吉林省名校聯盟2023-2024學年高二下學期期中聯合測試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.兩個完全相同的透明的玻璃杯中，一杯盛有熱水、另一杯盛有等質量的冰水?，F向兩個玻璃杯中各滴入一滴相同的墨滴，發(fā)現玻璃杯中熱水比冰水會更快全部變成黑色。造成這一現象的主要原因是（）A.水分子間有間距B.墨滴中的碳粒比水分子重C.溫度越高水分子熱運動越劇烈，墨滴中碳粒的無規(guī)則運動也越劇烈D.溫度越高分子間的作用力越大〖答案〗C〖解析〗溫度越高，則分子做無規(guī)則運動的速率越大，玻璃杯中熱水比冰水會更快全部變成黑色，這是因為熱水分子熱運動越劇烈，墨滴中碳粒受到液體分子的撞擊做無規(guī)則運動也越劇烈。故選C。2.振蕩電路在測量、自動控制、無線電通信及遙控等許多領域有廣泛應用。如圖甲所示的LC振蕩電路中，電容器上的電荷量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，時的電流方向如圖甲所示，下列說法正確的是（）A.在0~0.5s內，電容器在放電B.在時，P點的電勢比Q點的低C.在1.0s~1.5s內，磁場能正在轉化成電場能D.在1.5s~2.0s內，振蕩電路中的電流在減小〖答案〗C〖解析〗A．由題中圖像可知，在0~0.5s內，電容器極板上的電荷量正在增大，說明LC振蕩電路正在充電，選項A錯誤；B．由于0.3s時電流流向電容器上極板，說明上極板為正極板，在時，電量在減小，電容器在放電，電流由P流向Q，故P點電勢高，選項B錯誤；C．在1.0s~1.5s內，電量在反向增大，說明電容器在反向充電，此時磁場能正在轉化為電場能，選項C正確；D．在1.5s~2.0s內，根據圖像的斜率可知，振蕩電路中的電流在增大，選項D錯誤。故選C。3.用活塞將一定質量的理想氣體封閉在汽缸內，改變條件使汽缸內氣體發(fā)生由a→b→c的變化，其圖像如圖所示，其中ac為等溫線，已知理想氣體的內能與熱力學溫度成正比，下列說法正確的是（）A.a→b過程氣體內能逐漸增大B.b狀態(tài)氣體的溫度是c狀態(tài)氣體溫度的3倍C.a狀態(tài)的氣體體積為b狀態(tài)氣體體積的4倍D.c狀態(tài)氣體的內能是b狀態(tài)氣體內能的3倍〖答案〗D〖解析〗A．根據可知，a→b過程，氣體體積減小，壓強不變，溫度降低，內能減小，選項A錯誤；BCD．ac為等溫線，則解得a→b過程氣體壓強不變解得理想氣體的內能與熱力學溫度成正比，所以c狀態(tài)氣體的內能是b狀態(tài)氣體內能的3倍，選項D正確，選項B、C均錯誤。

故選D。4.兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離x的關系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為。相距很遠的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列說法正確的是（）A.在階段，F做正功，分子動能增大，勢能減小B.在階段，F做負功，分子動能減小，勢能也減小C.在時，分子勢能最小，動能為零D.在時，分子勢能為零〖答案〗A〖解析〗A．為分子間的平衡距離，在階段，分子力表現為引力，相互靠近時F做正功，分子動能增加，勢能減小，故A正確；B．在階段，分子力表現為斥力，相互靠近時F做負功，分子動能減小，勢能增加，故B錯誤；C．由以上分析可知，當時，分子勢能最小，動能最大，故C錯誤；D．由于兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，在階段，相互靠近時F做正功，勢能減小，故在時，分子勢能小于零，故D錯誤。5.某研究性學習小組用激光束照射不同直徑的圓孔和不透明圓板后，拍攝了許多屏上的圖樣，圖甲和圖乙是學習小組拍攝的圖樣中的兩張，下列說法正確的是（）A.圖甲為著名的“泊松亮斑”B.圖甲和圖乙都是光線照射到圓孔后的衍射圖樣，圖甲中孔的直徑較小C.圖甲和圖乙都是光線照射到圓板后的衍射圖樣，圖乙中板的直徑較小D.圖甲是光線照射到圓孔后的衍射圖樣，乙圖是光線照射到圓板后的衍射圖樣〖答案〗D〖解析〗圓孔衍射圖樣是中央大亮斑，周圍為明暗相間的圓環(huán)，不透明圓板衍射的圖樣是背后大陰影中心處有個亮斑，即“泊松亮斑”，因此甲圖為光線照射到圓孔后的衍射圖樣，乙圖為光線照射到圓板后的衍射圖樣，且乙圖為“泊松亮斑”，故D正確，ABC錯誤。故選D。6.水面上的兩列波在某時刻的疊加情況如圖所示，以波源、為圓心的兩組同心圓弧分別表示該時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），已知的振幅為5cm，的振幅為3cm，下列說法正確的是（）A.質點A振動減弱B.質點A振動加強，質點D振動減弱C.再過半個周期，質點C是振動加強點D.質點B的振幅為2cm〖答案〗D〖解析〗ABC．在兩列波疊加的區(qū)域里，波峰和波峰相遇、波谷和波谷相遇都是振動加強點，則質點A和質點D始終是振動加強點，波峰和波谷相遇是振動減弱點，則質點B和質點C始終是振動減弱點，ABC錯誤；D．質點B是振動減弱點，其振幅為兩列波振幅的差2cm，D正確。7.一個共振篩如圖甲所示，該共振篩的共振曲線如圖乙所示。已知增大電動偏心輪的電壓，可使偏心輪轉速提高，增加篩子的質量，篩子的固有周期隨之增大。某段時間內偏心輪的轉速是60r/min，下列說法正確的是（）A.共振篩此時頻率是0.8HzB.適當減小篩子的質量，可以使篩子的振幅增大C.增大偏心輪的轉速，可以使篩子的振幅增大D.適當增大偏心輪的電壓，可以使篩子的振幅增大〖答案〗B〖解析〗A．由題意可知，偏心輪的轉速是60r/min，則頻率為驅動力的頻率與共振篩的相等為，A錯誤；B．減少篩子質量，可減小篩子的固有周期，則篩子的固有頻率增大，大于0.8Hz，則有靠近，可以使篩子振幅增大，B正確；C．由題圖乙可知，篩子的固有頻率為0.8Hz，若增加偏心輪轉速，則偏心輪的周期減小，頻率增大，則有偏心輪產生的驅動力的頻率增大，大于，偏離0.8Hz更多，因此不可以使篩子振幅增大，C錯誤；D．共振篩固有頻率為0.8Hz，增大電壓，共振篩的振動頻率變大，則固有頻率和驅動力頻率的差值變大，振幅減小，D錯誤。故選B。8.2023年2月，廣東省某地發(fā)生了3.2級地震，震源深度8千米。地震監(jiān)測站監(jiān)測到了一列沿x軸傳播的地震橫波，時刻的波形圖如圖甲所示，質點P的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸負方向傳播B.該地震橫波傳播的速度為4m/sC.該波在傳播過程中遇到寬為50m的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現象D.該波與頻率為1.2Hz的簡諧橫波相遇，可以形成穩(wěn)定的干涉圖樣〖答案〗AC〖解析〗A．由題圖乙可知，質點P時刻沿y軸負方向振動，結合題圖甲根據同側法可知，該波沿x軸負方向傳播。故A正確；B．由題圖甲可知，波長為4km，由題圖乙可知周期為1s，波速故B錯誤；C．由于波長為4km，該波在傳播過程中遇到50m寬的障礙物時，波長遠大于障礙物的尺寸，因此會發(fā)生明顯的衍射現象。故C正確；D．該波的頻率該波與頻率為1.2Hz的簡諧橫波相遇，不是相干波，不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣。故D錯誤。9.如圖所示，a、b兩束單色光沿相同方向從同一點P沿圓心O射入半圓形玻璃磚，其中b光剛好發(fā)生全反射，a光由玻璃磚下表面射出，a、b兩束單色光在玻璃磚下表面的入射角均為37°。取。下列說法正確的是（）A.玻璃對b光的折射率為B.玻璃對b光的折射率為C.在真空中，a光的頻率大于b光的頻率D.玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率〖答案〗AD〖解析〗AB．b光剛好發(fā)生全反射，即b光在玻璃中發(fā)生全反射的臨界角，根據可知玻璃對b光的折射率為故A正確，B錯誤；CD．b光在玻璃磚下表面剛好發(fā)生全反射，a光由玻璃磚下表面射出，則在玻璃中b光的臨界角小于a光的臨界角，由公式可知，玻璃對b光的折射率大于玻璃對a光的折射率，即，所以在真空中，b光的頻率大于a光的頻率，故C錯誤，D正確。故選AD。10.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在時的波形圖如圖所示，質點Q的平衡位置為，時質點Q恰好處于波谷位置，簡諧橫波的周期，下列說法正確的是（）A.質點P在任意內通過的路程均為10cmB.該簡諧橫波的頻率為C.該簡諧橫波的傳播速度為3m/sD.質點P在0~2s內通過的路程為0.3m〖答案〗BC〖解析〗AB．根據題意有解得該簡諧橫波的頻率質點P在任意（）內通過的路程可能等于也可能大于或小于10cm，故A錯誤，B正確；C．該簡諧橫波的傳播速度故C正確；D．質點P在時刻沿y軸負方向振動且位于波峰下方，則質點P在0~2s內通過路程大于0.3m，選項D錯誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“春分”學習小組的同學用一橫截面為半圓的透明玻璃磚來測定玻璃的折射率。同學們經過討論設計的實驗裝置如圖所示。（1）將玻璃磚放在位于水平桌面并畫有直角坐標系的白紙上，使其底面圓心和直徑分別與O點（坐標原點）和x軸重合，將一長直擋板緊靠玻璃磚并垂直于x軸放置；用激光器發(fā)出的激光從玻璃磚外壁始終指向O點射入玻璃磚，從y軸開始向右緩慢移動激光器，直至恰好沒有激光從玻璃磚射出時，在白紙上記錄激光束從玻璃磚外壁入射的位置P。此時沒有激光射至擋板上區(qū)域的原因是____________________．（2）取走玻璃磚，過P點作y軸的垂線，用刻度尺測量的長度L和玻璃磚的直徑D，則玻璃磚的折射率__________（用L和D表示）。（3）實驗小組的同學后來發(fā)現實驗過程中使用的刻度尺有瑕疵，實驗用尺（由于經歷過高溫）比標準刻度尺的尺度偏大，但實驗用尺的刻度仍然是均勻的，由此測得玻璃磚的折射率將__________（填“偏大”“偏小”“不變”或“無法確定”）?！即鸢浮剑?）激光束在玻璃磚直徑所在界面處發(fā)生了全反射（2）（3）不變〖解析〗（1）光束經玻璃磚折射后照在擋板上的區(qū)域內，入射角逐漸增大直至折射光線消失，折射光線消失就是光束在玻璃磚直徑所在界面處發(fā)生了全反射。（2）根據幾何關系可知，臨界角的正弦值為根據臨界角和折射率的關系可知玻璃磚的折射率（3）玻璃磚的折射率，雖然實驗用尺的尺度偏大，但其刻度仍然是均勻的，即用該尺確定L和D的比例是沒有影響的，因此實驗結果不變。12.小華同學在“利用單擺測重力加速度”的實驗中：（1）以下做法正確的是________；A．測量擺長的方法：用刻度尺量出從懸點到擺球間的細線長B．測量周期時，從小球到達最大振幅位置開始計時，擺球完成50次全振動時，及時截止，然后求出完成一次全振動的時間C．要保證單擺自始至終在同一豎直面內擺動D．單擺振動時，應注意使它的偏角開始時不能小于10°（2）該同學先用米尺測得擺線長為，用游標卡尺測得擺球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為________cm；（3）另一位同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，由于沒有游標卡尺，無法測小球的直徑，實驗中將懸點到小球最低點的距離作為擺長，測得多組周期和的數據，作出圖像，如圖乙所示。實驗得到的圖像是________。（填“a”、“b”或“c”），小球的直徑是________cm?！即鸢浮剑?）C（2）2.125（3）c1.2〖解析〗（1）[1]A．測量擺長的方法：用刻度尺量出從懸點到擺球間的細線長，然后測量小球的直徑，單擺的擺長等于擺線的長度與小球的半徑之和，故A錯誤；B．測量周期時，從小球到達平衡位置開始計時，擺球完成50次全振動時，及時截止，然后求出完成一次全振動的時間，故B錯誤；C．要保證單擺自始至終在同一豎直面內擺動，故C正確；D．單擺振動時，應注意使它的偏角開始時不能大于5°，故D錯誤。故選C。（2）[2]由題中圖示游標卡尺可知，游標卡尺是20分度的，游標卡尺的精度是，擺球的直徑（3）[3]擺線的長度與擺球的半徑之和是單擺實際上的擺長，若將懸點到小球最低點的距離作為擺長，則由單擺周期公式，可得由題圖可知，實驗得到的圖像應該是；[4]圖像的縱軸截距小球的直徑13.一簡諧橫波在均勻介質中沿水平方向直線傳播，介質中A、B兩個質點平衡位置間的距離，它們振動的圖像分別如圖甲和乙所示。（1）求該簡諧橫波傳播速度的可能值；（2）若波速為，B、C兩質點的振動同步，且時B、C兩質點間有兩個波谷，求B、C平衡位置間的距離?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）由題圖可知，該簡諧橫波的周期設波長為，根據題圖可知兩點間的距離滿足根據波長、波速和周期的關系解得。（2）此時該波的波長根據題意可知解得14.某玻璃磚的橫截面如圖所示，其由半徑為R的四分之一圓BAE與長方形BCDE組成，BC長為2R。一束單色光以平行于AB的方向照射到圓弧面上的F點，此時的入射角。折射光線在BC邊上發(fā)生全反射，隨后從CD邊射出時折射角。已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）玻璃磚對該光的折射率n；（2）光在玻璃磚內傳播的時間t。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設單色光從F點射入時的折射角為，光線在CD邊的入射角為，根據題意，光路如圖所示根據光路可逆知根據幾何關系有根據折射定律有解得（2）F、G兩點間的距離G、H兩點間的距離光在玻璃磚內傳播的速度大小光在玻璃磚內傳播的時間解得15.如圖所示，左端封閉右端開口、內徑相同的U形細玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強，初始時封閉氣體的熱力學溫度?，F將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關閉閥門，左管水銀面下降的高度。（1）求右管水銀面下降的高度；（2）