【文档说明】辽宁省鞍山市2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题(B) Word版含解析.docx,共(16)页,1.141 MB,由小赞的店铺上传
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2023-2024学年度下学期期中考试高二物理(B)时间:75分钟满分:100分范围:选必一2~4章,选必三1~2章一、选择题。本题共46分,其中1~7题单选,每题4分,8~10题多选题,每题6分,全部选对得6分,部分对得3分,有错选不得分。1.对分子的热运动
的理解,下列叙述正确的是()A.气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈B.分子的热运动就是布朗运动C.分子的热运动是分子的无规则运动,同种物质分子的热运动剧烈程度一定相同D.物体运动的宏观速度越大,其内部分子的
热运动就越剧烈【答案】A【解析】【详解】A.气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈,故A正确;B.布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故B错误;C.同种物体的分子的热运动剧烈程
度与温度有关,温度越高,运动越激烈,故C错误;D.物体的速度是宏观量,而分子的热运动是微观量,它们之间没有关系,故D错误;故选A。2.下列说法中不正确的是()A.一列声波由空气传播到水中,波速和波长都发生变化B.火车鸣笛时向观察者驶来,观察者听到的笛声
频率比声源发出的频率高C.对于同一障碍物,波长越长的光越容易发生明显衍射现象D.“泊松亮斑”是圆孔衍射的结果【答案】D【解析】【详解】A.一列声波由空气传播到水中,频率不变,波速变大,由vf=知波长变长,故A正确,不符合题意;B.火车鸣笛时向观察者驶
来,产生多普勒效应,观察者听到的笛声频率比声源发出的频率高,故B正确,不符题意;C.波长越长的波波动性越强,对于同一障碍物,波长越长的波越容易发生明显衍射现象,故C正确,不符题意;D.圆孔衍射是没东西挡住,图样是中央为
亮圆斑,周围为明、暗相间的同心圆环;泊松亮斑是有东西挡住;泊松亮斑是当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环),故D错误,符合题意。故选D。3.两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置,其振动图像如图所示,
则()A.甲、乙两弹簧振子的频率之比为1:2B.2s=t时甲具有负向最大加速度C.2s=t时乙具有正向最大加速度D.4st=时甲、乙两弹簧振子的速度方向相反【答案】D【解析】【详解】A.甲的周期为=4sT甲乙的周期=8sT乙1=2TT甲乙由关系式1fT=得甲、乙两弹簧振子的频率之比
为2=1ff甲乙故A错误;B.2s=t时,甲在平衡位置处,回复力为零,得加速度为零,故B错误;C.2s=t时,乙速度为零,在正向最大位移处,具有负向最大加速度,故C错误;D.4st=时,甲乙都处于平衡位置,具有最大的速度,但甲在下时刻位移为正,即甲向正向运动,此时速度方向为
正,而乙在下时刻位移为负,即乙向负向运动,此时速度方向为负,得甲、乙两弹簧振子的速度方向相反,故D正确。故选D。4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示,下列判断正确的是()A.此时质点K和M的振动情况完全相同B
.此时质点M的速度方向沿y轴正方向C.此时质点K的加速度方向沿y轴正方向D.此时质点K的速度比质点L的小【答案】B【解析】【详解】ABC.根据“同侧法”可知K速度方向沿y轴负方向,质点M的速度方向沿y轴正方向,则此时质点K和质点M的振动不相同
,故AC错误,B正确;D.由图可知,此时质点L处于位移最大处速度为零,质点K还没有到最大位移处,速度不为零,此时质点K的速度比质点L的大,故D错误。故选B。5.如图是振动情况完全相同的两列波叠加的示意图,波的周期为T,振幅为A,M、N、O为叠加区
域的三个点。图示时刻,O是波谷与波谷的相遇点,M是波峰与波峰的相遇点,N是波峰和波谷的相遇点。下列说法正确的是()A.M是振动加强点,O、N是振动减弱点B.图示时刻,M、N两点的高度差为4AC.从图示时刻经2T,M点通过的路程是4A的D.从图示时刻经2T,O处的质点随波迁移到M点【答案】C【
解析】【详解】A.O是波谷与波谷的相遇点,M是波峰与波峰的相遇点,故O和M是加强点,N是波峰和波谷的相遇点,故N是减弱点,故A错误;B.两列波振幅相同,故M点的位移为2A,N两点的位移为零,故图示时刻,M、N两点的高度差为2A,故B错误;C.M点是加强点,经2T,M点通过的路程224sAA=
=故C正确;D.质点只在平衡位置附近振动,不沿波传播方向发生迁移,故D错误。故选C。6.现有甲、乙分子模型,把甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图所示。F
>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d在x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,则()A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达b时两分子间的分子势能最小C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子
势能一直减小D.乙分子由c到d过程中,两分子间的分子力一直做正功【答案】C【解析】【详解】A.乙分子由a到b在引力作用下做加速运动,b到c,仍是引力,与运动方向相同,仍做加速运动,A错误;B.乙分子由a到c的过程,是引力,分子力做正功,势能减小,从c到d的过程,分子力表现为斥力,分子力做负功,势能
增大,所以乙分子到达c时速度最大,动能最大,势能最小,B错误;的的C.乙分子由a到b的过程中,分子力做正功,两分子间的分子势能一直减小,C正确;D.乙分子由c到d的过程中,分子力表现为斥力,分子力做负功,D错误。故选C。7.如图,一
定质量的理想气体,从A状态开始,经历了B、C状态,最后达到D状态,下列判断正确的是()A.A→B过程温度升高,压强变大B.B→C过程温度不变,压强变小C.B→C过程体积不变,压强不变D.C→D过程体积变小,压强变大【答案】D【解析】【详解
】A.VT−图像中,A与B的连线是一条过原点的倾斜直线,为等压线,所以ABpp=温度升高ABTT故A错误;BC.由图像可知,B到C的过程中,体积不变,即BCVV=而温度降低,即BCTT由查理定律pCT=可知BCpp压强变小,故BC错误;D.由图像可知,由C到D的过程中,温度
不变,即CDTT=而体积变小,即CDVV由玻意耳定律pVC=可知CDpp故D正确。故选D。8.如图所示,将弹簧振子从平衡位置O拉下一段距离Δx,释放后振子在A、B间振动。设AB=20cm,振子由A到
B运动时间为0.1s,则下列说法正确的是()A.振子的振幅为10cm,周期为0.2sB.振子在A、B两处受到的回复力分别为kΔx+mg与kΔx-mgC.振子在A、B两处受到的回复力大小都是kΔxD.振子完成一次全振动通过的路程是20cm【答案】AC【解析】【详解】A.振子在A、B间振
动,已知AB=20cm则振幅为A=10cm故A正确;BC.根据F=-kx可知振子在A、B两处受到的回复力大小都为kΔx,故B错误,C正确;D.振子完成一次全振动经过的路程为4A=40cm故D错误。故选AC。9.一列简谐横波沿x轴传
播,速度大小为5m/s,在0=t时刻的波形图如图中实线所示,经0.2s后的波形如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.经0.2s波传播的距离为1m,波沿x轴正方向传播B.质点P在0=t时刻沿y轴正方向运动C.2mx=处的质点的位移表达式为()1
9sin25cmyt=−.D.从0=t时刻开始质点P经1.6s通过的路程为152cm【答案】ABD【解析】【详解】A.由图可知该波波长4m=经0.2s波传播的距离50.2m1mxvt===经0.2s波传播的距离为1m4=根据
波形的平移规则可知,这列波应沿x轴正方向传播,选项A正确;B.根据波的传播方向与波动规律可知,0=t时刻质点P沿y轴正方向运动,选项B正确;C.由vT=得4s0.8s5Tv===则22.5rad/sT==2mx=处的质点的位移表达式
为()19cos2.5cmyt=−选项C错误;D.从0=t时刻经1.6s时,由于1.6s2tT==所以质点通过的路程等于8152cmsA==选项D正确。故选ABD。10.图示为一半圆柱形透明体横截面,横截面的圆心为O,半圆柱的半径为R,1P为直径AB上的
点,123OPR=,透明体的折射率为2。现有一细光束1MP以入射角45=从1P点射入半圆柱,则()A.细光束1MP经两次折射后会从弧面AB射出B.细光束1MP经AB面折射,在弧面AB发生两次全反射后再从AB面射出透明体C.细光束第一次射出透明体时,折射角为
45D.细光束第一次射出透明体时,折射角为30【答案】BC【解析】【详解】AB.作出光路如图所示根据折射率表达式有sinsin1n=解得130=由于2901=−解得260=在12POP△中,根据正弦定理可得345=设透明体的临
界角为C,则有1sinCn=可得45C=由于3C=所以12PP光在2P点发生全反射,又由于23OPOP=可得5445==则23PP光在3P点发生全反射,最后从AB而射出,故B正确,A错误;CD.由于1234//PPPP,34260PPB==则34PP光入射角为30,根据光路可逆可知折射
角为45,故C正确,D错误。故选BC。二、非选择题。本题共54分。11.某同学测量一长方体玻璃砖对红光的折射率,装置示意图如图所示。实验步骤如下:的①在水平木板上固定一张白纸,白纸上放置光屏P,在白纸上画一条与光屏P平行的直线ad作为界线;②把宽
为L的玻璃砖放在白纸上,使它的一边跟ad重合,画出玻璃砖的另一边bc,在bc上取一点O,画一条线段AO;③用激光笔发出平行于木板的红色细光束,沿图中AO方向从O点射入玻璃砖,光束从玻璃砖另一面射出后,射到光屏P上的1S处
,记录1S的位置;④保持入射光不变,撤去玻璃砖,激光射到屏上的2S处,记录2S的位置以及光束与ad的交点N;⑤作出光束从O点到1S点的光路图,记录光束与ad边的交点M(图中未画出);⑥测出OM、ON的长度分别为1d、2d。据
此回答下列问题:(1)请在图中作出光线从O点到1S点的光路图;______(2)根据测量数据,可得该玻璃砖对红光的折射率n=______(用L、1d、2d表示);(3)该实验中,若改用绿色细光束做实验,其他条件不变,则未撤去玻璃砖时,光束射到光屏上的
位置应在1S的______(选填“左侧”或“右侧”)。【答案】(1)(2)22122221ddLddL−−(3)右侧【解析】【小问1详解】根据折射定律做出光路图,如图所示【小问2详解】由几何关系可知22212sindLd−=22121s
indLd−=根据12sinsinn=可求得22122221ddLnddL−=−【小问3详解】光从空气中射入同一介质中绿光的折射率大于红光的折射率,绿光的偏折程度大于红光的偏折程度,所以绿光射到光屏上的位置应在1S的右侧。12.“用油膜法估测分
子的大小”实验的方法及步骤如下:①向体积1mLV=油的油酸中加入酒精,直至总量达到500mLV=总;②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100n=滴时,测得其体积恰好是01mLV=;③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后
将_______均匀地撒在水面上;④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长20mmL=。
根据以上信息,回答下列问题:(1)步骤③中应填写:________。(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V是________mL。(保留2位有效数字)(3)油膜的面积为________2m(保留2位有效数字)(4)油酸分子直径是________m。(保留1位有效数字
)【答案】(1)痱子粉(2)5210−(3)0.046(4)10410−【解析】【小问1详解】为了显示水分子油膜的形状,需要在水面上撒痱子粉。【小问2详解】1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为0511mL210mL100500VVVnV−===
油总小问3详解】根据大于半个方格的算一个,小于半个方格的舍去,油膜形状占据的方格数大约为115个,故面积为26221152010m0.046mS−==【小问4详解】油酸分子直径是561021010m
410m0.046VdS−−−==13.如图所示,圆柱形汽缸的缸口有卡环(厚度不计),卡环到缸底的距离为d,缸内通过厚度不计、质量10kgm=、面积2100cmS=的活塞,封闭了一定质量的理想气体。开始时活塞到缸底的距离为2d,外界大气压强50110Pap=,气体初始温度1300KT=
,g取210m/s。【(1)缓慢升高气体温度,要使活塞到达汽缸口卡环处,求气体温度的最小值2T;(2)保持气体温度为2T不变,现在活塞的中心施加一竖直向下的缓慢增大的力F,要使活塞回到开始时的位置,求F的大小。【答案】(
1)600K;(2)1100N【解析】【详解】(1)当活塞恰好能到达汽缸口卡环处时,气体温度最小。气体经过等压变化,根据盖—吕萨克定律有122ddTT=解得2600KT=(2)活塞回到开始时的位置的过
程中,气体经历等温变化,根据玻意耳定律有122dpdSpS=根据平衡条件可知10mgppS=+20FmgppS+=+解得1100NF=14.由波源O形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播,如图所示,介质中两质点A、B位于波源O两
侧,且A、O、B的平衡位置在一条水平直线上,A、B的平衡位置到O的平衡位置之间的距离分别为10m、6m。波源O从0=t时刻开始在竖直方向上下振动,其位移随时间变化的振动方程为20sin5π(cm)yt=,规定竖直向上为y轴正方向。当波源O第一次运动到波谷时,波刚好传播到质点B,求:(1)该横
波的波长和波速;(2)从0=t时刻到质点A第一次处于波峰的过程中,质点O运动的路程。【答案】(1)8m;20m/s;(2)120cm【解析】【详解】(1)根据波源O振动方程可知2T=可得T=0.4s波源O第一次运动到波谷所需时间34tT=该时间即为波传播到B点所需时间,质点振动34T时间内
,波传播34。因此波源O与质点B的距离34OBx=解得=8m根据vT=可得v=20m/s(2)机械波传播到A质点所需时间1OAxtv=A质点从振动运动到第一次到波峰所需时间214tT=从t=0时刻到A质点第一次到波峰这个过程中,O
质点运动时间312ttt=+由①~⑧可得332tT=因此O质点运动路程s=6A=120cm15.如图所示,一由折射率1.6的材料制作的三棱镜水平放置,其横截面为直角三角形ABC,,BC边长为a,37ABC=。一束与水平方向成角37且斜向上的平行光射到AC边并从AC边射入棱镜,只
考虑光线在AB边的第一次反射,不计光线在棱镜内的其他反射光,,光在真空中的传播速度为c。(1)计算说明在三棱镜的AB边是否有光线透出?(2)求射到AC中点D的光线在棱镜内的传播时间t;(3)求三棱镜BC边上有光射出区域的长度。【答案】(1
)没有;(2)65ac;(3)12a【解析】【详解】(1)由题意可知,从AC边射入的光线,在AC面上的入射角为74i=如图所示,由sinsininr=解得37r=可知在棱镜中的光线DE平行与BC,则在AB面上的入
射角为53i=,由全反射的临界角公式可得1sin0.625Cn==可知在棱镜中产生全反射的临界角大于37°小于53°,因此光线在AB界面产生全反射。(2)由几何关系可得12DEa=,14EFa=光线由D点射入在棱镜中传播的长度为34xDEEFa=+=光线在
棱镜中传播的速度为58ccvn==射到AC中点D的光线在棱镜内的传播时间364558axatvcc===(3)光线EF在BC面上射出,BC边上有光射出区域的长度为BG,由几何关系可知,AGB是等腰三角形AGGB=则有0.8ABa=解得12BGa=