内容正文:
2025-2026学年第二学期高二物理
第一次月考试题
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是( )
A. 图甲中,内窥镜中的光导纤维传输信息利用了光的折射原理
B. 图乙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,光屏P上的光亮度不变
C. 图丙中,检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处
D. 图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆孔时发生衍射产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,内窥镜中的光导纤维传输信息利用了光的全反射原理,故A错误;
B.乙图中M、N是偏振片,当M不动,将N以光的传播方向为转轴在竖直面内转动后,光线将不能通过偏振片 ,则光屏上将没有光线到达,故B错误;
C.薄膜干涉是等厚干涉,同一级条纹各处薄膜厚度相等,所以从图丙检验工件平整度的操作中,P处的干涉条纹提前发生,可推断出P为凹处、 Q处的条纹滞后出现,Q为凸处,故C正确;
D.图丁为泊松亮斑,是光通过小圆板衍射形成的,故D错误。
故选C。
2. 一刚性密闭的导热容器中储有氧气,如图是容器中氧气分子在0℃和100℃时的速率分布图,下列说法正确的是( )
A. 氧气分子的速率分布呈现分子数“两头多、中间少”的规律
B. 0℃时,所有氧气分子的速率都在的区间内
C. 100℃时,在各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0℃时大
D. 100℃时,速率在的氧气分子数占总分子数的百分比最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧气分子的速率分布遵循的规律是“中间多、两头少”,即中等速率的分子数占比最大,速率很大和很小的分子数占比都很小,故A错误;
B.从图中可以看到,0℃时,分子速率分布在多个区间内,并非所有分子的速率都在的区间内,只是这个区间的分子数占比最大,故B错误;
C.对比两条曲线,在速率较低的区间(如、),0℃时的分子数占比要大于100℃时的占比。因此,“各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0℃时大”的说法是错误的,故C错误;
D.从图中100℃对应的虚线曲线可以看出,其峰值出现在的区间,说明该区间内氧气分子数占总分子数的百分比最大,故D正确。
故选D。
3. 取分子间距r为无穷远时分子势能为0,则分子势能随分子间距r变化的情况如图所示。关于液体表面层分子之间的平均距离可能为图示中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】液体存在表面张力,是由于液体表面层的分子之间表现为引力,所以表面层的液体分子间距略大于平衡距离。分子间距为时分子势能最小,由图像可知,液体表面层内的分子间距可能为。
故选D。
4. 如图所示,弹簧上面固定一质量为m的小球,小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当小球振动到最高点时弹簧正好为原长,重力加速度大小为g,则小球在振动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒 B. 弹簧的最大弹力为2mg
C. 小球的最大动能为mgA D. 弹簧的最大弹性势能为mgA
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球在振动过程中,小球和弹簧组成的系统的机械能守恒,A错误;
B.小球在最低点时弹簧弹力最大,因在最高点时小球的加速度为向下的g,则在最低点时小球的加速度为向上的g,由牛顿第二定律可知
可得弹簧的最大弹力为Fmax=2mg,B正确;
C.小球在平衡位置时动能最大,从最高点到平衡位置由能量关系可知
可知小球的最大动能小于mgA,C错误;
D.小球在最低点时弹簧弹性势能最大,则从最高点到最低点由能量关系可知,弹簧的最大弹性势能为Ep弹m = 2mgA,D错误。
故选B。
5. 如图所示,真空中,一半圆形玻璃砖,点为圆心。由单色光、组成的光线从左侧沿着半径方向与直径成入射,发现只有单色光从点射出,下列说法正确的是( )
A. 光的折射率一定等于2
B. 光的折射率一定大于
C. 在玻璃砖内光的传播速度大于光的传播速度
D. 用同样的装置做双缝干涉实验时,光相邻亮条纹间距较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.对光由图知其入射角
又
故其折射率一定是,故A错误;
B.对光发生了折射,说明入射角
故其折射率一定是,故B错误;
C.因 ,又
故在玻璃砖内光的传播速度大于光的传播速度,故C正确;
D.的原因是,故
又,用同样的装置做双缝干涉实验时,光相邻亮条纹间距较大,故D错误。
故选C。
6. 如图甲所示,一汽缸竖直放置,汽缸内有一质量不可忽略的活塞。将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦,活塞处于平衡状态。现保持温度不变,把汽缸向右倾斜90°(如图乙所示),达到平衡后,与原来相比( )
A. 气体的压强变大 B. 气体的压强变小
C. 气体的体积变大 D. 气体的体积不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对图甲中活塞进行分析,根据平衡条件有
解得
对图乙中活塞进行分析有
可知
即与原来相比,气体的压强变大,故A正确,B错误;
CD.气体温度不变,根据玻意耳定律有
由于压强增大,则气体体积变小,故CD错误。
故选A。
7. 图1为一列简谐横波在时刻的波形图,图2为处的质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波的振幅为8cm
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 该波的传播速度为20m/s
D. 到时间内,质点P的速度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图1可知,该波的振幅为,故A错误;
B.由题图2可知,在时,质点P正向下运动,根据“上下坡法”和题图甲可知,该波沿x轴负方向传播,B正确;
C.由题图1可知,该波的波长
由题图2可知,该波的周期是
波速,故C错误;
D.由题图2可知,在到时间内,质点P的振动方向向下,速度减小,故D错误。
故选B。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。漏选3分。)
8. 关于固体与液体,下列说法正确的是( )
A. 若物体表现为各向同性,则该物体一定是非晶体
B. 液晶中分子排列的有序性介于晶体和液体之间
C. 露珠呈球状,是表面张力作用的结果
D. 有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的微粒能够形成不同的空间结构
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.多晶体也具有各向同性,若物体表现为各向同性,则该物体可能是多晶体,故A错误;
B.液晶的分子排列既具有液体的流动性,又保留了晶体分子排列的有序性,其有序性介于晶体和液体之间,故B正确;
C.露珠呈球状,是表面张力作用的结果,故C正确;
D.有些物质的微粒可以形成不同的空间结构(例如碳可以形成金刚石和石墨),因此能生成种类不同的几种晶体,故D正确。
故选BCD。
9. 某简谐横波在t1=0时刻的波形图如图中实线所示,x=1m处的质点和x=7m处的质点位于平衡位置。时刻的波形图如图中虚线所示。下列判断正确的是( )
A. t1=0时刻,x=0处的质点位移-5cm
B. 若波沿x轴负方向传播,周期可能大于3s
C. 若波沿x轴正方向传播,波速可能为11m/s
D. 若波沿x轴负方向传播,波速可能为17m/s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图像可知,波长
设该简谐波的波动方程
在时,当,
代入可得
当时,可求得
故时刻,处的质点位移,故A正确;
B.若波沿x轴负方向传播,则有,其中
解得,其中
故T的最大值为,周期不可能大于3s,故B错误;
C.若波沿x轴正方向传播,则有,其中
解得,其中
波速
故波速不可能为11m/s,故C错误;
D.若波沿x轴负方向传播,则有,其中
当时,,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总容积为14L。装入药液后,封闭在药液上方的空气体积为2L,气压为1atm。打气筒活塞每次可以打进气压为1atm、体积为0.2L的空气,在打气n次后,药液上方的气体压强增大到5atm。之后停止打气,并开始向外喷药,当封闭气体的压强降为1atm时,喷雾器将不能再向外喷药,筒内剩下的药液还有V升。整个过程不考虑温度的变化,则n和V的值分别为( )
A. n=40 B. n=60 C. V=4L D. V=6L
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据题意,初态有
末态有
根据玻意耳定律
解得
故A正确,B错误;
CD.当封闭气体的压强降为1atm时,喷雾器将不能再向外喷药,根据玻意耳定律
解得
所以剩下药液的体积为
故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题(11题8分,12题8分,共16分)
11. 某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
如图所示为乙同学描出的油膜轮廓,
(1)已知每个正方形小方格的边长为1cm,则油膜的面积约为__________m2;已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2mL,测出50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为__________m(计算结果均保留两位有效数字)。
(2)(多选)实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大,其原因可能有 ________(填写选项前字母)。
A. 水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B. 油酸中含有大量酒精
C. 油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大
D. 求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数误少记了10滴
E. 计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
(3)丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d,已知油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA = __________。
【答案】(1) ①. ②. (2)ADE
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]不满半格的舍去,大于半格的算一格,图中共有55个格子,油膜的面积约为
[2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
估测出油酸分子的直径是
【小问2详解】
A.如果水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则S偏小,根据可知,分子直径测量值偏大,故A正确;
B.油酸中含有大量酒精,不会影响油膜的体积和油膜面积的测量结果,因此不影响测量结果,计算结果不会偏大,故B错误;
C.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,计算时仍用初始浓度值,则导致计算出的油酸体积比实际值偏小,根据知,会导致计算结果偏小,故C错误;
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1 mL的溶液的滴数误少记了10滴,则导致计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积时比实际大,根据可知,分子直径测量值偏大,故D正确;
E.计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格,则油膜的面积S偏小,根据可知,分子直径测量值偏大,故E正确。
故选ADE。
【小问3详解】
油酸分子的体积为
油酸的摩尔质量
得阿伏加德罗常数
12. 利用单摆测量某地的重力加速度。多次改变摆长,测量单摆周期和摆长,作出周期的平方随摆长变化的图像如图所示。已知图线上两点的坐标分别为和根据图像测得重力加速度____________(用表示)。
【答案】
【解析】
【详解】根据单摆周期公式
两边平方可得
由此可知 图像是一条过原点的直线,其斜率代表,即
解得重力加速度为
13. 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、的像,然后再插上大头针挡住___________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,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n=___________(用、表示)。
(3)在确定玻璃砖边界线时,下列哪些错误会导致折射率的测量值不变___________。
A. (玻璃砖下移) B. (玻璃砖上移)
C. (两直线间距宽于玻璃砖宽度) D. (两直线间距窄于玻璃砖宽度)
【答案】(1)和、的像
(2) (3)AB
【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】
设圆的半径为R,则折射率
【小问3详解】
AB.AB选项光路图如下
由图可知两图的折射角不变,则不会产生误差,故AB正确;
CD.CD选项光路图如下
由图可知C图中折射角偏大,则折射率偏小,D图中折射角偏小,则折射率偏大,故CD错误。
故选AB。
四、计算题(13题10分,14题13分,15题15分,共38分。)
14. 一质量,开口向下、导热良好的均匀薄直玻璃管,通过轻质细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定的水银槽中,内部封闭了一定质量的气体。当环境温度为℃时,气柱长度,管内外水银面高度差为。已知玻璃管的截面积,大气压强,水银的密度,重力加速度大小,忽略水银槽中液面的高度变化。当环境温度缓慢升高至℃时,求
(1)管内气柱的长度;
(2)细绳的拉力F。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)气体初状态下的压强
设升高至℃时,气柱长度为,此时气体的压强
由理想气体状态方程得
其中,
解得
(2)对玻璃管受力分析有
解得
15. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,波源的振幅分别为和,传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动,周期,质点的平衡位置处于处。求:
(1)简谐波的传播速度大小;
(2)从到8s内,质点运动的路程。
【答案】(1)
(2)28cm
【解析】
【小问1详解】
图可知,波长为
两列波传播速度大小为
【小问2详解】
质点与点平衡位置为
右波传播到点的时间为
质点与点平衡位置为
左波传播到点的时间为
内,点振动的路程为
时,两列波在点叠加,点为振动减弱点
内,点路程为
总路程为
16. 如图所示,一个用透明材料制成的空心球的内半径为R,外半径为2R,球心为O。两束相同的平行单色光a、b分别从空心球外表面上的P点和Q点射入。单色光a的折射光线恰好在球的内表面上发生全反射,单色光b的折射光线恰好与球的内表面相切。已知该材料的折射率,光在真空中传播的速率为c,仅考虑一次折射和一次全反射,求:
(1)单色光b在球外表面上的入射角;
(2)单色光a在透明材料中的传播时间。
【答案】(1)45° (2)
【解析】
【小问1详解】
设单色光b在球外表面上的入射角为α,折射角为r,由几何关系知
由折射定律得
解得α=45°
【小问2详解】
由题意,设单色光a的折射光线射到球内表面上的B点,且在内表面上刚好发生全反射根据sinC=
可得C=45°
在△PBO中,根据正弦定理可得
又θ=C-β,解得sinβ=,
因为v=,故单色光a在透明材料中的传播时间
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2025-2026学年第二学期高二物理
第一次月考试题
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是( )
A. 图甲中,内窥镜中的光导纤维传输信息利用了光的折射原理
B. 图乙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,光屏P上的光亮度不变
C. 图丙中,检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处
D. 图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆孔时发生衍射产生的
2. 一刚性密闭的导热容器中储有氧气,如图是容器中氧气分子在0℃和100℃时的速率分布图,下列说法正确的是( )
A. 氧气分子的速率分布呈现分子数“两头多、中间少”的规律
B. 0℃时,所有氧气分子的速率都在的区间内
C. 100℃时,在各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0℃时大
D. 100℃时,速率在的氧气分子数占总分子数的百分比最大
3. 取分子间距r为无穷远时分子势能为0,则分子势能随分子间距r变化的情况如图所示。关于液体表面层分子之间的平均距离可能为图示中的( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,弹簧上面固定一质量为m的小球,小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当小球振动到最高点时弹簧正好为原长,重力加速度大小为g,则小球在振动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒 B. 弹簧的最大弹力为2mg
C. 小球的最大动能为mgA D. 弹簧的最大弹性势能为mgA
5. 如图所示,真空中,一半圆形玻璃砖,点为圆心。由单色光、组成的光线从左侧沿着半径方向与直径成入射,发现只有单色光从点射出,下列说法正确的是( )
A. 光的折射率一定等于2
B. 光的折射率一定大于
C. 在玻璃砖内光的传播速度大于光的传播速度
D. 用同样的装置做双缝干涉实验时,光相邻亮条纹间距较大
6. 如图甲所示,一汽缸竖直放置,汽缸内有一质量不可忽略的活塞。将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦,活塞处于平衡状态。现保持温度不变,把汽缸向右倾斜90°(如图乙所示),达到平衡后,与原来相比( )
A. 气体的压强变大 B. 气体的压强变小
C. 气体的体积变大 D. 气体的体积不变
7. 图1为一列简谐横波在时刻的波形图,图2为处的质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波的振幅为8cm
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 该波的传播速度为20m/s
D. 到时间内,质点P的速度增大
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。漏选3分。)
8. 关于固体与液体,下列说法正确的是( )
A. 若物体表现为各向同性,则该物体一定是非晶体
B. 液晶中分子排列的有序性介于晶体和液体之间
C. 露珠呈球状,是表面张力作用的结果
D. 有的物质能够生成种类不同的几种晶体,因为它们的微粒能够形成不同的空间结构
9. 某简谐横波在t1=0时刻的波形图如图中实线所示,x=1m处的质点和x=7m处的质点位于平衡位置。时刻的波形图如图中虚线所示。下列判断正确的是( )
A. t1=0时刻,x=0处的质点位移-5cm
B. 若波沿x轴负方向传播,周期可能大于3s
C. 若波沿x轴正方向传播,波速可能为11m/s
D. 若波沿x轴负方向传播,波速可能为17m/s
10. 如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总容积为14L。装入药液后,封闭在药液上方的空气体积为2L,气压为1atm。打气筒活塞每次可以打进气压为1atm、体积为0.2L的空气,在打气n次后,药液上方的气体压强增大到5atm。之后停止打气,并开始向外喷药,当封闭气体的压强降为1atm时,喷雾器将不能再向外喷药,筒内剩下的药液还有V升。整个过程不考虑温度的变化,则n和V的值分别为( )
A. n=40 B. n=60 C. V=4L D. V=6L
三、实验题(11题8分,12题8分,共16分)
11. 某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
如图所示为乙同学描出的油膜轮廓,
(1)已知每个正方形小方格的边长为1cm,则油膜的面积约为__________m2;已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2mL,测出50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为__________m(计算结果均保留两位有效数字)。
(2)(多选)实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大,其原因可能有 ________(填写选项前字母)。
A. 水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B. 油酸中含有大量酒精
C. 油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大
D. 求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数误少记了10滴
E. 计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
(3)丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d,已知油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA = __________。
12. 利用单摆测量某地的重力加速度。多次改变摆长,测量单摆周期和摆长,作出周期的平方随摆长变化的图像如图所示。已知图线上两点的坐标分别为和根据图像测得重力加速度____________(用表示)。
13. 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、的像,然后再插上大头针挡住___________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,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n=___________(用、表示)。
(3)在确定玻璃砖边界线时,下列哪些错误会导致折射率的测量值不变___________。
A. (玻璃砖下移) B. (玻璃砖上移)
C. (两直线间距宽于玻璃砖宽度) D. (两直线间距窄于玻璃砖宽度)
四、计算题(13题10分,14题13分,15题15分,共38分。)
14. 一质量,开口向下、导热良好的均匀薄直玻璃管,通过轻质细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定的水银槽中,内部封闭了一定质量的气体。当环境温度为℃时,气柱长度,管内外水银面高度差为。已知玻璃管的截面积,大气压强,水银的密度,重力加速度大小,忽略水银槽中液面的高度变化。当环境温度缓慢升高至℃时,求
(1)管内气柱的长度;
(2)细绳的拉力F。
15. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,波源的振幅分别为和,传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动,周期,质点的平衡位置处于处。求:
(1)简谐波的传播速度大小;
(2)从到8s内,质点运动的路程。
16. 如图所示,一个用透明材料制成的空心球的内半径为R,外半径为2R,球心为O。两束相同的平行单色光a、b分别从空心球外表面上的P点和Q点射入。单色光a的折射光线恰好在球的内表面上发生全反射,单色光b的折射光线恰好与球的内表面相切。已知该材料的折射率,光在真空中传播的速率为c,仅考虑一次折射和一次全反射,求:
(1)单色光b在球外表面上的入射角;
(2)单色光a在透明材料中的传播时间。
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