精品解析：吉林省长春市德惠市第一中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷

吉林省长春市德惠市第一中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷 一、单选题 1. 某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B. 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 D. 时，振子的速度为正，加速度为正的最大值 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，时，振子处于负向最大位移处，此时振子的速度为零，加速度为正的最大值，故A错误； B．时，振子处于平衡位置向上振动，此时振子的速度为正，加速度为零，故B错误； C．时，振子处于正向最大位移处，此时振子的速度为零，加速度为负的最大值，故C正确； D．时，振子处于平衡位置向下振动，振子的速度为负，加速度为零，故D错误。 故选C。 2. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图（a）所示，介质中某质点的振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A. 图（b）一定是质点B的振动图像 B. 图（b）只能是质点A的振动图像 C. 这列波的波速为10m/s D. 这列波的频率为0.25Hz 【答案】D 【解析】 【详解】AB．谐横波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，时质点A从平衡位置向轴正方向振动，质点B从平衡位置向轴负方向振动，可知图（b）一定不是质点B的振动图像，图（b）可能是质点A的振动图像，但也可能是与质点A相距整数个波长质点的振动图像，故AB错误； CD．由图（a）可知波长为，由图（b）可知周期为，则有这列波的频率为 这列波的波速为 故C错误，D正确。 故选D。 3. 关于光的应用，下列说法正确的是（　　） A. 照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B. 光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个增透膜应用了全反射现象 D. 光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 【答案】D 【解析】 【详解】A．照相机镜头的增透膜应用了光的干涉原理，故A错误； B．光导纤维应用了全反射原理，内层的折射率大于外层的折射率，故B错误； C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个增透膜应用了光的干涉原理，故C错误； D．光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射，故D正确。 故选D。 4. 某个冬天的早晨，小红打开家里的制暖空调，为使制暖效果更佳，她关闭门窗，一段时间后房间内升高至25℃并保持恒温。房间内的气体可视为质量不变的理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，则下列说法正确的是（ ） A. 制暖空调机工作时，热量从低温物体传递给高温物体 B. 制暖空调机开始工作后，房间内气体的内能始终保持不变 C. 待空调稳定后，花粉的运动激烈程度会减弱 D. 花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．制暖空调机工作时，因为电机工作电流做功，热量从低温物体传到高温物体，故A正确； B．制暖空调机开始工作后，房间内气体温度升高，内能增大，故B错误； C．待空调稳定后，房间内温度升高，装花粉的水温度升高，花粉做布朗运动激烈程度会增加，故C错误； D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停地做无规则运动，故D错误。 故选A。 5. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其变化过程的图像如图所示，的反向延长线通过坐标原点O。已知该气体在状态A时的压强为，下列说法正确的是（　　） A. 该气体在状态B时的压强为 B. 该气体在状态C时的压强为 C. 该气体从状态A到状态C的过程中吸收的热量为100 J D. 该气体从状态A到状态C的过程中放出的热量为200 J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．气体从状态A到状态B，发生的是等容变化，由查理定律得 解得在状态B时的压强为，选项A正确； B．气体从状态B到状态C，发生的是等压变化，有，选项B错误； CD．由于状态A与状态C的温度相同，所以该气体从状态A到状态C的过程中，内能变化量，气体从状态A到状态B不做功，从状态B到状态C的过程中气体对外做功，做功大小为 由热力学第一定律 可知整个过程中吸收的热量；选项C正确D错误。 故选AC。 6. 如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发状态，当他们自发的跃迁到较低能级时，以下说法正确的有（　　）。 A. 电子轨道半径减小，动能减小 B. 可发出连续不断的光谱线 C. 由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最高 D. 由n=4跃迁到n=1时发出光子的波长最长 【答案】C 【解析】 【详解】A．当氢原子中电子从高能级向低能级跃迁时，电子轨道半径变小，跃迁过程中，原子核对电子的库仑力做正功，根据动能定理，电子动能增大，A错误； B．根据玻尔理论，原子能量是量子化的，故原子中电子跃迁时，能级差也是量子化的，只能是一些特定的数值，根据，发光频率也只能是一些特定的频率，故不能产生连续谱，而是线状谱，B错误； CD．电子由n=4跃迁到n=1时，能级差最大，根据，产生的光子频率最高，波长最短，C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是（　　） A. 卢瑟福的α粒子散射实验现象是大部分α粒子出现了大角度的散射 B. 放射线在磁场中偏转，图中三种射线的穿透能力顺序为：乙>甲>丙 C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 D. 链式反应中，在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了使中子减速 【答案】B 【解析】 【详解】A．卢瑟福的α粒子散射实验现象是大部分α粒子按原方向前进，故A错误； B．放射线在磁场中偏转，甲为β射线，乙为γ射线，丙为α射线，穿透能力乙>甲>丙，故B正确； C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明光电流和光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，故C错误； D．链式反应中，在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是吸收中子，控制反应速度，故D错误。 故选B。 二、多选题 8. 下列说法正确的是（　　） A. 多晶体和非晶体一样没有规则的外形，所以它们均没有固定的熔点 B. 当分子间作用力表现为引力时，分子间距增大则分子势能增大 C. 液体与固体接触的附着层分子如果比液体内部更稀疏，则液体与固体表现为浸润 D. 若理想气体的体积不变温度升高，则单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A错误； B．当分子间作用力表现为引力时，分子间距增大，则分子力做负功，分子势能增大，故B正确； C．液体与固体接触的附着层分子如果比液体内部更稀疏，则液体与固体表现为不浸润，故C错误。 D．若气体体积不变，温度升高，分子数密度不变，分子热运动的平均动能增加，故单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多，故D正确； 故选BD。 9. 一个热核反应方程是。已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，X的质量为m4，光速为c，下列说法正确的是（　　） A. X是中子 B. Η和Η质子数不同 C. Η和Η在常温下就能够发生聚变 D. 反应释放的核能为（m1+m2-m3-m4）c2 【答案】AD 【解析】 【详解】A．X质量数为1，电荷数为0，是中子，选项A正确； B．Η和Η质子数相同，都是1，选项B错误； C．Η和Η只有在高温下才能够发生聚变，选项C错误； D．反应释放的核能为，选项D正确。 故选AD。 10. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的体积浓度为μ。一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A. “用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜 B. 计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计，不足一格的都舍去 C. 油酸分子直径约为 D. 若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜，故A正确； B．计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中大于等于半格的格子数进行统计，不足半格的舍去，故B错误； C．油酸分子直径约为 故C正确； D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，则油酸酒精溶液的浓度降低，会导致油酸分子直径的测量值偏大，故D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： (1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_____。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离应适当大些 (2)甲同学在画界面时，不小心将两界面和间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得的折射率_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”） (3)乙同学有刻度尺没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点。如图乙所示：的长度为，的长度为，的长度为，的长度为，和的长度为，的长度为r。则他只需要测量_____（填各段长度给定的符号），就可以求出玻璃的折射率_____（用测量出的物理量表示） 【答案】 ①. CD ②. 偏小 ③. x1和x2 ④. 【解析】 【详解】(1)[1]A．根据实验原理，选用上下表面不平行的玻璃砖也能测折射率，选项A错误； B．选择的入射角应尽量大些，以减小角度测量的误差，选项B错误； C．大头针应垂直地插在纸面上，选项C正确； D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离应适当大些，以减小确定光线方向时的误差，选项D正确。 故选CD。 (2)[2]如图，③是真实的光路图，②是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小； (3)[3][4]图中AO作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到 则折射率 则他只需要测量x1和x2，就可以求出玻璃的折射率 12. 用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）关于实验下列说法正确的是________； A. 实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动 B. 在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C. 实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 D. 封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 （2）封闭气体的压强缓慢增大时，封闭气体________（填“从外界吸热”或“向外界放热”）； （3）某实验小组进行了两次正确的操作，并由记录的数据作出了图像，如图1、2图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度________（填“>”、“<”或“=”）；若两次实验气体的温度不变，则气体质量________（填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1）BD （2）向外界放热 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．从实验要求可知，实验前将注射器固定好就可以防止实验过程中注射器晃动，用手扶住注射器外壁会导致封闭气体的温度升高，故A错误； B．在活塞上适量涂上润滑油，可减少摩擦并保证密封性，防止漏气，故B正确； C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止动作过快导致封闭气体的温度升高，故C错误； D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 若封闭气体的压强缓慢增大，则外界对气体做功使气体的体积减小，，为了保证气体温度保持不变，则，根据热力学第一定律可知 故封闭气体向外界放热。 【小问3详解】 [1]若两次实验气体的质量一定，根据理想气体状态方程可知可得 故图像的斜率为 由于 所以 [2]两次实验气体的温度不变，气体分子对器壁的平均撞击力相同，由图可知在气体体积相同时， 说明第一次实验时气体的分子数密度更大些，所以气体的分子数更多些，所以 四、解答题 13. 真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O，半圆弧上有P，Q两点，它们到底边直径的距离分别为和，一束平行于的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径的延长线交于M点（未画出），已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求： （ⅰ）玻璃的折射率； （ⅱ）光从P点传播到Q点的时间。 【答案】（ⅰ）；（ⅱ） 【解析】 【详解】（ⅰ）作出光路图如图所示．P、Q两点到底边直径的距离分别为和，由几何关系可知，光在P点的入射角，折射角，则玻璃的折射率 （ⅱ）三角形为等腰直角三角形，则，光在玻璃砖中传播速度，光从P点到Q点的时间 14. 一水杯的杯口横截面积为20cm²，杯盖重力为0.4N，在温度为27℃的室内将杯盖盖上，杯盖和杯口间由于有少量水，使杯内封闭了一定质量的气体。已知大气压强为1.0×10⁵Pa，室外温度12℃。求： （1）如果将杯拿到室外竖直放置一段时间达到热平衡后，杯内气体压强为多少？至少需要多大的力可以将杯盖向上取走？ （2）在室外将杯盖打开，稳定后杯内气体与原来在室内时杯内气体质量的比是多少？ 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据查理定律，等容条件下，一定质量的气体满足 初始时， 末状态 代入公式，解得 对杯盖进行受力分析 解得 【小问2详解】 根据玻意耳定律，一定质量的气体，等温条件下满足 未打开盖子时，体积记为 ，压强为 打开盖子时，体积记为 ，压强为 代入公式解得 所以稳定后杯内气体的质量与原来杯内气体的质量之比 15. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示汽缸水平放置。活塞的质量，横截面积；活塞厚度不计，可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离，外界气温为27℃，大气压强为。其中，求： （1）先将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置（可看成等温过程），稳定后活塞到汽缸口的距离是多少？ （2）再待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，此时气体的温度是多少？若此过程气体膨胀对外做功，同时吸收390J热量，则气体内能增加多少？ 【答案】（1）6cm；（2）480K，318J 【解析】 【详解】（1）由玻意耳定律可得 其中 ，，， 联立代入数据解得 活塞到汽缸口的距离为 （2）再待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，该过程发生的是等压变化，由盖吕萨克定律可得 其中 ， 联立解得 此过程气体膨胀对外做功为 同时吸收390J热量，则气体内能增加量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省长春市德惠市第一中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷 一、单选题 1. 某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B. 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 D. 时，振子的速度为正，加速度为正的最大值 2. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图（a）所示，介质中某质点的振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A. 图（b）一定是质点B的振动图像 B. 图（b）只能是质点A的振动图像 C. 这列波的波速为10m/s D. 这列波的频率为0.25Hz 3. 关于光的应用，下列说法正确的是（　　） A. 照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B. 光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个增透膜应用了全反射现象 D. 光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 4. 某个冬天的早晨，小红打开家里的制暖空调，为使制暖效果更佳，她关闭门窗，一段时间后房间内升高至25℃并保持恒温。房间内的气体可视为质量不变的理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，则下列说法正确的是（ ） A. 制暖空调机工作时，热量从低温物体传递给高温物体 B. 制暖空调机开始工作后，房间内气体的内能始终保持不变 C. 待空调稳定后，花粉的运动激烈程度会减弱 D. 花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 5. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其变化过程的图像如图所示，的反向延长线通过坐标原点O。已知该气体在状态A时的压强为，下列说法正确的是（　　） A. 该气体在状态B时的压强为 B. 该气体在状态C时的压强为 C. 该气体从状态A到状态C的过程中吸收的热量为100 J D. 该气体从状态A到状态C的过程中放出的热量为200 J 6. 如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发状态，当他们自发的跃迁到较低能级时，以下说法正确的有（　　）。 A. 电子轨道半径减小，动能减小 B. 可发出连续不断的光谱线 C. 由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最高 D. 由n=4跃迁到n=1时发出光子的波长最长 7. 如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是（　　） A. 卢瑟福的α粒子散射实验现象是大部分α粒子出现了大角度的散射 B. 放射线在磁场中偏转，图中三种射线的穿透能力顺序为：乙>甲>丙 C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 D. 链式反应中，在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了使中子减速 二、多选题 8. 下列说法正确的是（　　） A. 多晶体和非晶体一样没有规则的外形，所以它们均没有固定的熔点 B. 当分子间作用力表现为引力时，分子间距增大则分子势能增大 C. 液体与固体接触的附着层分子如果比液体内部更稀疏，则液体与固体表现为浸润 D. 若理想气体的体积不变温度升高，则单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多 9. 一个热核反应方程是。已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，X的质量为m4，光速为c，下列说法正确的是（　　） A. X是中子 B. Η和Η质子数不同 C. Η和Η在常温下就能够发生聚变 D. 反应释放的核能为（m1+m2-m3-m4）c2 10. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的体积浓度为μ。一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A. “用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜 B. 计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计，不足一格的都舍去 C. 油酸分子直径约为 D. 若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 三、实验题 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： (1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_____。 A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离应适当大些 (2)甲同学在画界面时，不小心将两界面和间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得的折射率_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”） (3)乙同学有刻度尺没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点。如图乙所示：的长度为，的长度为，的长度为，的长度为，和的长度为，的长度为r。则他只需要测量_____（填各段长度给定的符号），就可以求出玻璃的折射率_____（用测量出的物理量表示） 12. 用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）关于实验下列说法正确的是________； A. 实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动 B. 在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C. 实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 D. 封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 （2）封闭气体的压强缓慢增大时，封闭气体________（填“从外界吸热”或“向外界放热”）； （3）某实验小组进行了两次正确的操作，并由记录的数据作出了图像，如图1、2图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度________（填“>”、“<”或“=”）；若两次实验气体的温度不变，则气体质量________（填“>”、“<”或“=”）。 四、解答题 13. 真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O，半圆弧上有P，Q两点，它们到底边直径的距离分别为和，一束平行于的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径的延长线交于M点（未画出），已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求： （ⅰ）玻璃的折射率； （ⅱ）光从P点传播到Q点的时间。 14. 一水杯的杯口横截面积为20cm²，杯盖重力为0.4N，在温度为27℃的室内将杯盖盖上，杯盖和杯口间由于有少量水，使杯内封闭了一定质量的气体。已知大气压强为1.0×10⁵Pa，室外温度12℃。求： （1）如果将杯拿到室外竖直放置一段时间达到热平衡后，杯内气体压强为多少？至少需要多大的力可以将杯盖向上取走？ （2）在室外将杯盖打开，稳定后杯内气体与原来在室内时杯内气体质量的比是多少？ 15. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示汽缸水平放置。活塞的质量，横截面积；活塞厚度不计，可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离，外界气温为27℃，大气压强为。其中，求： （1）先将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置（可看成等温过程），稳定后活塞到汽缸口的距离是多少？ （2）再待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，此时气体的温度是多少？若此过程气体膨胀对外做功，同时吸收390J热量，则气体内能增加多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $