河北衡水市部分学校高二下学期4月质量检测物理试卷 （ 一）

4月高二质量检测 物理（一） 注意事项：1.本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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， 只有一项符合题目要求。 1.下列有关光现象的知识说法正确的是 A.光波能产生干涉现象，而水波不能 B.某单色光由水中射人空气时，频率不变 C.阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹是光的衍射产生的 D.自然光由空气射入水面时，反射光和折射光依然是自然光 2.下列关于分子动理论的知识说法正确的是 A.布朗运动和扩散现象都是分子运动 B.当分子的间距变大时，分子间将不存在斥力 C.无人机表演时，上升的过程中其内能一定增加 D.一定质量的气体体积不变时，分子的平均动能越大，气体的压强也越大 3.两个相同的刚性储气瓶装有质量相同的氧气，分别处于0℃和100℃，各自的分 子速率分布情况如图所示。关于这两瓶氧气，下列说法正确的是 ↑唐婆赛贸翻含秀整 20 5A 温度为100℃ 5 0 心武心分子的速率 (m/s) A.温度为100C的所有氧气分子的速率都较大 B.温度为100℃的氧气分子数密度较大 C.单位时间内，温度为0℃的氧气分子与单位面积器壁碰撞的次数较多 D.两条图线分别与横轴所围的面积一定相等 4.一束自然光相继经过两个透振方向相互垂直的偏振片，以光束为轴并以角速度ω 匀速旋转其中一个偏振片，则通过两个偏振片的透射光最小光强和最大光强的最 短时间间隔为 A无 C.x D.2x 5.如图所示，在某开阔处的同一水平面上有A、B、C三点，AB垂直于BC, ∠A=30°，线段AC长为40m。在点A、B分别放有两个振动情况完全相同的声 源，其发出声音的波长均为5m,则在线段AC上除A、C两点外，声音加强点 高二物理（一第1页共6页 的位置个数为 A.8 B.9 C.10 A130° B D.11 6.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，已知x=6m处的质点 振动图像如图乙所示，下列说法正确的是 M/cm V/cm x/m t/s 甲 乙 A.该波的波长为12m B.该波沿x轴的正方向传播 C.t=2s时，平衡位置位于x=3m处的质点向y轴正向振动 D.0~3s内，平衡位置位于x=3m处的质点通过的路程为4√2cm 7.恒温7℃的冷链运输车厢内，一导热良好的存储盒内封闭着压强为1.4×105Pa 的某种理想气体。在温度为27℃、大气压强为1.0×105Pa的环境中，打开存储 盒，当内外达到热平衡时，存储盒内剩余的气体占原存储盒内气体的百分比为 (已知存储盒的容积不变，T=t十273K) A.33% B.50% C.67% D.80% 二、多选题：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， 有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8.在磨制各种镜面的光学平面时，可以用光的干涉法检查平面的平整程度。如图所 示，在被测平面上放一个透明的标准样板，在标准样板的一端垫一个薄片，某单 色光从标准样板上方入射后，从上向下看到的部分明暗相间的条纹如图所示。下 列判断正确的是 标准样板 薄片 被检测平面 A.从空气层的上下表面反射出的两列光波发生了干涉 B.图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起 C.若薄片厚度增大，其他条件不变，条纹间距变宽 D.若换用频率更高的单色光，其他条件不变，条纹间距变宽 高二物理（一第2页共6页 9.一定质量的理想气体依次经状态a、b、c、a的过程如p一V图上ab→c→a的 线段所示，下列说法中正确的是 AP A.a→b过程中，气体压强减小，温度升高 3p0 B.b→c过程中，气体体积增大，温度升高 2p0 po-- C.c→a过程中，气体压强增大，温度不变 b Vo 3Vo D.在b状态时，气体温度最低 10.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中分别沿x轴正方向和负方向传播，波速 均为2m/s。t=0时刻，二者分别刚传到了x=2m和x=6m处，波形图如图所 示，质点M、N的平衡位置分别位于x=4m和x=5m处。下列说法正确的是 Mem M 45 2 A.t=1s时，质点M向y轴正方向运动 B.t=1s时，质点N偏离平衡位置的位移为一2cm C.t=2s时，质点M处于平衡位置 D.t=2s时，质点N向y轴正方向运动 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确 写出数值和单位。 11.(7分)某实验小组用下图所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化时 遵循的规律。 (1)下列说法正确的是 (填正确选项前的字母)； 压力表 A.实验过程中要缓慢改变体积 B.为保证气体密闭，应在活塞与注射器内壁间 涂上润滑油 柱 C.实验过程中用手握住注射器推拉柱塞 一空气柱 D.实验过程中需要测量空气柱的横截面积 橡胶套 (2)测得多组空气柱的压强卫和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间 的关系，若以p为纵坐标，则应以 为横坐标，在坐标系中描点作 图，作出倾斜直线（用物理量符号表示）； (3)①甲实验小组不断压缩气体，不慎造成了气体漏气，那么数据应该表现为 力与V的乘积越来越 (填“大”或“小”)， ②乙实验小组不断压缩气体，不慎造成了气体温度升高，那么数据应该表 现为p与V的乘积越来越 (填“大”或“小”)。 高二物理（一）第3页共6页 12.(8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，光源正 常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： 屏 手轮 遮光筒 一目镜 光源 测量头 甲 (1)下列实验操作正确的是 (填正确选项前的字母)； A.在白光光源和遮光筒之间的光学元件，由左至右依次为单缝和双缝 B.实验前先取下双缝，打开光源，调节光源高度和角度，使其光束沿遮 光筒轴线照到屏 C.单缝和双缝放置时，须使单缝与双缝平行，尽量使缝的中点位于遮光 筒的轴线上 D.转动手轮可使分划板中心刻线与干涉条纹平行 (2)实验中已知双缝间的距离d=0.4mm,双缝到光屏的距离L=1.6m,某种 单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度， -20 10 20 三-10 乙 丙 ①分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所 示，此时示数为 mm, ②分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所 示，求得相邻亮纹的间距△x= mm(保留3位有效数字)， ③这种单色光的波长λ= nm(保留3位有效数字)。 13.(10分)t=0时，一列简谐横波在均匀介质中沿直线刚传播到P点。t=3s时， 波刚传到Q点，此时P点恰好回到平衡位置，且PQ之间的波形只有一个波 峰，已知PQ间距为12m。求： (1)该波的波速w; (2)该波可能的周期T。 高二物理（一）第4页共6页 14.(13分)如图所示，一圆心为O,半径为R的半圆形玻璃砖横截面，MV为直 径，在MPN平面内一束足够宽的平行单色光线照射到直径MON上，光线与 MN夹角a=45°，其中入射到A点的折射光线恰好射到半圆的最低点P,已知 A到0的距离为号R。光在真空中的速度为，不考虑光在玻璃砖内的二次反 射，求： (1)该玻璃砖的折射率n; (2)光从A运动到P的时间t; (3)半圆MPN界面上有光射出的弧长I。 高二物理（一）第5页共6页 15.(16分)如图所示，足够高的上端开口、横截面积为S=4cm2且导热性能良好 的圆柱形汽缸放置在水平面上，汽缸内底部上方竖直高度L=I0cm处有一卡 子，托住了横截面积为S的导热良好的轻质活塞甲，活塞甲下面密封一定质量 的理想气体A。另一个相同的活塞乙上放置一个质量为m=1kg的重物，在活 塞甲、乙之间密封一定质量的理想气体B。当A、B气体温度均为T。=300K 时，两活塞均静止，此时活塞甲、乙的竖直间距也为L=10cm,气体A的压强 为po,现缓慢升高汽缸温度，已知大气压强恒为p,=1.0×10Pa,重力加速度 大小g取10m/s2,活塞厚度、汽缸壁厚度及活塞与汽缸壁之间的摩擦均不计。 求： (1)活塞甲刚离开卡子时，缸内气体的温度T,; (2)活塞甲刚离开卡子时，活塞甲、乙的间距d; (3)当温度升高到T2=600K时，活塞乙到汽缸底部的竖直高度h。 m 乙 B 甲 A 高二物理（一）第6页共6页4月高二质量检测 物理（一)答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D D B c C C AB BD BCD 1.【答案】B 【解析】干涉是波特有的现象，光波（电磁波）与水波（机械波）均能产生干涉，A错误： 单色光通过不同的介质，频率不变，B正确： 阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹是因为各光折射率不同，偏折程度不同，这是一种折射现象， C错误； 自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光与折射光都是偏振光，D错误。故选B。 2.【答案】D 【解析】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，布朗运动与扩散现象都能证明分子在做永不停歇 的无规则热运动，A错误； 分子间存在作用力，分子间距变大时，分子间斥力减小，B错误： 一般来说，物体的温度和体积变化时它的内能都会随之改变，无人机上升过程中，温度和体积 不一定变化，故内能不一定增加，C错误； 气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果，若某容器中的气体分子的平均速率越 大，单位面积上气体分子与器壁作用力就越大，D正确。故选D。 3.【答案】D 【解析】当温度升高时，分子运动的平均速率（平均动能）会增大，但不是每一个分子速率都 增大，A错误； 因为两个气体质量相同，体积也相同，故分子数密度相同，B错误： 温度越高，分子热运动越剧烈，故温度为100℃与单位面积器壁碰撞次数多，C错误； 根据分子速率分布曲线的意义可知，所有气体图像与横轴所围成的面积为1，D错误，故选D。 4.【答案】B 【解析】当两个偏振片的透振方向一致，透射光会有最大光强；当两个偏振片的透振方向垂直 时，透射光会有最小光强；故最短时间间隔△t=2=元 ， 故选B。 020 高二物理（一）第1页共6页 5.【答案】C 【解析】取斜边AC中点为D,在AD段部分，设有一干涉加强点为P,波程差为AP-BP, 则0<hP<205m,即0<2r子<205m,n-0l23M56:布nC段部分设有-千涉加 强点为M波程差为41-B4,即0<2m子20m,n=123,共10个加强点。故透C 6.【答案】C 【解析】由图甲可知二1=4m,故九=8m,A错误： 由“同侧法”可知，该波沿x轴负方向传播，B错误： 由图、乙可知该泼附波速为=产一骨m=2s,我们可认为一5n处质点的振动形式使播 至x=3m处的质点，由同侧法分析可知x=5m处质点沿y轴正方向振动，故t=2s时，x=3m 处质点沿y轴正方向振动，C正确： t=0时，x=3m处的质点的位移为-2√2cm,质点向下振动；t=3s时，x=3m处的质点位移 为2√2cm,向下振动，故0~3s内质点振动运动的路程为(16-4V2)cm,D错误。故选C。 7.【答案】C 【解析】由理想气体状态方程可列兴_巴，代入数据后有4x10._1x10,得上=3 280 300 V,3 故=上=2≈67%，故选C。 m V,3 8.【答案】AB 【解析】该图为劈尖干涉，是从空气层的上下表面反射出的两列光波发生了光的于涉，A正确： 图中条纹弯曲处对应被检查平面处凸起，B正确： 根据劈尖干涉条纹间距公式△x=,元 ,若薄片厚度增大，则角度0增大，tan0增大，故条纹 2tan 间距变窄，增大频率，光的波长变短，条纹间距也变窄，C、D错误。故选AB。 9.【答案】BD 【解析】α→b过程是等容变化，压强减小，故温度减小，A错误： b→c过程是等压变化，体积增大压强减小，故温度升高，B正确： c→a过程，压强增大，a与c状态的PV值相等，故温度先升高后降低，C错误： 高二物理（一）第2页共6页 在b状态，气体的温度最低，D正确。 10.【答案】BCD 【解析】t=1s时，甲、乙两波均运动至质点M,由同侧法，质点M向y轴负方向运动，A错 误： t=0,5s时，乙波刚好运动至质点N,1=1s时，质点V向y轴负方向运动振动二Z2, 故此时质 点N偏离平衡位置的位移为-2cm,B正确； t=2s时，x=lm和x=8m处质点的振动形式均传播至质点M,故质点M处于平衡位置，C正 确； t=2s时，x=lm处的振动形式传播至质点N;x=9m处的振动形式传播至质点N,故此时质 点N位置在波峰，波速沿y轴正方向振动，D正确。 1.【答案】1)AB2分)：(2)(2分)：(3)@小(2分)，②大1分)： 【解析】(1)为保证实验准确，实验过程中要保证温度不变，故应缓慢改变体积，不可用手 握住柱塞：为保证装置气密性良好，活塞与注射器之间要涂上润滑油，此实验不必测量空气柱 的横截面积，AB正确，CD错误； (2)为了更直观地看到压强与体积的关系，应画出P-二图像： (3)根据pV=RT,当装置漏气时，会导致pV逐渐减小；当温度升高，会导致pV逐渐增 大。 11.【答案】(1)BC(2分)；(2)①0.2580.260(2分)，②2.28(2分)，③570(2分) 【解析】(1)光源与遮光筒之前的光学元件依次为“透镜、滤光片、单缝、双缝”，A错误： 实验前先取下双缝，打开光源，调节光源高度和角度，使其光束沿遮光筒轴线照到屏，B正确： 单缝和双缝放置时，须使单缝与双缝平行，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，C正确： 转动测量头可使分划板中心刻线与干涉条纹平行，手轮只是让分划板左右移动，D错误。 (2)①(0+26.0×0.01m=0.260mm, ②1.652mm-0.260mm≈2.28mm,③由△x=号元， 5 d 得元=4-△r=570m。 1 13.【答案】(1)4ms;(2)2s或3s或6s 【解析】(1)由题意可知：△=12m,△=3s,波速 高二物理（一）第3页共6页 △x ①(2分) △t 解得v=4m/s (1分) (2)假设波向右传， 1.当起振方向向上时，如图刚传到Q点时，P的位置可在P1和P2,有 P.2 =12m或24m ②（2分) 2.当起振方向向下时，如图刚传到Q点时，P的位置可在P3和P4,有 λ=12m或8m ③(2分) ①③联立得：T=2s或3s或6s (3分) 14.【答案】(1)V2:(2)26:(3) 3c 2 【解析】(1)光线入射到A处的光路如图所示，则入射角i=45°，折射角0在△AOP中满足： tan0=40 ①(1分) OP 又由折射定律得：n=sm ②(2分) 1h8 以上两式联立解得：√2 (1分) 高二物理（一）第4页共6页 (2)设光在玻璃砖中的速度为v,光从A到P的时间为t,有： n-c ③(2分) R-vfcosθ ④(1分) ③、④联立得：解得：1-2V6R (1分) 3c (3)光在MPN半圆面上发生全反射的临界角C满足： sinc=1 ⑤(2分) 得C=45 M E D P 如图，D、E刚好全反射，弧线DPE有光射出，对应的圆心角∠DOE=90°， (1分) 故孤长：1=元R 2 (2分) 15.【答案】(1)375K;(2)0.125m;(3)0.36m 【解析】(1)活塞被卡子托住到刚离开卡子的过程，气体A等容变化，有： P6=0 ①（2分) I。I 对活塞甲、气体A、乙和物块整体受力分析有： piS=mg+poS ②（2分) ①、②联立得：T=S+m87,=375K ③(2分) PoS (2)活塞被卡子托住到刚离开卡子的过程，气体B等压变化，有： SL Sd ④(2分) T。T ③、④联立得：4=卫S+mgL-0.125m (2分) PoS (3)活塞离开卡子，温度从T1升高到T2的过程，气体A、B均等压变化，设温度为T2时，活 塞甲离汽缸底部的高度为o,有： 高二物理（一）第5页共6页 SL Sho 对A气体温度由工升高到工可列：工工， ⑤(2分) 对B气体温度由，升高到工，可列： S江S(h-h) ⑥(2分) T ③、⑤、⑥联立得：h=21(2卫，S+mg2-0.36m (2分) PoS+mg 高二物理（一）第6页共6页