精品解析：黑龙江省哈尔滨市第九中学2025-2026学年高二下学期4月阶段性测试物理试题

哈九中2024级高二学年下学期4月阶段性测试 物理试题 （考试时间：60分钟 满分：80分） I卷（选择题，9小题，共42分） 一、单项选择题（本题共6小题，每题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是分子的运动 B. 颗粒越大，布朗运动越明显 C. 布朗运动是由液体（或气体）分子撞击引起的 D. 布朗运动属于热运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的固体小颗粒的无规则运动，并非分子本身的运动，故A错误； B．颗粒越大，液体（或气体）分子对其撞击的平衡性越好，且颗粒质量大、运动状态不易改变，布朗运动越不明显，故B错误； C．布朗运动的产生原因是液体（或气体）分子对悬浮小颗粒的无规则、不平衡撞击，故C正确； D．热运动特指分子的无规则运动，布朗运动是固体小颗粒的运动，不属于热运动，只是液体（或气体）分子热运动的宏观反应，故D错误。 故选C。 2. 下列关于四幅图片的说法中，正确的是（　　） A. 如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的衍射导致的 B. 如图乙所示，医学上用光导纤维制成内窥镜，检查人体内脏器官的内部，利用了光的全反射原理 C. 如图丙所示，泊松亮斑是由光的干涉导致的 D. 如图丁所示，偏振现象说明光是一种纵波 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的干涉导致的，故A错误； B．如图乙所示，医学上用光导纤维制成内窥镜，检查人体内脏器官的内部，利用了光的全反射原理，故B正确； C．如图丙所示，泊松亮斑是由光的衍射导致的，故C错误； D．如图丁所示，偏振现象说明光是一种横波，故D错误。 故选B。 3. 图甲是墨汁正在水中扩散，图乙是氧气分子速率分布图像，图丙是分子间作用力和分子间距离的关系图像，图丁是分子势能和分子间距离的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，扩散的快慢与温度无关 B. 图乙中，曲线I对应的温度比曲线II对应的温度高 C. 由图丙可知，当分子间的距离从开始增大时，分子间的作用力先增大后减小 D. 由图丁可知，当分子间的距离从开始增大时，分子势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．扩散现象是分子无规则热运动的体现，扩散的快慢与温度有关，温度越高扩散越快，故A项错误； B．温度越高，分子的平均速率越大，速率分布曲线的峰值向速率大的方向移动，且峰值降低。图中曲线Ⅱ的峰值在更大速率处，因此曲线Ⅱ对应温度更高，故B项错误； C．由丙图可知，处分子间作用力为0；当分子间距从开始增大时，分子力表现为引力，其大小先增大后减小，逐渐趋近于零，故C项正确； D．分子势能在分子间距（图丁中势能最低点对应，即位置）时最小，，当间距从开始增大时，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故D项错误。 故选 C。 4. 如图所示，“液导激光”是一项新型的激光加工技术，其原理是利用稳定的液柱引导激光，通过全反射实现激光传输。已知长为的液柱折射率为，激光从液柱的一端以角入射，光在真空中的传播速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 同种激光在液柱中传播时的频率与在空气中不同 B. 只有入射角，才能通过全反射实现激光传输 C. 若，光在液柱中传播的时间为 D. 仅改用折射率更大的液柱，沿原来方向入射不一定能实现“液导激光” 【答案】C 【解析】 【详解】A．激光在液柱中的频率由光源决定，与介质无关，故A错误； B．设光线进入液柱后的折射角为 r，射到侧壁的入射角为 i。由几何关系知。发生全反射的临界角 C 满足 即  要实现全反射，需满足 i≥C，即 解得 根据折射定律 则有 因为 sinθ≤1，所以 即 恒成立。这意味着只要光能射入液柱（），在侧壁都能发生全反射，故B错误； C．若，根据 解得  即 光在液柱中的传播速度 光在液柱中传播的路程 传播时间 ，故C正确；  D．若改用折射率 更大的液柱（），则临界角 C′ 满足 即 对于相同的入射角 θ，折射角满足 即 ，侧壁入射角  因为原来，现在 即 ，所以一定能发生全反射，故D错误。 故选C。 5. 某同学利用光学干涉测量极细金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间，金属丝与玻璃侧边平行，使空气层形成尖劈，金属丝中心与劈尖顶点间的距离为。用波长为的单色光垂直照射玻璃板，测出相邻干涉条纹间的距离，则金属丝的直径为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】相邻干涉条纹对应的空气层厚度差满足 因为相邻条纹的光程差相差1个波长，光在空气层中往返，故路程差为 劈尖倾角很小，因此倾角的正切值可由两种方式表示 对整体 对相邻条纹​ 整理有 解得 ​ 故选 B。 6. 已知铁的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为。将每个铁原子所占据的空间等效为一个球体，通过估算可知，每个铁原子直径约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】铁的摩尔体积（为摩尔质量，为密度） 单个铁原子体积 铁原子视为球体，球体体积 联立计算得 故选C。 二、不定项选择题（本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选不全的得3分，有选错的得0分） 7. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞与椅面的总质量为，活塞横截面积为，汽缸内封闭一定质量的气体，稳定时气柱长度为，某同学盘坐上椅面，稳定后缸内气柱长为。已知大气压强为，该汽缸密封性和导热性良好，设缸内气体温度不变，忽略一切摩擦，重力加速度为。则（　　） A. 稳定后，缸内气体压强为原来的2倍 B. 稳定后，缸内气体压强为原来的3倍 C. 该同学的质量为 D. 该同学的质量为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．人坐上椅子，缸内压强由变为，环境温度不变，汽缸导热，所以气体做等温压缩变化，根据玻意耳定律可得 得 因此稳定后，缸内气体压强为原来的3倍，故A错误，B正确； CD．设该同学的质量为，分别以活塞与椅面为对象，根据平衡规律可得 解得，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，是一定质量某种气体的图线，若其状态由，其中和为等温线上的两点，则气体在、、三个状态时（　　） A. 气体的温度 B. 气体的分子数密度 C. 气体分子的平均速率 D. 单个气体分子对器壁的平均作用力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图可知，为等容过程，且，由查理定律有 解得，故A项正确； B．分子数密度 总分子数N一定，又因为 所以，故B项错； C．气体分子的平均速率与温度有关，由题图及上述分析可知，，所以气体分子的平均速率，故C项错误； D．单个分子对器壁的平均作用力与分子平均动能正相关，温度是分子平均动能的标志，​，因此A的分子平均动能更大，单个分子平均作用力​，故D项正确。 故选AD 。 9. 如图所示，为某玻璃球壳的竖直截面图，O为球壳中心，球壳内径和外径分别为R和2R，内外均为真空。AB和CD分别为竖直和水平直径。一细束激光从弧AC的中点M水平射入玻璃中，折射光线恰好与内壁相切，交外壁于N点，已知该激光在真空中速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃球壳对该激光的折射率为 B. 该激光在N处可能发生全反射 C. 减小激光的频率，可能在弧AD上发生全反射 D. 若激光水平射入弧AC的三等分点P（P点在M点下方），则该激光在玻璃中传播的时间为（不考虑激光在分界面上的二次反射） 【答案】AD 【解析】 【详解】A．M是AC弧中点，入射光线水平向右，法线为OM（半径），可得入射角。折射光线与内壁相切，O到折射光线的垂直距离等于内径R，，由几何关系得 即折射角。 由折射定律，故A正确； B．N点在玻璃球壳外壁，光线从玻璃射向真空，法线为ON（半径）。由几何关系，为等腰三角形，N点入射角等于折射角。 玻璃临界角C满足 又因为有 所以入射角小于临界角，不会发生全反射，故B错误； C．全反射只能发生在从光密介质到光疏介质的界面且入射角要大于临界角，若光线射到外壁AD，由几何关系可知，出射点入射角始终等于入射点折射角r，满足 即入射角不可能大于临界角，因此外壁上不可能发生全反射，故C错误。 D．P 为弧 AC 的三等分点（M 下方），由几何关系有  ，所以入射角  由之前的分析可知该玻璃球壳的折射率，玻璃中光速  由折射定律有 解得 O到折射光线的距离为 折射光线与外圆的总弦长有 折射光线与内圆的总弦长有 光线在玻璃中传播的总长度为 所以其在玻璃中传播的时间为 ，故D正确。 故选 AD。 II卷（非选择题，3小题，共38分） 三、实验题 10. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件从左到右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 （1）M、N、P三个光学元件依次为（ ） A.双缝、滤光片、单缝 B.滤光片、单缝、双缝 C.单缝、双缝、滤光片 （2）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，会导致波长测量值偏小 B. 若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离增大 C. 若将滤光片向右平移一小段距离，相邻两条亮条纹中心的距离增大 D. 若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，相邻两条亮条纹中心的距离增大 （3）某次测量中，小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数，调节测量头，让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时，手轮示数如图乙所示，此时示数________mm。 （4）若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离，则形成此干涉图样的单色光波长的表达式为________（用、和表示），形成此干涉图样的单色光的波长为________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）B （2）B （3）12.100##12.009##12.101 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 光源通过透镜会聚后变成点光源，然后通过滤光片后变成单色光，经过单缝后变成线光源，最后再经过双缝。所以M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。 故选B。 【小问2详解】 A．若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，则计算得到的相邻两条亮条纹中心的距离会偏大，由变形得 所以波长的测量值会偏大，故A错误； B．若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，则增大，所以由可知，相邻两条亮条纹中心的距离增大，故B正确； C．若将滤光片向右平移一小段距离，不会影响、、，所以相邻两条亮条纹中心的距离不变，故C错误； D．设光在真空中的波长为，则根据可得光在透明介质中的波长为 由于折射率，所以若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，光的波长减小，所以由可知，相邻两条亮条纹中心的距离减小，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 测量头的固定刻度部分读数为12mm，可动部分读数为 所以图乙的示数为 【小问4详解】 [1] 相邻亮条纹中心的距离公式为，变形可得形成此干涉图样的单色光波长的表达式为 [2] 相邻两条亮条纹中心的距离为 所以形成此干涉图样的单色光的波长为 四、计算题 11. 如图所示，一定质量的气体放在体积为的导热容器中，有一光滑导热活塞（体积忽略不计）将容器分成、两室， 室的体积是室的三倍，室容器上连接有一管内体积不计的足够长的形管（形管各部分横截面积相同），两侧水银柱高度差为， 室容器可通过一阀门与大气相通。已知外界大气压，容器放在恒温的环境中，容器中的温度始终和外界保持一致。 （1）此时室内气体压强是多少？ （2）将阀门打开，稳定后，室内气体的体积变为多少？ （3）若打开阀门稳定后，用外力将活塞缓慢地拉到容器最左端，则形管两侧水银的高度差是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 室内气体初态压强 解得 【小问2详解】 初态室内气体体积 将阀门打开，稳定后，室内气体压强，由玻意耳定律得 解得此时室的体积为 【小问3详解】 若打开阀门稳定后，用外力将活塞缓慢地拉到容器最左端，室内气体体积 由玻意耳定律得 又 ， 解得形管两侧水银的高度差 12. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，为直径，为圆心，对称轴垂直于，在玻璃砖的右侧放置一个完全相同的另一玻璃砖，已知 。位于点的光源发出一束与平行的单色光，射向玻璃砖上的点，进入玻璃后的折射角，经玻璃砖折射后，从点射出。光线射入另一玻璃砖表面的点后，最后在玻璃砖内表面点（图中未画出）恰好发生全反射。已知平行于，，光在真空中的传播速度为。求： （1）玻璃的折射率； （2）光从点传播到点所经历的时间； （3）已知为右玻璃砖的圆心，与、共线，求点到的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光从A点射出后经B点到P点的光路如图所示 由折射定律 又 解得 【小问2详解】 光在玻璃中的传播速度为 在三角形BPO中由正弦定理 光从B点传播到P点经历的时间为 得 【小问3详解】 如图所示，从M点射入右侧玻璃砖的光线，入射角 根据折射定律可知， 又， 光线在E点发生全反射，则 在 中，由正弦定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈九中2024级高二学年下学期4月阶段性测试 物理试题 （考试时间：60分钟 满分：80分） I卷（选择题，9小题，共42分） 一、单项选择题（本题共6小题，每题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动是分子的运动 B. 颗粒越大，布朗运动越明显 C. 布朗运动是由液体（或气体）分子撞击引起的 D. 布朗运动属于热运动 2. 下列关于四幅图片的说法中，正确的是（　　） A. 如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的衍射导致的 B. 如图乙所示，医学上用光导纤维制成内窥镜，检查人体内脏器官的内部，利用了光的全反射原理 C. 如图丙所示，泊松亮斑是由光的干涉导致的 D. 如图丁所示，偏振现象说明光是一种纵波 3. 图甲是墨汁正在水中扩散，图乙是氧气分子速率分布图像，图丙是分子间作用力和分子间距离的关系图像，图丁是分子势能和分子间距离的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，扩散的快慢与温度无关 B. 图乙中，曲线I对应的温度比曲线II对应的温度高 C. 由图丙可知，当分子间的距离从开始增大时，分子间的作用力先增大后减小 D. 由图丁可知，当分子间的距离从开始增大时，分子势能先增大后减小 4. 如图所示，“液导激光”是一项新型的激光加工技术，其原理是利用稳定的液柱引导激光，通过全反射实现激光传输。已知长为的液柱折射率为，激光从液柱的一端以角入射，光在真空中的传播速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 同种激光在液柱中传播时的频率与在空气中不同 B. 只有入射角，才能通过全反射实现激光传输 C. 若，光在液柱中传播的时间为 D. 仅改用折射率更大的液柱，沿原来方向入射不一定能实现“液导激光” 5. 某同学利用光学干涉测量极细金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻璃之间，金属丝与玻璃侧边平行，使空气层形成尖劈，金属丝中心与劈尖顶点间的距离为。用波长为的单色光垂直照射玻璃板，测出相邻干涉条纹间的距离，则金属丝的直径为（　　） A. B. C. D. 6. 已知铁的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为。将每个铁原子所占据的空间等效为一个球体，通过估算可知，每个铁原子直径约为（　　） A. B. C. D. 二、不定项选择题（本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选不全的得3分，有选错的得0分） 7. 图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞与椅面的总质量为，活塞横截面积为，汽缸内封闭一定质量的气体，稳定时气柱长度为，某同学盘坐上椅面，稳定后缸内气柱长为。已知大气压强为，该汽缸密封性和导热性良好，设缸内气体温度不变，忽略一切摩擦，重力加速度为。则（　　） A. 稳定后，缸内气体压强为原来的2倍 B. 稳定后，缸内气体压强为原来的3倍 C. 该同学的质量为 D. 该同学的质量为 8. 如图所示，是一定质量某种气体的图线，若其状态由，其中和为等温线上的两点，则气体在、、三个状态时（　　） A. 气体的温度 B. 气体的分子数密度 C. 气体分子的平均速率 D. 单个气体分子对器壁的平均作用力 9. 如图所示，为某玻璃球壳的竖直截面图，O为球壳中心，球壳内径和外径分别为R和2R，内外均为真空。AB和CD分别为竖直和水平直径。一细束激光从弧AC的中点M水平射入玻璃中，折射光线恰好与内壁相切，交外壁于N点，已知该激光在真空中速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃球壳对该激光的折射率为 B. 该激光在N处可能发生全反射 C. 减小激光的频率，可能在弧AD上发生全反射 D. 若激光水平射入弧AC的三等分点P（P点在M点下方），则该激光在玻璃中传播的时间为（不考虑激光在分界面上的二次反射） II卷（非选择题，3小题，共38分） 三、实验题 10. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件从左到右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 （1）M、N、P三个光学元件依次为（ ） A.双缝、滤光片、单缝 B.滤光片、单缝、双缝 C.单缝、双缝、滤光片 （2）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，会导致波长测量值偏小 B. 若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离增大 C. 若将滤光片向右平移一小段距离，相邻两条亮条纹中心的距离增大 D. 若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，相邻两条亮条纹中心的距离增大 （3）某次测量中，小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数，调节测量头，让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时，手轮示数如图乙所示，此时示数________mm。 （4）若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离，则形成此干涉图样的单色光波长的表达式为________（用、和表示），形成此干涉图样的单色光的波长为________（结果保留两位有效数字）。 四、计算题 11. 如图所示，一定质量的气体放在体积为的导热容器中，有一光滑导热活塞（体积忽略不计）将容器分成、两室， 室的体积是室的三倍，室容器上连接有一管内体积不计的足够长的形管（形管各部分横截面积相同），两侧水银柱高度差为， 室容器可通过一阀门与大气相通。已知外界大气压，容器放在恒温的环境中，容器中的温度始终和外界保持一致。 （1）此时室内气体压强是多少？ （2）将阀门打开，稳定后，室内气体的体积变为多少？ （3）若打开阀门稳定后，用外力将活塞缓慢地拉到容器最左端，则形管两侧水银的高度差是多少？ 12. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为，为直径，为圆心，对称轴垂直于，在玻璃砖的右侧放置一个完全相同的另一玻璃砖，已知 。位于点的光源发出一束与平行的单色光，射向玻璃砖上的点，进入玻璃后的折射角，经玻璃砖折射后，从点射出。光线射入另一玻璃砖表面的点后，最后在玻璃砖内表面点（图中未画出）恰好发生全反射。已知平行于，，光在真空中的传播速度为。求： （1）玻璃的折射率； （2）光从点传播到点所经历的时间； （3）已知为右玻璃砖的圆心，与、共线，求点到的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $