上海市格致中学2025-2026学年第二学期期中考试高二年级物理（等级）试卷

格致中学 二〇二五学年度第二学期期中考试 高二年级 物理（等级）试卷（共8页） （测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷） 友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！ 祝你：诚实守信，沉着冷静，细致踏实，自信自强，去迎接胜利！ 一、厉害的石墨 石墨由于其独特的晶体结构，衍生出的一系列优异物理化学性能，从铅笔芯到卫星，从电池到导弹，它以低调之姿，支撑着现代工业的方方面面。 1、碳纳米管是管状的纳米级石墨，如图所示。 （1）关于碳纳米管，下列说法正确的是（ ） A．碳纳米管拉伸强度高，说明其分子间只存在引力 B．碳纳米管具有固定的熔点 C．碳纳米管的所有物理性质都具有各向异性 D．碳纳米管上所有的碳原子都是静止不动的 （2）用激光照射悬浮的碳纳米管，纳米管会运动。现有一束波长为的激光垂直照射到静止的悬浮碳纳米管上并被完全反射。若每秒有个光子照射到纳米管上，则激光对碳纳米管的作用力大小为________。（普朗克常量为） 2、美国物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于的成分，该现象说明光具有________（选涂A、波动性 B、粒子性）；当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量________（选涂：A、增大 B、减小） 3、如图所示，石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的，结构非常稳定。 （1）每个六边形的面积约为（ ） A． B． C． D． （2）碳的摩尔质量为，则石墨烯中碳原子的个数为________。（保留1位有效数字） （3）单层石墨烯的厚度约为，某同学用铅笔写字，测得铅芯消耗体积时，共书写了的笔迹，笔迹的平均宽度约为，则该同学书写的笔迹约为________层石墨烯的厚度。（保留两位有效数字） 二、各种各样的膜 随着材料技术的发展，诞生了各种各样的功能性膜，广泛应用于电子、新能源、汽车、建筑、医疗等领域。 4、登山运动员在登雪山时要注意防止眼睛被紫外线长时间照射，否则将会严重损伤视力。在眼镜的表面涂上“增反膜”能大大减小紫外线对眼睛的伤害。已知选用的“增反膜”材料的折射率为，真空中的光速为，紫外线在真空中的频率为，紫外线进入“增反膜”后的频率为________；从“增反膜”前后两个表面反射的光的光程差最小值应等于________。 5、交通标志表面的反光膜是用具有回归反射结构的材料制成的，图甲是一种反光膜的结构图，反光膜上表面平整，下表面凹凸不平呈锯齿状，与密封层相连形成多个完全相同的空气腔。 （1）如图乙所示光线从点垂直射入薄膜，在反光膜下表面点发生全反射，，，则反光膜的折射率至少为________。 （2）若光线从点射向、中间的点，则该光线在点（ ） A．一定会发生全反射 B．一定不会发生全反射 C．无法判断 6、肥皂泡上一个球冠部分如图所示，其受到表面张力作用的方向是（ ） A．指向球心O B．背离球心O 三、自制温度计 某同学自制了简易温度计：空的饮料罐中插入一根塑料吸管，吸管内有一小段红色水柱，吸管右端开口。已知饮料罐的容积为，露在罐外的吸管长度为，横截面积为。 7、测温前需要在吸管上标注温度刻度。在大气压恒定环境中，吸管上的温度刻度是________（选涂：A、均匀 B、不均匀）分布的。 8、（计算）不计吸管内水柱的长度，若水柱离管口的距离时，温度为，环境大气压强保持不变，则该温度计能够测量的最低气温和最高气温分别为多少摄氏度?（结果保留1位小数） 9、若水柱距管口时，罐内气体分子的速率分布如图所示，现由于环境温度变化，使水柱到管口距离变为，则图中处于到速率范围内的分子数占总分子数的比例将（ ） A．增大 B．减小 C．不变 10、水对这种塑料是浸润的，这是由于塑料分子对附着层内水分子的吸引力________（选涂A、大于 B、小于）液体内部水分子间的吸引力。将这种材质制成的粗细不同的塑料管插入水中，其液面分布可能正确的是（ ） A． B． C． D． 四、光学测量技术 现代科学中，光学测量技术往往是精度最高的测量手段。 11、利用光的干涉现象可以测量光的波长。从光源发出的光经过一双缝板，射向一装有感光元件的光屏，通过信号转换，可在电脑上看到屏上的光强分布情况。图乙分别显示出光和光通过同一缝板得到的光强分布情况示意图。 （1）若将A光和B光分别通过一单缝板，装置的其它参数均相同，则观测到中央条纹更宽的是（ ） A．A光 B．B光 （2）若、光同时以相同入射角从空气射入水中，发生偏折的角度更大的是（ ） A．A光 B．B光 12、（多选）光电效应在现在测量技术中有许多应用。实验中利用图（a）所示的装置研究光电流与加速电压的关系，测得如图（b）所示的实验曲线，其中为遏止电压，为饱和光电流。若已知元电荷的值，由图像可以测得（ ） A．入射光的频率 B．普朗克常数 C．光电子的最大初动能 D．光电管阴极金属的逸出功 E．单位时间内阴极逸出的光电子数 13、某同学为测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上的点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到、两个光点，读出间的距离为，间的距离为，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离，玻璃砖厚度。 （1）请在图中作出到达点光线的光路图________； （2）玻璃的折射率________（结果保留3位有效数字）； （3）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较________（选涂A、大  B、小）的玻璃砖来测量。 五、研究气体的性质 为了研究气体状态参量之间的关系，一些同学在实验室开展了一系列实验。 14、某同学用注射器和压强传感器探究在温度不变时，一定质量气体的压强和体积关系，装置如图甲所示。 （1）关于实验要点说法正确的是（ ） A．活塞上要涂润滑油，以减小摩擦对压强测量的影响 B．注射器的刻度值即为封入气体的体积 C．推拉活塞的时间越短越好 D．每次推拉活塞待稳定后，再记录压强值 （2）环境温度不变，该同学按正确操作先后做了两次实验，得到的两次的图像如图乙所示，两次图像斜率不同的原因是________________； （3）另一同学也用该装置做实验，实验时环境温度不变，根据实验测得的多组和，作出图像如图丙所示，若数据测量无误，图像向下弯曲的原因最可能的是（ ） A．实验过程中有进气现象 B．实验过程中有漏气现象 C．实验过程中气体温度降低 D．实验过程中气体温度升高 15、某实验小组用图甲所示装置，研究烧瓶内封闭气体的体积一定时压强与温度的关系： （1）初始时封闭气体的摄氏温度为，往容器内加热水，可以使封闭气体的温度逐渐升高，用表示封闭气体升高的摄氏温度，表示温度为时封闭气体的压强，则图乙中可能正确的图线是（ ） A．① B．② C．③ D．④ （2）该实验中，下列操作正确的是（ ） A．实验前对压强传感器进行调零 B．可以直接测量水温获得温度数据 C．待传感器读数完全稳定后才记录数据 D．测量过程使水面尽可能没过烧瓶 16、（不定项）从微观角度分析一定质量气体在体积不变时，温度升高后压强增大的原因有（ ） A．气体分子撞击容器壁的平均作用力增加 B．单位时间撞击容器壁单位面积的分子数增加 C．单位体积内的分子数增多 D．气体分子间的斥力增大 六、工具中的热力学 生活中许多工具的原理与热力学相关，分析它们的原理时，可以将气体视作理想气体。 17、玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将一定体积的水玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身。 （1）打开瓶盖后液面将（ ） A．上升 B．下降 （2）打开瓶盖后气体从A状态变为B状态的过程用下列图像表示，正确的是（ ） A． B． C． D． 18、如图，一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积。开始时集热器中密封了一定质量的理想气体，气体的温度为，压强为。经过太阳曝晒后，集热器中气体的压强增大到，则集热器中气体的温度升高到________℃：保持气体温度不变，通过出气口把集热器中的气体缓慢放出到一个真空瓶中，最终集热器中气体的压强变为1 atm，此时集热器与真空瓶里的气体质量之比为________。 19、桶装水压水装置原理如图所示。圆柱形水桶横截面积为400，高为35 cm；圆柱形气囊横截面积为30，高为6 cm，水桶颈部的长度为10 cm。气囊与水桶间存在单向阀，向下压气囊时，能将气囊中的压强为大气压的空气全部压入桶内，而气囊回弹时不会改变桶中气体的质量。已知水桶所在处大气压强相当于10 m水柱产生的压强。当桶内的水还剩5 cm高时，桶内气体的压强等于大气压强。忽略水桶颈部的体积，忽略桶内水面位置的变化，不考虑温度变化。 （1）当水刚好能够从出水管流出时，桶内气体的压强为大气压的________倍； （2）至少需要把气囊完全压下________次，才能有水从出水管流出。 20、（计算）图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积，长度，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积、高度20.0 cm，罐底有一小孔B。已知液体密度，重力加速度大小，大气压。整个过程温度保持不变，忽略器壁厚度。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为；接下来堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，此时储液罐内刚好储满液体。求的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $