湖北黄冈市黄梅县第二中学2025-2026学年高二下学期物理周考试卷（5.13）

黄梅二中高二物理周考试卷5.13 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是（　　） A．说明了悬浮颗粒在做无规则运动 B．说明了液体分子或气体分子在做无规则运动 C．说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关 D．说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力 2．（本题4分）如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下沿轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能最小值为，若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（    ） A．乙分子在时，加速度最大 B．乙分子在时，其动能最大 C．乙分子在时，动能大于 D．甲、乙分子的最小距离一定等于 3．（本题4分）某振源位于坐标原点处，t=0时从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，沿x轴正方向发出一列横波。则时的波形图为（　　） A． B． C． D． 4．（本题4分）轴上位于坐标原点和处各有一个波源，均从时刻起振，其对应的振动图像分别如图甲、乙所示，波在介质中的传播速度为，则处的质点在时间内通过的路程为（　　） A． B． C． D． 5．（本题4分）如图所示，一列简谐横波向右传播，波速为。介质中P、Q两点平衡位置相距0.3m，当P位于波峰时，Q刚好位于平衡位置，则这列波的周期可能是（　　） A．0.2s B．0.3s C．0.4s D．0.5s 6．（本题4分）如图所示为沿x轴传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，已知波的周期大于，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴负方向传播 B．该波的速度大小为 C．处质点的振动方程可能为 D．内，处质点通过的路程为 7．（本题4分）如图所示，光导纤维由内芯和外套两部分组成，内芯的折射率比外套的大，光在光导纤维中传播时，光在内芯和外套的界面上发生全反射。假设外套为空气，一束红光从光导纤维的一端射入内芯，红光在内芯与空气的界面上恰好发生全反射，经时间从另一端射出；另让一束绿光也从光导纤维的一端射入，绿光在内芯与空气的界面上也恰好发生全反射，经时间从另一端射出。下列说法正确的是（　　） A．红光在内芯中的传播速度与绿光在内芯中的传播速度的比值为 B．红光在内芯中的传播速度与绿光在内芯中的传播速度的比值为 C．内芯对红光的折射率与对绿光的折射率的比值为 D．内芯对红光的折射率与对绿光的折射率的比值为 二、多选题（共12分） 8．（本题4分）下列有关热现象，说法正确的是（　　） A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子每次撞击器壁的作用力增大，气体的压强却不一定增大 B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，气体的压强一定增大 C．气体压强增大是因为分子间斥力增大 D．气体压强增大是因为气体分子对器壁单位面积上的作用力增大 9．（本题4分）甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样中，甲光的衍射现象更明显。图为一半圆柱形玻璃砖的截面图，点是圆心，是法线，是足够长的光屏。甲光沿半径以入射角射向点，折射角为。下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对乙光的折射率为 B．玻璃砖对甲光的折射率小于玻璃砖对乙光的折射率 C．若乙光沿半径以相同入射角射向点时，可能发生全反射 D．若玻璃砖绕点逆时针旋转，上一直能接收到甲光 10．（本题4分）为监测重庆东水门长江大桥斜拉索的结构健康状态，技术人员对钢索施加一简谐激励，激发产生沿钢索轴正方向传播的一列简谐横波。时刻该波的波形图如题图甲所示，钢索上某质点的振动图像如题图乙所示。已知该简谐横波在钢索中的传播速度，下列说法正确的是（　　） A．该横波的振动频率为4Hz B．图乙可能是图甲中质点M的振动图像 C．任意时刻M、N两质点的振动速度大小始终相等 D．增大激励装置的振动频率，波在钢索中的传播速度会随之增大 三、实验题（共21分） 11．（本题12分）某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是_______； A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子间无相互作用力 C．将油膜看成单分子层 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是_______； A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸起到稀释作用 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验，但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是_______。 A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B．乙在实验时，发现油膜的形状如图所示，然后按此油膜正常计算直径 C．丙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了5滴 (4)通过实验得出油酸分子直径为d，查阅资料得知这种油酸的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_______。 12．（本题9分）某学习小组对某透明环氧树脂的光学特性进行探究。如图1所示，待测环氧树脂样品是一半径为、厚度为的均质圆柱体。主要实验步骤如下： ①如图2所示，在水平桌面上固定平铺“感光纸”（光照在上面会留下斑点），纸上画一半径为的圆，圆心为。在竖直支架上点装一激光笔，调整激光笔的方向，使其发出的光恰好射到纸上圆的最左端点，且、、、在同一竖直面内，固定激光笔，测得间距为，间距为。 ②如图3所示，将待测环氧树脂样品放到桌面上，使其恰好与感光纸上的圆重合，然后打开激光笔，让光从样品的上表面射入后在感光纸上留下斑点。关闭激光笔，拿开样品，测得间距为。 请回答下列问题： (1)相对于空气，该环氧树脂是______（选填“光疏介质”或“光密介质”）。 (2)若样品的厚度制作得厚一点，则间距会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)为了求得该环氧树脂对这种激光的折射率，需要先计算步骤②中样品上表面光的入射点与样品下表面光的出射点的水平间距，则______（用表示）。 四、解答题（共39分） 13．（本题12分）已知水密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数，标准状态时水蒸汽的摩尔体积是。求：（计算结果均保留一位有效数字） (1)液态水中水分子直径d（水分子可视为球形）； (2)标准状态下水蒸气中水分子平均间距L。 14．（本题13分）某同学探究某种液体对绿光的折射率，准备一个半径为的半球形容器，在容器底部安装一个体积大小可以忽略的绿色光源，然后往容器内注满该种液体，他发现从光源正上方俯视，液面上的最大发光区域是一个半径为的圆，忽略反射光，真空中光速为，求： (1)液体对该绿光的折射率； (2)射出液面的光在该液体中传播的最短时间。 15．（本题14分）沿轴正方向传播的波，波源在处，振幅。沿轴负方向传播的波，波源在处，振幅。两列波的传播速度大小相同。图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、两质点刚开始振动，质点的平衡位置处于处，时刻，质点第一次到达波谷处。求： (1)从时刻开始计时，波传播到位置时经历的时间； (2)从到内，质点运动的路程。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《黄梅二中高二物理周考试卷5.13》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A C A B A AD BC AC 1．B 【详解】布朗运动对物理学的主要贡献有两个，一个是说明了液体分子或气体分子在做无规则运动，另一个是说明液体分子或者气体分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。 悬浮颗粒在做无规则运动，是布朗运动的现象，是液体分子运动的间接反映。 故选B。 2．D 【详解】A．图像的斜率反映分子间作用力，即 由图可知，乙分子在时，甲、乙两分子的分子势能最小，此时分子势能曲线的斜率为零，即分子力为零，根据牛顿第二定律可知 乙分子的加速度，故A错误； BC．乙分子仅在分子力作用下运动，机械能守恒。由题意知总能量 当分子势能 最小时，乙分子动能最大，故乙分子在时，其动能最大，满足 解得乙分子在时，动能，故BC错误； D．乙分子从处静止释放，在分子引力作用下向轴负方向加速运动，过后受分子斥力作用减速运动。当动能减为零时，分子间距离最小。由可知，当时， 由图可知，对应的位置是，所以甲、乙分子的最小距离一定等于 ，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】 时振源从平衡位置开始沿 轴正方向运动，经过 ，振源振动了 个周期，此时振源应到达波谷位置，且波向前传播了个波长，故选A。 4．C 【详解】由图甲、乙可知，两波源的振动周期相同，即 根据 将代入，可知甲、乙波源的波长 由于两波源起振方向相反，的质点到两波源的波程差 可知的质点为振动加强点，坐标原点的振动传播到处所需的时间 坐标的振动传播到处所需的时间 故当，的质点通过的路程 当，对应的时间，的质点通过的路程 当，对应的时间，的质点参与两个波源的振动的叠加，通过的路程 则处的质点在时间内通过的路程为 故选C。 5．A 【详解】由题意可知，P位于波峰时，Q位于平衡位置，故两点平衡位置间距满足 或 当时，可得波长为 周期为 n取任意非负整数时计算得到的周期均不匹配选项。 当时，可得波长为 周期为 当时， n取其他非负整数时计算得到的周期均不匹配选项。 故选A。 6．B 【详解】A．若沿x轴正向传播则有 解得 当时， 若沿x轴负向传播则有 解得 因为，故 则沿x轴正方向传播 故A错误； B．题图知波长，则波速 故B正确； C．图像可知振幅A=10cm，0时刻处的质点振动方程 且处质点比处的质点早起振时间 故处质点振动方程为 故C错误； D．恰好是，一个周期内质点运动路程为4A，内，处质点通过的路程为，即，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】CD．设光导纤维长为，对红光有 红光通过光导纤维的路程 红光的光速 因此红光通过光导纤维所用的时间 整理得 同理绿光通过光导纤维所用的时间 因此折射率之比为，故CD错误； AB．根据可知红光在内芯中的传播速度与绿光在内芯中的传播速度的比值，故A正确，B错误。 故选A。 8．AD 【详解】A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子每次撞击器壁的作用力增大，如果气体体积增大，则气体的压强不一定增大，故A正确； B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，如果温度也降低，气体的压强不一定增大，故B错误； CD．密闭气体压强是分子撞击产生的，所以压强增大是气体分子对器壁单位面积的撞击力变大造成的，另外，气体分子间距较大，分子间作用力几乎为零，故C错误，D正确。 故选AD。 9．BC 【详解】A．根据折射率的定义可知，玻璃砖对甲光的折射率，故A错误； B．对于同一单缝的衍射现象，甲光衍射现象更明显，故甲光的波长更长，频率更小，同一种介质对甲光的折射率比对乙光的折射率小，故B正确； C．根据及玻璃砖对甲光的折射率比对乙光的折射率小，可知甲光的全反射临界角比乙光的大，故乙光更容易发生全反射，故C正确； D．若玻璃砖绕O点逆时针旋转，则甲光的入射角i增大，当入射角i大于临界角时，PQ上将接收不到甲光，故D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】A．由图可知 解得 周期 则横波的振动频率为，故A正确； B．由图乙可知0时刻质点向y轴负方向振动，图甲中结合同侧法，故图乙的质点可能是图甲中质点N的振动图像，故B错误； C．M、N两质点相隔半个周期，所以任意时刻M、N两质点的振动速度大小始终相等，故C正确； D．机械波的传播速度由介质决定，与其他无关，故D错误。 故AC。 11．(1)B (2)B (3)B (4) 【详解】（1）“用油膜法测油酸分子的大小”的实验核心假设为：将油酸分子视为球形、油膜为单分子层、分子紧密排列忽略间隙，不需要假设“油膜中分子间无相互作用力”。 故选B。 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用。 故选B。 （3）A．油酸分子直径计算公式为​，搁置过久的油酸酒精溶液中酒精挥发，实际油酸浓度大于计算浓度，计算得到的一滴油酸体积偏小，因此偏小，故A错误； B．图中油膜未散开，油酸发生重叠，测量得到的油膜面积小于真实的单分子油膜面积，因此偏大，故B正确； C．1mL溶液滴数多记5滴，计算得到的一滴油酸体积偏小，因此偏小，故C错误。 故选B。 （4）将油酸分子视为球形，单个油酸分子的体积为 油酸的摩尔体积 阿伏加德罗常数 代入整理得 12．(1)光密介质 (2)变大 (3)0.7d 【详解】（1）相对于空气，该环氧树脂是光密介质。 （2）若样品的厚度制作得厚一点，如图所示 由光路图可知，样品厚度增加，AD间距会变大。 （3）E点与A点的水平距离 因此E点与D点的水平距离 13．(1) (2) 【详解】（1）题意可知单个水分子质量 代入题中数据，解得 （2）单个水蒸气中水分子占据空间的立方体体积 代入题中数据，解得 14．(1) (2) 【详解】（1）由题意，液面上发光区域的边缘恰好发生全反射，如图所示 对临界光线做几何分析，光源在半球底部，液面中心为， 发光圆半径 临界光线满足直角三角形关系 设全反射临界角为，临界角是入射光线与液面法线（竖直方向）的夹角，因此 结合全反射公式有 解得 （2）光在液体中速度 能射出液面的光中，最短路程为竖直向上到液面中心，则 最短时间 15．(1) (2) 【详解】（1）由图可知，点的振动方向沿轴正方向，波简谐横波的波长 设简谐波的周期为，根据时刻，质点第一次到达波谷处， 则有解得 又解得 由题可知，时刻，点开始振动，则，根据 解得 （2）由题两列波的传播速度大小相同，波，由解得 又点处于处，则， 代入解得波传到点，波传到点 因此内，点静止 内，点运动半个周期，运动路程 内，两列波在点反向叠加，即，运动半个周期，运动路程 总路程 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $