DA过程外界对气体做的功 D.B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多 8.如图所示为分子间作用力F与分子间距离r的关系图线，甲分子固 定在坐标原点O,乙分子从r1处由静止释放，然后沿r轴运动，1、r2两处的分子力大小相 等，方向相反，则下列说法中正确的是() F A.乙分子将在r1、2间做往复运动 B.乙分子的速度第一次减为零前，其运动的加速度越来越小 C.若规定ro处分子势能EP为零，当r不等于ro时，Ep为正 D.若规定无穷远处分子势能Er为零，当r<ro时，Er为正 F 9鲍恩芬德镜是一种屋脊棱镜，它本质上是一个直角棱镜，经常被放置在望远镜的目镜端。 该棱镜截面图是顶角为90°的等腰直角三角形，直角边长为L,折射率为=√5，其BC面 涂有一层反光物质。一束平行激光从AB界面入射，入射角日=60°，从D点入射的光线进 入介质棱镜后，经过BC中点反射后从AC界面折射出去。已知真空中光速为c, (1)求从D点入射的光线在棱镜中传播的时间： (②)从AB边靠近B的一点入射的光线经BC反射至AB面，求第一次出射光线与入射光线的 夹角。 BmmimmmmmmmmmmmmmnC 10,由同种透明介质制作的厚度相同的光学功能器件的截面如图所示，半圆形玻璃砖PE2的 圆心为O1,半径为R,直角三棱镜的直角边AB的中点为O2,E点位于半圆弧上，F点位于 三棱镜的斜边AC上，E、F、O、O2处于同一条直线上，AB平行于直径P2且长度相等， PQ、AB间的距离为 ,直角三棱镜的项角∠A=30°。在截面所在平面内，单色光线从半圆 农 弧的M点射入半圆形玻璃砖，M点与O,的距离为MN=5R,光线从半圆形玻璃砖的P吧 2 边上的D点射出，出射光线与PQ间的夹角为30°（图中未画出），然后从直角三棱镜的直 角边AB射入三棱镜，最后从三棱镜射出。已知空气中的光速为c。求： (1)介质对该单色光的折射率n: (2)该单色光从M点射入到从三棱镜射出所经历的时间1。 10.如图甲所示，潜水员潜水时，需要通过呼吸调节器将高压气瓶中气体的压强降至所在位 置的环境压强，即潜水员的吸入气体压强，图乙为调节器的剖面示意图。固定隔板和轻质活 塞将调节器隔成高压室与中压室两部分，活塞通过两根轻弹簧与隔板相连，高压室接气瓶， 中压室接呼吸器，细管固定在活塞上，活塞带动细管向下移动可连通高压室与中压室。在水 中，中压室压强会随水深的变化而变化，但与潜水员所在位置的环境压强差始终维持在10P。。 活塞面积为S,所有过程气体温度保持不变，摩擦不计。某次潜水员所在位置的环境压强为 2p0° (1)细管上管口关闭时，细管与高压室上壁的弹力大小为F,求每根弹簧的弹力大小： (2)已知高压气瓶的容积为12L,某时刻压强计示数为180Po,30分钟后示数变为120Po, 呼吸调节器内的气体相比于气瓶内的气体体积可忽略不计，求潜水员在水下每分钟吸入气体 的体积。 接 高压室 隔板 活塞 中压室 甲 1.【答案】C 【详解】A.图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了水分子在做无规则运动，A错误： B.图乙中石蜡在云母片上熔化成椭圆形，说明云母各向异性，说明云母是晶体，B错误： C.图丙为食盐晶体的微观结构，具有空间上的周期性，C正确： D.图丁中一只水黾能停在水面上，是液体的表面张力的作用的结果，而表面张力是作用在 液体上的力，D错误。 2.【答案】BCD 【详解】A.若屏的正中央是亮纹，如果容器A、B中气体相同，则折射率相同，到屏的中 央光程相同，所以中央为亮纹，若B中含有瓦斯，但是到屏的中央光程恰好相差波长的整 数倍，中央也为亮纹，故B中可能含瓦斯，也可能不含，故A错误： B.如果屏的正中央是暗纹，必有光程差，说明B中的气体与A中的气体成分不相同，一 定含有瓦斯，故B正确： C.同种频率的光在含有瓦斯的空气中的折射率大于在干净空气中的折射率，根据v=9 可知同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小，故C正确： D,根据△∝=二2用频率更大的单色光照射单肇时，由于单色光的波长变小，则屏上出现的 干涉条纹间距变小，故D正确。 3.【答案】BD 【详解】A.当B点的振动传到0点时，0点开始起振，所用时间5=o=6s 当4C两点的振动传到D点时D开始起振，所用时间5，=￥0=16+12 s=10s 可知质点D比质点O晚起振4s,故A错误； B.因B点的振动经过6s传到O点，AC两点的振动传到O点需要8s,由振动图像可知1=7.6s 时，质点O正向平衡位置振动，此时其速度方向与加速度方向相同，故B正确； C.由图乙可知，三个波源的振动周期为T=2s,则简谐波的波长为1=vT=4cm 而质点O与质点D到波源的距离均为波长的整数倍，因此O点与D点均是振动的加强点， 因此稳定后质点O与质点D的振幅相等，故C错误； D.取走C点后，由图乙可知A、B为相干波源，AB间的距离为△x=20cm,振动的减弱点 满足4=(2n+)号n=0,±山2，±3L),其中1=4cm,联立解得-55<n<4.5,即 n=-5,0,±1，±2,3，±4，共10个振动减弱点，故D正确。 4.【答案】BC 【详解】A.甲波在介质I中的波速为”=2m/s,由图可知波长2=4m 可知甲波的周期为T=2=25,故A错误： 16 B.对乙波，类比三角函数得240°_了m,解得，=8m 360°元2 两列波的两个汝源的振动频率相同，可知乙波的波速为%=子=4m/s,故B正确： C.由“上坡下行可知，1=0时刻，P向y轴正方向运动，则t=3s时，即经过T+二T时间， 质点P的运动方向与1=0时刻相反，P向y轴负方向运动，故C正确： D.由“上坡下行可知，=0时刻，2向y轴负方向运动，则1=3s时，即经过T+1T时间， 质点Q的运动方向与1=0时刻相反，Q向y轴正方向运动，故D错误。 5.【答案】BD 【详解】A。若为等容变化，则满足7中2150=C 即p=C(t+273.15℃)，所以p-t图像为一次函数，而a→b图像过坐标原点，为正比例函 数，所以从a到b,气体的体积发生改变，A错误； B.由图，a→b满足光-兴，b→c是等压变化，有元云 TT c→d为等温变化，满足p%=p%,d→a为等容变化，满足4=会 Ta T 代入数据有K=,P4=名am,=56,B正确： 5 6 3 C.b→c压强不变，则单位时间碰撞单位面积器壁的分子数不变，C错误； D.b→c→d过程的p-V图像如图 0彩新， 由热力学第一定律△U=W+Q 做功(W)的大小为p-V图像的线下面积，由图可知，b→c过程的线下面积大于c→d过 程的线下面积，又体积均增大，气体对外做功，且大小关系为W>W 又b→c过程温度升高，内能增加，则吸收热量为2。=△U+Wc c→d过程温度不变，内能不变，则吸收热量为=W,所以从b到c的过程气体从外界 吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量，D正确。 6.【答案】B 【分析】根据理想气体状态方程Pp=nRT,可得V=n迟r p 因此T图中过原点的直线为等压线，某点与原点连线的斜率：” 斜率越大，压强越小，且理想气体内能仅与温度有关 【详解】A.ab是竖直线，温度T不变，体积V减小。理想气体内能不变△U=0 体积减小说明外界对气体做功W>0,由热力学第一定律△U=W+2,得：2=-W<0 气体对外放热，故A错误。 B.b延长线过原点，是等压过程，压强P不变。从b到c温度降低，气体分子平均动能减 小：压强不变，因此单位时间内单位面积器壁碰撞的分子数必须增加，才能维持压强不变， 故B正确。 C.cd是水平线，体积”不变，气体总分子数不变，因此气体分子数密度（单位体积分子数） 不变，故C错误。 D.da平行于bc, 其方程满是V=t+e(k为bc的斜率，e>0),整理得兰=k+号 由P=h水 。从d到a温度T增大，号减小，号减小，因此压强P增大，即血过程气 T 体压强不断增大，故D错误。 7.【答案】C 【详解】A.D→A绝热压缩过程中，外界对气体做功W>0,=0 根据热力学第一定律△U=2+W,可知△U>0即气体内能增加，故A错误； B.一次循环过程中气体的温度不变，内能不变。p-V图像中图线与坐标轴围成的面积表示 功。由图知，在一次循环过程中，气体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一定从 外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，故B错误： C.由图知T4=Ta,Tc=T。,故B→C过程和D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变 化量的大小相等，且2=0，可知大小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等于 D→A过程外界对气体做的功，故C正确； D.AB状态温度相同，则状态A和状态B气体分子的平均速率相同，而状态B的体积大， 气体的密集程度小，则B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少， 故D错误。 8.【答案】C 【详解】A.根据图像面积代表做功，且乙分子从处由静止释放，可知，乙分子无法到运达 r2位置，因为r到ro过程分子力做正功的值小于ro到r2过程做负功的值，故A错误； B.根据图像可知，乙分子的速度第一次减为零前，其受到分子力先减小后反向增大，所以 运动的加速度先减小，后增大，故B错误； C.若规定ro处分子势能Ep为零，则从ro处向左斥力做负功，向右引力做负功，分子势能 都增大，则当r不等于ro时，Ep为正，故C正确； D.若规定无穷远处分子势能E即为零，从无穷远到r<ro,分子力先做正功后做负功，总功 可能为正，则势能可能小于零，故D错误。 9.【答案】0=2弘 (2)90° 【详解】(1)光路如图 设在AB面折射角为a,由折射定律n= sin 得sina= sina 2 即a-30°，在△BDE中，由正弦定理 DE BE in45°sin60° 解得DE=V5 介质中光速v=,则传播时间1=5=2马 (2)光路图如图 由几何关系知，在AB面上入射角度为60，由sinC=,得C<60 n 3 则在AB面上发生全反射。设AC面上入射角为，折射角为B,由几何关系得30° 由折射定律：部，得60，根据几何关系，出射光线与入射光镜的夹角为90 10.【答案】()52)0+9W5)R 6c 【详解】(1)根据题意作出光路图，如图所示： 设入射光线在M点的入射角为i,则根据几何关系有 Si血二0-5，解得1=60，根据光路的可逆性可知，第一次的折射角和第二次的入射角 R2 相等，设均为Y,则根据几何关系可得2y=60°，因此y=30° 所以根据折射定律可得介质对该单色光的折射率为m=sin=sin60° =5 siny sin30° (2)该单色光在透明介质中的传播速度为v=二=©，在上图中根据几何关系有 n 3' W0=Rcos=号，则D0=N-N0m产5R,所以Q0=D0n30-是 3 3 即从D点出射的光线恰好从O2点以60°入射角射入三棱镜。因两种光学功能器件由同种透 明介质制作，所以光线从O2点发生折射的折射角为30°，折射光线入射到三棱镜斜边AC的 G点，设入射角为B,根据几何关系可得B=60°。由于6i血g=5>si血C-1=5 2 所以光线在三棱镜斜边AC的G点发生全反射，光线最终垂直BC边从H点射出三棱镜，光 路图如上图所示.，由几何关系可知MO-3R,DO,,O,R三Rtan30°SR cosy 3 3 00-20,Fcos30=R,G=尽0G060号，散放单色光从M点射入到从三被镜封出所 经历的时间为=MD+0,G+GH+D02=5R,33R=10+9V5)R c 3c 2c 6c 1.【答案1)5ns-季Q2L 【详解】(1)对活塞进行受力分析，活塞受到高压室气体压力12PS、中压室气体压力2PS、 两根弹簧弹力2F以及细管与高压室上壁的弹力F,活塞处于平衡状态，根据平衡条件可得 瓜+2A,3+2P=l2nw3,解得F=5n,-受 (2)设高压气瓶的容积为Y=12L,开始压强P3=180P;30分钟后压强P4=120Po,潜水 员所在位置环境压强p=2Po;根据玻意耳定律P%=PY+pV(V为30分钟内消耗气体在环 境压强下的体积)，可得180P。×12=120P。×12+2P',解得V=360L 则潜水员每分钟吸入气体的体积”2= =12 30