重慶市2023-2024學年高二下冊第二次月考物理模擬試卷（附答案）

重慶市2023-2024學年高二下學期第二次月考物理模擬試題一、單選題（本大題共7小題）1．對于以下的光學現(xiàn)象說法中正確的是（）A．圖甲是泊松亮斑，是光通過小圓孔衍射形成的，說明光具有粒子性B．圖乙是單色光單縫衍射實驗現(xiàn)象，若在狹縫寬度相同情況下，上圖對應光的波長較短C．圖丙是立體電影原理，需配戴的特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象D．圖丁中的P、Q是偏振片，當P固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動Q時，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是縱波2．關于天然放射性，下列說法正確的是（）A．所有元素都可能發(fā)生天然放射B．天然放射現(xiàn)象揭示了原子具有復雜結(jié)構(gòu)C．放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D．、β和三種射線中，γ射線的電離能力最強3．漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列超聲波在時的波動圖像如圖1所示，圖2為質(zhì)點的振動圖像，則（）A．該波沿軸負方向傳播 B．時間內(nèi)，質(zhì)點沿軸運動了C．該波的波速為 D．在任意的時間內(nèi)，質(zhì)點運動的路程一定是4．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷、、三個變化過程，其體積V隨熱力學溫度T變化的關系圖像如圖所示，圖中從a到b過程的圖像反向延長線過原點，從b到c過程圖線與縱軸平行，a、c、d在與橫軸平行的直線上，則下列說法中正確的是（）A．從過程，氣體內(nèi)能的增量小于氣體放出熱量B．從過程，氣體分子運動的平均速率增大C．從過程，單位時間內(nèi)容器壁單位面積上受到分子的平均作用力減小D．從過程，氣體對外做功為零5．如圖甲所示為研究光電效應規(guī)律的實驗裝置，同一入射光照射到不同金屬材料表面，發(fā)生光電效應時的遏止電壓與金屬材料的逸出功的關系如圖乙所示，已知普朗克常量為h，則入射光的頻率為（）A． B． C． D．6．如圖所示為氫原子的能級圖。大量處于能級的氫原子能級躍遷產(chǎn)生的光子照射某金屬材料時，只有4種頻率的光子能夠使該金屬材料發(fā)生光電效應，該金屬材料的逸出功可能為（）A．1.51eV B．2.51eV C．6.80eV D．10.20eV7．如圖所示，某種頻率的單色光以入射角從空氣平行入射到半圓形玻璃磚的直徑一側(cè)的界面，該種單色光在玻璃磚中的折射率為，玻璃磚的半徑為R。則在圓弧界面上有光透出部分的長度為（不考慮光線在圓弧面上的反射）（）A． B． C． D．二、多選題（本大題共3小題）8．下列四幅圖涉及的物理知識，說法正確的是（）A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一B．圖乙：康普頓效應說明光子具有粒子性，光子不但具有能量，還有動量C．圖丙：湯姆生研究粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．圖?。翰栄芯筷帢O射線管證實了陰極射線是帶電粒子流9．一開口向下導熱均勻直玻璃管，通過細繩懸掛在天花板上，玻璃管下端浸沒在固定的水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，下列情況中能使細繩拉力增大的有（）A．大氣壓強增加B．降低環(huán)境溫度C．向水銀槽內(nèi)注入水銀D．略微增加細繩長度，使玻璃管位置相對水銀槽下移10．甲乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速，某時刻的波形如圖所示，M、N、P為介質(zhì)中的三個質(zhì)點，則下列說法正確的是（

）A．以Р點開始振動時為計時起點，則質(zhì)點Р的振動方程為B．從圖示時刻開始，經(jīng)過1s質(zhì)點M、N的速度大小會再次相等C．處的質(zhì)點從圖示時刻開始經(jīng)4s通過的路程為25cmD．兩列簡諧橫波的頻率均為4Hz三、實驗題（本大題共2小題）11．某同學做“用油膜法估測油酸分子的大小“實驗。已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為c，又用滴管測得N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上（如圖甲所示），測得油膜占有的小正方形個數(shù)為X。（1）假設將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為（填“理想模型法”“極限思維法”或“微元法”）；（2）用以上字母表示油酸分子直徑的大小d=；（3）若實驗時爽身粉撒得太厚則所測的分子直徑會（填“偏大”“偏小”或“不變”）；（4）如圖乙是利用掃描隧道顯微鏡拍下的一個“量子圍欄”的照片。這個量子圍欄是由48個鐵原子在銅的表面排列成直徑為的圓周而組成的。由此可以估算出鐵原子的直徑約為m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

12．某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋，回答下列問題：

（1）若雙縫的間距為，屏與雙縫間的距離為，測得第1條暗條紋到第條暗條紋之間的距離為，則單色光的波長；（2）為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離，而是先測量個條紋的間距再求出。下列實驗采用了類似方法的有。A．“探究求合力的方法”的實驗中合力的測量B．“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧的形變量的測量C．“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中單擺的周期的測量（3）已知該裝置中雙縫問距，雙縫到光屏的距離，在光屏上得到的干涉圖樣如圖甲所示，分劃板在圖中A位置時螺旋測微器如圖乙所示，在B位置時螺旋測微器如圖丙所示，則其示數(shù)mm。由以上所測數(shù)據(jù)可以得出該單色光的波長為m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

四、解答題（本大題共3小題）13．公園水池底部有一盞紅燈，可視為點光源，紅燈正上方漂浮一不透明的球體.球體半徑為R，已知池水深度為2R，球體一半沒入水中，該溫度下水對紅光的折射率，試求紅燈能照亮的水面面積為多少？

14．某均勻介質(zhì)中，波源位于水平面xOy的O點，時波源開始沿垂直于水平面的z軸（z軸正方向豎直向上）從處開始做簡諧運動，振動方程為cm，水平面上P點的坐標是（+9m，+12m），Q點的坐標是（0，+12m），經(jīng)時間t0，在、區(qū)域中第二次形成如圖所示波面分布圖（實線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷）（1）求波速v，周期T和時間t0；（2）若在Q點放一個也沿z軸方向做簡諧運動的波源，其振動方程為cm，求振動穩(wěn)定后P點在1.7s內(nèi)的路程。

15．如圖甲為氮氣減振器，氣缸中充入氮氣能有效減少車輪遇到?jīng)_擊時產(chǎn)生的高頻振動。它的結(jié)構(gòu)簡圖如圖乙所示。氣缸活塞截面積S=40cm2，活塞及支架量m=2kg，氣缸缸體導熱性良好?，F(xiàn)為了測量減震器的性能參數(shù)，將減震器豎直放置，充入氮氣后密閉，活塞被卡環(huán)卡住，缸體內(nèi)氮氣處于氣柱長度L=20cm、壓強為的狀態(tài)A。此時彈簧恰好處于原長?，F(xiàn)用外力F向下壓活塞，使其緩慢下降h=4cm，氣體達到狀態(tài)B。從狀態(tài)A到B過程氣體放出熱量Q=71.4J。氣缸內(nèi)的氮氣可視為理想氣體，不計摩擦和外界溫度變化，大氣壓強取，彈簧勁度系k=1.5×104N/m，g=10m/s2。求：（1）狀態(tài)B氣體的壓強PB；（2）氣體處于狀態(tài)B時外力大小F；（3）已知彈簧彈性勢能與彈簧形變量x及勁度系數(shù)k之間關系為，求狀態(tài)A到B過程外力F做的功。

答案1．【正確答案】C【詳解】A．泊松亮斑是一種由于光的衍射而產(chǎn)生的一種光學現(xiàn)象，是指當單色光照射在寬度小于或等于光源波長的不透光的小圓板時，就會在小圓板之后的光屏上出現(xiàn)環(huán)狀的互為同心圓的明暗相間的衍射條紋，并且在同心圓的圓心處會出現(xiàn)一個較小的亮斑，說明光具有波動性，A錯誤；B．圖乙是單色光單縫衍射實驗現(xiàn)象，若在狹縫寬度相同情況下，上圖的條紋間距大，根據(jù)可知上圖對應光的波長較長，B錯誤；C．圖丙是立體電影原理，需配戴的特制眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象，C正確；D．圖丁中的P、Q是偏振片，當P固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動Q時，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波，D錯誤。選C。2．【正確答案】C【詳解】A．自然界中有些原子核是不穩(wěn)定的，可以自發(fā)地放出射線，但不是所有元素都能自發(fā)地放出射線，A錯誤；B．天然放射現(xiàn)象揭示了原子核具有復雜結(jié)構(gòu)，B錯誤；C．放射性元素的放射性與核外電子無關，放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，C正確；D．、β和三種射線中，射線的電離能力最強，D錯誤。選C。3．【正確答案】D【詳解】A.由圖2知時質(zhì)點位于平衡位置沿y軸正向振動，由圖1根據(jù)波的平移法知該波沿軸正方向傳播，A錯誤；B．質(zhì)點不隨波遷移，不沿軸運動，B錯誤；C．由圖1知該波的波長，由圖2知該波的周期，則該波的波速為，C錯誤；D．由圖1知振幅為，在任意的時間內(nèi)，質(zhì)點運動的路程，D正確。選D。4．【正確答案】B【詳解】AB．從a到b過程，氣體發(fā)生的是等壓膨脹，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增加，氣體吸收熱量大于內(nèi)能的增量，氣體分子平均速度增大，A錯誤，B正確；C．從b到c過程，氣體發(fā)生的是等溫壓縮，氣體的壓強增大，單位時間內(nèi)容器壁單位面積上受到分子的平均作用力增大，C錯誤；D．從a到b過程，氣體壓強小于從b到c過程氣體的壓強，因此從a到d過程，氣體對外做功不為零，D錯誤。選B。5．【正確答案】A【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電方程，結(jié)合，聯(lián)立可得，結(jié)合圖乙可得，聯(lián)立可得，選A。6．【正確答案】B【詳解】大量處于能級的氫原子能級躍遷后能產(chǎn)生6種頻率的光子，能量從高到低依次為12.75eV、12.09eV、10.20eV、eV、1.89eV、0.66eV，其中只有光子能量大于該金屬的逸出功才能發(fā)生光電效應，因為只有4種頻率的光子能夠使該金屬材料發(fā)生光電效應，所以該金屬的逸出功W滿足的條件為。選B。7．【正確答案】A【詳解】分析圓心O左右兩側(cè)光線射入后在圓弧界面發(fā)生全反射的臨界情況，在O點左側(cè)若此時從A點射入剛好可以在圓弧界面發(fā)生全反射，可知在A左測的光線射入玻璃磚后必定會在圓弧界面發(fā)生全反射，單色光在玻璃磚中的折射率為，臨界角為，即，在A處有，解得折射角為，可得圖中有，根據(jù)幾何關系可知；同理，若此時從B點射入剛好可以在圓弧界面發(fā)生全反射，可知在B右側(cè)的光線射入玻璃磚后必定會在圓弧界面發(fā)生全反射，此時有，根據(jù)幾何關系可知，可知圓弧間有光線透出，該段圓弧長度為，選A。8．【正確答案】AB【詳解】A．普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一，A正確；B．康普頓效應、光電效應說明光具有粒子性，光子具有能量，康普頓效應還表明光子具有動量，B正確；C．盧瑟福研究粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，C錯誤；D．湯姆孫研究陰極射線管證實了陰極射線是帶電粒子流，D錯誤。選AB。9．【正確答案】AB【詳解】由題意，設封閉氣體的壓強為p，玻璃質(zhì)量為m，則有對玻璃管受力分析如圖：由受力分析可知，繩的拉力，即繩的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水銀的重力。A．大氣壓強增加時，液柱h增加，所以拉力T增大，A正確；B．環(huán)境溫度降低，封閉氣體壓強減小，由可知，h增大，所以拉力T增大，B正確；C．向水銀槽內(nèi)注入水銀，由和氣體狀態(tài)方程可知，封閉氣體壓強增大，體積減小，水銀面高度差h減小，拉力減小，C錯誤；D．略微增加細繩長度,使玻璃管位置相對水銀槽下移，封閉氣體體積減小，壓強增大，由可知，水銀面高度差h減小，所以細繩拉力減小，D錯誤。選AB。10．【正確答案】ABC【詳解】A．根據(jù)題意可知，兩列波波速相同，波長相同，則周期相同，兩列波同時到達P點，P點振幅為兩列振幅之和，A正確；B．根據(jù)題意可知，從圖示時刻開始，經(jīng)過1s即質(zhì)點M、N的速度大小會再次相等，運動到關于橫軸對稱位置，B正確；C．處的質(zhì)點，兩波到達該處疊加減弱，所以振幅為振幅之差5cm，甲波傳到該處，乙波傳到這里，經(jīng)4s通過的路程，C正確；D．兩列簡諧橫波的頻率，D錯誤。選ABC。11．【正確答案】理想模型法；；偏大；【詳解】（1）[1]假設將分子看成球形、不考慮各油酸分子間的間隙及將形成的油膜視為單分子油膜，此方法在物理研究方法中被稱為理想模型法。（2）[2]一滴這種油酸酒精溶液的體積為，其中油酸的體積為，單分子油膜的面積為，所以油酸分子的直徑大?。?）[3]若實驗時爽身粉撒得太厚，則導致油膜面積偏小，體積不變，油酸分子直徑偏大。（4）[4]鐵原子圍成的圓周周長為，即為48個鐵原子的直徑長度，所以鐵原子的直徑約為12．【正確答案】C5.880【詳解】（1）[1]測得第1條暗條紋到第條暗條紋之間的距離為，則相鄰條紋間距為，根據(jù)相鄰條紋間距公式，可得單色光的波長為（2）[2]為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離，而是先測量個條紋的間距再求出，屬于放大測量取平均值。A．“探究求合力的方法”的實驗中合力的測量，采用的是等效替代法，A錯誤；B．“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中彈簧的形變量的測量，屬于測多次取平均值，B錯誤；C．“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中單擺的周期的測量，屬于放大測量取平均值，C正確。選C。（3）[3]螺旋測微器的精確值為，在B位置時螺旋測微器如圖丙所示，則其示數(shù)，[4]相鄰條紋間距為，根據(jù),可得13．【正確答案】【詳解】依題意，當從紅燈處發(fā)出的光線恰好與球切時，設此時照射到水面光線的入射角為，由幾何知識可得，所以與球切的光線照射到水面時，均能發(fā)生折射射出水面，設此時光線射出的位置到球心的距離為，由幾何知識可得，解得，當從紅燈處發(fā)出的光線照射到水面時恰好發(fā)生全發(fā)射，由幾何知識可得，可得該處光線到球心處的距離滿足，由幾何知識可得，該紅燈能照亮的水面面積為14．【正確答案】（1）30m/s，0.2s,0.45s;（2）340cm【詳解】（1）由振動方程可知，由波面圖可知，所以波速，波傳至處所用時間，波傳至處至