2023-2024學年北京市通州區(qū)高二下學期7月期末物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1通州區(qū)2023－2024學年第二學期高二年級期末質量檢測物理試卷本試卷共8頁，共100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效，考試結束后，請將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.下列與熱現象有關的說法正確的是（）A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.擴散現象是物質分子永不停息地做無規(guī)則運動的證據之一C.氣體溫度上升時，每個分子的熱運動都變得更劇烈D.壓縮氣體時氣體會表現出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故【答案】B【解析】A．布朗運動是指懸浮在液面上的微小顆粒的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．擴散現象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故B正確；C．氣體溫度上升時，分子的平均動能變大，但不是每個分子的熱運動都變得更劇烈，故C錯誤；D．壓縮氣體時氣體表現出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強的緣故，故D錯誤。故選B。2.下列關于固體、液體的說法正確的是（）A.晶體沒有確定的熔點，非晶體有確定的熔點B.發(fā)生毛細現象時，細管中的液體只能上升不會下降C.表面張力使液體表面具有擴張趨勢，使液體表面積趨于最大D.液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質狀態(tài)【答案】D【解析】A．晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。故A錯誤；B．發(fā)生毛細現象時，不浸潤液體在細管中會下降。故B錯誤；C．表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最小。故C錯誤；D．液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質狀態(tài)。故D正確。3.一定質量的理想氣體等壓膨脹，下列說法正確的是（）A.氣體的溫度降低 B.氣體從外界吸熱C.氣體的內能減少 D.外界對氣體做功【答案】B【解析】根據蓋呂薩克定律可知，一定質量的理想氣體等壓膨脹過程中溫度一定升高，則氣體內能增大，即；由于體積增大，則氣體對外界做功，則；根據熱力學第一定律故故氣體從外界吸熱。故選B。4.如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經歷兩個過程，先后到達狀態(tài)B和C。有關A、B和C三個狀態(tài)壓強的關系，正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】根據理想氣體狀態(tài)方程得從A到B狀態(tài)圖像斜率不變，壓強不變即從B到C過程為等容變化，根據可得故C正確，ABD錯誤。5.關于下列各圖，說法正確的是（）A.圖甲為水面波的衍射圖樣B.圖乙中的觀察者應該和光源分別在膜的兩側C.圖丙中濾光片的透振方向與玻璃表面反射光的偏振方向相同D.圖丁中的細桿正在向圖中左邊移動【答案】D【解析】A．圖甲為水面波的干涉圖樣。故A錯誤；B．薄膜干涉的原理是薄膜前后兩表面的反射光疊加形成的，所以圖乙中的觀察者應該和光源位于膜的同側。故B錯誤；C．圖丙中濾光片的透振方向與玻璃表面反射光的偏振方向相反。故C錯誤；D．由圖可知，波源左側的波數較多，可知圖丁中的細桿正在向圖中左邊移動。故D正確。6.關于實驗“用油膜法估測油酸分子的大小”，下列說法正確的是（）A.水面痱子粉撒得越多，形成的油膜輪廓越清晰，實驗誤差越小B.配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精會導致實驗結果偏小C.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數多記了幾滴，會導致實驗結果偏小D.計算油膜面積時將所有不完整的方格舍去，會導致實驗結果偏小【答案】C【解析】A．水面痱子粉撒得過多，形成油膜將不能完全散開形成單分子層，從而使油膜面積偏小，根據油酸分子直徑的計算公式可知，油酸分子直徑的測量值將偏大，故A錯誤；B．首先，配制油酸酒精溶液本身就需要大量的酒精，其次，配置好的酒精油酸溶液滴入水面，酒精油酸溶液中的酒精將溶于水，而只有油酸浮于水面形成油膜，因此可知，配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精并不會影響實驗結果，故B錯誤；C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數多記了幾滴，將會使每一滴油酸溶液的體積偏小，從而使一滴油酸溶液中所含油酸的體積偏小，最終將導致所測油酸分子直徑偏小，故C正確；D．計算油膜面積時將所有不完整的方格舍去，將會使油膜面積偏小，從而導致所測油酸分子直徑偏大，故D錯誤。故選C。7.一列簡諧橫波在時刻的波形如圖甲所示，圖乙所示為該波中質點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該波的波速為40m/sB.該波一定沿x軸正方向傳播C.時質點P的速度大于質點Q的速度D.經過，質點P通過的路程為4m【答案】C【解析】A．由甲圖知，波長為4m，由乙圖知，周期為0.2s，則該波的傳播速度為v=λT故A錯誤；B．由波形圖和質點P的振動圖像，不能確定該波的傳播方向，故B錯誤；C．當時質點P振動到平衡位置，此時速度最大，質點Q振動到最大位移處，速度零，故C正確；D．因周期為0.2s，則經過0.3s后質點P通過的路程為故D錯誤。故選C。8.如圖所示，擋板上有兩條方向豎直、距離很近的狹健，當用單色光垂直照射狹縫時，與擋板平行的光屏上出現圖①所示的條紋，下列說法正確的是（）A.若將其中任意一條狹縫擋住，光屏上的條紋將由圖樣①變?yōu)閳D樣②B.若增大兩狹縫之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣③C.若改用頻率更大的單色光，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④D.若增大擋板與光屏之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④【答案】D【解析】A．若將其中任意一條狹縫擋住，發(fā)生衍射現象，圖像不是②，故A錯誤；B．根據可知若增大兩狹縫之間的距離，即增大，則條紋間距變小，故B錯誤；C．若改用頻率更大的單色光，根據可知波長變小，則條紋間距變小，故C錯誤；D．若增大擋板與光屏之間的距離，即L增大，則條紋間距變大，故D正確。故選D。9.一條繩子可以分成一個個小段，每小段都可以看作一個質點，這些質點之間存在著相互作用。如圖甲所示，1、2、3，4……為繩上的一系列等間距的質點，相鄰編號質點平衡位置間的距離為，繩子處于水平方向。在時刻，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧振動，帶動質點2、3、4……等其余質點依次振動，把振動從繩子的左端傳到右端。在時刻，形成的圖樣如圖乙所示，此時質點9剛要開始運動。下列說法正確的是（）A.時，質點3的加速度方向豎直向上B.時，質點13開始向上運動C.時，質點1開始向下運動D.這列波的波長為【答案】B【解析】AC．A．機械波向右傳播，時，質點9剛要開始運動，其與時，質點1的振動方向相同，根據“同側法”可以判斷質點9的運動情況，如圖所示由此可知，時，質點9開始向上運動，由此可知，時，質點3開始向下運動，故AC錯誤；BD．設質點平衡位置間的距離為l，由圖可知，波長為質點9與質點13之間相差質點9在時的振動情況經過傳到質點13處，即時，質點13開始向上運動，故B正確，D錯誤；故選B。10.如圖所示，一個物體在光滑水平地面上受到與水平方向成角的拉力F作用，向右做勻加速直線運動，拉力F作用時間為t。在這段時間內，下列說法正確的是（）A.物體所受支持力的沖量大小為0B.物體的動量變化量的大小為C.物體所受拉力的沖量大小為D.物體所受合力的沖量方向水平向右【答案】D【解析】A．豎直方向上有所以物體所受支持力的沖量為故A錯誤；B．物體所受合力方向水平向右，大小為故根據動量定理可得到物體的動量變化量的大小為故B錯誤；C．拉力對物體沖量為故C錯誤；D．對物體進行受力分析，因為物體做勻加速直線運動，則合力方向水平向右，故合力的沖量方向水平向右，故D正確。故選D。11.如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，得到擺球相對平衡位置的位移x隨時間變化的圖像，如圖乙所示，不計空氣阻力。對于這個單擺的振動過程，下列說法正確的是（）A.時，擺球所受回復力最大，方向向右B.時，擺球偏離平衡位置位移最大，方向向右C.從到的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大D.該單擺擺長約為2m【答案】A【解析】A．以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向,時,位移為，即擺球在端點A，由可知，擺球所受回復力最大，方向向右，故A正確；B．時，擺球的位移為零，即擺球剛好在平衡位置，故B錯誤；C．從到的過程中，擺球的位移逐漸減小，即向下擺動回到平衡位置，重力做正功，重力勢能逐漸減小，故C錯誤；D．由圖像可知單擺的周期為，由，可得擺長為故D錯誤。故選A。12.分子勢能隨分子間距離r變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.處分子間表現為引力B.處分子間表現為引力C.時，越小分子勢能越大D.分子間距離足夠大時分子勢能最小【答案】C【解析】ABD．分子勢能為標量，在r=r2時，分子勢能最小，則r2為平衡位置，分子力為零，由圖可知r1處分子間表現為斥力。故ABD錯誤；C．由圖可知時，r越小分子勢能越大。故C正確。13.動量守恒定律是一個獨立的實驗定律，它適用于目前為止物理學研究的一切領域。運用動量守恒定律解決二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究。如圖所示，質量分別為和的球1和球2構成一系統，不考慮系統的外力作用。球1以速度（方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生彈性碰撞，若速度不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度、都會偏離的方向，偏角分別為、。下列說法正確的是（）A.兩小球在球心連線方向動量不守恒B.兩小球的相互作用力方向與速度方向共線C.兩小球碰后速度大小滿足D.兩小球碰后速度大小滿足【答案】C【解析】A．碰撞為彈性碰撞，動量守恒和機械能守恒，則兩小球在球心連線方向動量守恒，A錯誤；B．對球1，由動量定理得與不共線，故兩小球的相互作用力方向與方向共線，與方向不共線，B錯誤；C．規(guī)定x軸的正方向為正方向，x軸方向的動量守恒表達式如下規(guī)定y軸的正方向為正方向，y軸方向的動量守恒表達式如下C正確；D．球1以速度（方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生完全彈性碰撞，機械能守恒，則D錯誤；14.激光由于其單色性好、亮度高、方向性好等特點，在科技前沿的許多領域有著廣泛的應用。按照近代光的粒子說，光由光子組成，光子可以簡單地理解為具有動量和能量的微粒。激光冷卻和原子捕獲技術在科學上意義重大。2022年11月22日，由中國科學院精密測量院研制的空間冷原子干涉儀成功抵達中國空間站，進行相關科學探索。冷原子干涉儀核心技術之一是激光冷卻技術，其原理是利用激光產生的阻力使原子降速從而降低原子溫度。根據多普勒效應，當原子迎著光束的方向運動時，其接收到的光的頻率會升高，當原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時，原子吸收光子的概率最大。如圖所示，現有某原子以速度沿x軸正方向運動，兩束完全相同的激光，沿x軸從相反的方向對該原子進行照射。結合所學知識，下列說法正確的是（）A.若原子吸收了激光束A中的光子，其速度將減小B.為使原子減速，所用激光頻率應小于原子的固有頻率C.激光頻率一定時，原子質量越大，激光制冷的效果越好D.激光制冷技術只能使特定速率的原子減速，而其余原子的速率保持不變【答案】B【解析】AB．設原子動量大小為，激光的光子動量大小為，因為原子動量需要減小為，則根據動量守恒定律可知，為了使原子動量減小，激光的照射方向應與原子的運動方向相反。根據多普勒效應，原子迎著光束的方向運動時，其接收到的光的頻率會升高。當原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時，原子吸收光子的概率最大。則所用激光的頻率應小于原子的固有頻率，故A錯誤，B正確；CD．激光冷卻是指當原子在頻率略低于原子躍遷能級差且相向傳播的一對激光中運動時，由于多普勒效應，原子傾向余吸收原子運動方向相反的光子，兩激光產生一個與原子運動方向相反的阻尼力，由牛頓第二定律可知，原子質量越大，加速度越小，其減速效果差，即制冷效果不好且由上述原理可知，激光制冷技術不是使特定速率原子減速，故CD錯誤。第二部分本部分共6題，共58分。15.用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。（1）實驗中，為找到壓強與體積的關系，________（選填“需要”或“不需要”）測量空氣柱的橫截面積；（2）關于該實驗的操作，下列說法正確的有________：A.柱塞上應該涂油B.用手握住注射器推拉柱塞C.應緩慢推拉柱塞D.注射器必須固定在豎直平面內（3）某小組利用測量得到的數據繪制的圖像如圖乙所示，該組同學猜測空氣柱的壓強跟體積成反比。如果想進一步通過圖像來檢驗這個猜想是否合理，應當利用實驗數據作出________圖像，對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條________就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。【答案】（1）不需要（2）AC（3）過原點的直線【解析】（1）由于注射器的橫截面積相等，所以在此可用長度代替體積，故不需要測空氣柱的橫截面積。（2）A．柱塞上涂油，既減小摩擦，又防止漏氣，故A正確；B．手握活塞造成溫度變化，故B錯誤；C．若急速推拉活塞，則有可能造成漏和等溫條件的不滿足，所以應緩慢推拉活塞，故C正確；D．壓強由壓力表測量，不是由豎直的平衡條件計算，所以不需要豎直放置，故D錯誤。故選AC。（3）[1][2]該組同學猜測空氣柱的壓強跟體積成反比。如果想進一步通過圖像來檢驗這個猜想是否合理，應當利用實驗數據做出圖像，若該圖像是一條過原點的直線，則結論成立。16.在利用“插針法”測定玻璃的折射率實驗中，所用的玻璃磚上下兩面平行。（1）下列操作可以減小實驗誤差的有_________。A.必須選擇上下表面平行的玻璃磚B.選用寬度較大的玻璃磚完成實驗C.沒有刻度尺時，可以將玻璃磚當尺子畫界面D.確定入射光線的兩顆大頭針間的距離應適當大些（2）甲同學正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖1所示。當入射角為時，測得的折射角為，該玻璃砂的折射率________。（3）由于手頭沒有量角器，乙同學利用刻度尺也測得了該玻璃的折射率，作出光路圖如圖2所示。圖中光線與平行的玻璃磚表面和分別交于O點和P點，過P點作的垂線，垂足為Q點，將AO延長交PQ于M點，測得，。則該玻璃磚的折射率________。（4）乙同學在畫界面時，不小心將界面畫的比實際位置靠下一些，如圖2中虛線所示。若其他操作均正確，則測得的折射率與真實值相比________（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。（5）當光從玻璃磚上表面射入時，隨著入射角變大，折射角也會變大，折射光線是否能在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射？如果能，請求出此時的入射角；如果不能，請說明理由______?！敬鸢浮浚?）BD（2）（3）（4）偏小（5）見解析【解析】（1）A．用插針法測折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行，故A錯誤；B．寬度較大的玻璃磚，光在玻璃磚中的路程長，入射點與出射點距離較大，確定角度越準確，誤差越小，故B正確；C．用玻璃磚界面當尺子畫界線會增大實驗誤差，且容易損壞玻璃磚，故C錯誤；D．大頭針、和、之間的距離適當大一些，引起的角度誤差會減小，故D正確。故選BD。（2）該玻璃砂的折射率（3）折射率為（4）根據題意，如圖入射角不受影響，當折射角的測量值大于真實值，根據因此測得折射率偏小。（5）不能，由幾何知識可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內表面發(fā)生全反射。17.用透明材料制成的等腰直角三棱鏡ABC如圖所示，AB邊長為a，一束紅光垂直AB面從距離A點位置處射入棱鏡，在AC面恰好發(fā)生全反射。已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮多次反射。（1）畫出紅光在三棱鏡中傳播的光路圖；（2）求這種透明材料的折射率n；（3）求紅光在棱鏡中傳播的總時間。【答案】（1）見解析；（2）2；（3）【解析】（1）紅光在三棱鏡中傳播的光路圖如圖所示（2）根據由幾何關系可得解得（3）由圖可知，紅光在棱鏡中的路程為a，則有又聯立，解得18.蹦極是一項刺激戶外休閑活動。如圖所示，原長的彈性繩一端固定在塔臺上，另一端綁在蹦極者踝關節(jié)處，蹦極者從塔臺上由靜止自由下落。該蹦極者質量m＝50kg，可看成質點，且從塔臺靜止下落到最低點所用時間。不計空氣阻力，重力加速度g取。求（1）彈性繩剛伸直時，蹦極者的速度v的大?。唬?）蹦極者從塔臺上由靜止自由下落至彈性繩剛伸直的過程中，其所受重力的沖量的大小；（3）從彈性繩剛開始伸直到蹦極者下落到最低點的過程中，彈性繩對蹦極者的平均作用力F的大小?！敬鸢浮浚?）30m/s；（2）；（3）800N【解析】（1）由自由落體運動知識可知，彈性繩剛伸直時，蹦極者的速度v的大小為解得（2）由自由落體運動知識可知，彈性繩剛伸直時，蹦極者運動的時間為則其所受重力的沖量的大小為（3）全程由動量定理得代入數據解得，彈性繩對蹦極者的平均作用力F的大小19.如圖所示，在高的平臺上放置一質量為的小木塊（視為質點），小木塊距平臺右邊緣距離，一質量的子彈以速度沿水平向右的方向射入小木塊并留在其中，然后一起以速度向右運動。最后，小木塊從平臺邊緣滑出落在距平臺右側水平距離的地面上，g取，求：（1）子彈的初速度的大?。唬?）小木塊滑出平臺時的速度大??；（3）小木塊與平臺間的動摩擦因數?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）子彈射入木塊的過程中對系統解得（2）小木塊從平臺滑出后做平拋運動水平方向豎直方向可得木塊飛出時的速度（3）木塊在平臺上滑動過程中做勻減速運動根據動能定理解得20.對于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯系，從而更加深刻地理解其物理本質。正方體密閉容器中有大量氣體分子，每個分子質量為m，單位體積內分子數量n為恒量。為簡化問題，我們假定：分子大小可以忽略；其速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。（1）求一個氣體分子與器壁碰撞一次，受到的器壁的沖量大?。唬?）大量氣體分子對容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強。利用所學力學知識，導出氣體壓強p與m、n和v的關系。（3）對于一定的氣體來說，我們通常用氣體所占的體積、壓強、溫度等物理量作為氣體的狀態(tài)參量。a．若一定質量的某種理想氣體在初態(tài)時的壓強、體積和溫度分別為、和，先后經過等溫和等容變化過程到末狀態(tài)時，壓強、體積和溫度分別為、和。試根據一定質量的理想氣體等溫變化的玻意耳定律（）和等容變化的查理定律（），證明：。（式中、或均表示常量）b．查閱文獻可知上述證明結果中的常量，其中N為氣體分子總數，k為常數。請分析說明：溫度是分子平均動能大小的標志，即（其中a為常數）【答案】（1）；（2）；（3）a.見解析，b.見解析【解析】（1）以氣體分子為研究對象，以分子碰撞器壁時的速度方向為正方向，根據動量定理，有所以一個分子與器壁碰撞一次器壁給分子的沖量的大小為（2）如圖所示，以器壁的面積S為底，以vΔt為高構成柱體由題設條件可知，柱體內的分子在Δt時間內有與器壁S發(fā)生碰撞，碰撞分子總數為在Δt時間內，N個分子對面積為S的器壁產生的作用力為F，N個分子對器壁產生的沖量有根據壓強的定義解得氣體分子對器壁的壓強（3）a.讓氣體保持溫度不變，體積從變到，壓強從變?yōu)?，由玻意耳定律可得再讓氣體保持體積不變，溫度從變?yōu)?，壓強從變?yōu)?，由查理定理可得聯立解得b.由可知即整理可得其中，即平均動能與溫度成正比，則溫度是分子平均動能大小的標志。通州區(qū)2023－2024學年第二學期高二年級期末質量檢測物理試卷本試卷共8頁，共100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效，考試結束后，請將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.下列與熱現象有關的說法正確的是（）A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.擴散現象是物質分子永不停息地做無規(guī)則運動的證據之一C.氣體溫度上升時，每個分子的熱運動都變得更劇烈D.壓縮氣體時氣體會表現出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故【答案】B【解析】A．布朗運動是指懸浮在液面上的微小顆粒的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．擴散現象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故B正確；C．氣體溫度上升時，分子的平均動能變大，但不是每個分子的熱運動都變得更劇烈，故C錯誤；D．壓縮氣體時氣體表現出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強的緣故，故D錯誤。故選B。2.下列關于固體、液體的說法正確的是（）A.晶體沒有確定的熔點，非晶體有確定的熔點B.發(fā)生毛細現象時，細管中的液體只能上升不會下降C.表面張力使液體表面具有擴張趨勢，使液體表面積趨于最大D.液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質狀態(tài)【答案】D【解析】A．晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。故A錯誤；B．發(fā)生毛細現象時，不浸潤液體在細管中會下降。故B錯誤；C．表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最小。故C錯誤；D．液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質狀態(tài)。故D正確。3.一定質量的理想氣體等壓膨脹，下列說法正確的是（）A.氣體的溫度降低 B.氣體從外界吸熱C.氣體的內能減少 D.外界對氣體做功【答案】B【解析】根據蓋呂薩克定律可知，一定質量的理想氣體等壓膨脹過程中溫度一定升高，則氣體內能增大，即；由于體積增大，則氣體對外界做功，則；根據熱力學第一定律故故氣體從外界吸熱。故選B。4.如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經歷兩個過程，先后到達狀態(tài)B和C。有關A、B和C三個狀態(tài)壓強的關系，正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】根據理想氣體狀態(tài)方程得從A到B狀態(tài)圖像斜率不變，壓強不變即從B到C過程為等容變化，根據可得故C正確，ABD錯誤。5.關于下列各圖，說法正確的是（）A.圖甲為水面波的衍射圖樣B.圖乙中的觀察者應該和光源分別在膜的兩側C.圖丙中濾光片的透振方向與玻璃表面反射光的偏振方向相同D.圖丁中的細桿正在向圖中左邊移動【答案】D【解析】A．圖甲為水面波的干涉圖樣。故A錯誤；B．薄膜干涉的原理是薄膜前后兩表面的反射光疊加形成的，所以圖乙中的觀察者應該和光源位于膜的同側。故B錯誤；C．圖丙中濾光片的透振方向與玻璃表面反射光的偏振方向相反。故C錯誤；D．由圖可知，波源左側的波數較多，可知圖丁中的細桿正在向圖中左邊移動。故D正確。6.關于實驗“用油膜法估測油酸分子的大小”，下列說法正確的是（）A.水面痱子粉撒得越多，形成的油膜輪廓越清晰，實驗誤差越小B.配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精會導致實驗結果偏小C.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數多記了幾滴，會導致實驗結果偏小D.計算油膜面積時將所有不完整的方格舍去，會導致實驗結果偏小【答案】C【解析】A．水面痱子粉撒得過多，形成油膜將不能完全散開形成單分子層，從而使油膜面積偏小，根據油酸分子直徑的計算公式可知，油酸分子直徑的測量值將偏大，故A錯誤；B．首先，配制油酸酒精溶液本身就需要大量的酒精，其次，配置好的酒精油酸溶液滴入水面，酒精油酸溶液中的酒精將溶于水，而只有油酸浮于水面形成油膜，因此可知，配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精并不會影響實驗結果，故B錯誤；C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數多記了幾滴，將會使每一滴油酸溶液的體積偏小，從而使一滴油酸溶液中所含油酸的體積偏小，最終將導致所測油酸分子直徑偏小，故C正確；D．計算油膜面積時將所有不完整的方格舍去，將會使油膜面積偏小，從而導致所測油酸分子直徑偏大，故D錯誤。故選C。7.一列簡諧橫波在時刻的波形如圖甲所示，圖乙所示為該波中質點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該波的波速為40m/sB.該波一定沿x軸正方向傳播C.時質點P的速度大于質點Q的速度D.經過，質點P通過的路程為4m【答案】C【解析】A．由甲圖知，波長為4m，由乙圖知，周期為0.2s，則該波的傳播速度為v=λT故A錯誤；B．由波形圖和質點P的振動圖像，不能確定該波的傳播方向，故B錯誤；C．當時質點P振動到平衡位置，此時速度最大，質點Q振動到最大位移處，速度零，故C正確；D．因周期為0.2s，則經過0.3s后質點P通過的路程為故D錯誤。故選C。8.如圖所示，擋板上有兩條方向豎直、距離很近的狹健，當用單色光垂直照射狹縫時，與擋板平行的光屏上出現圖①所示的條紋，下列說法正確的是（）A.若將其中任意一條狹縫擋住，光屏上的條紋將由圖樣①變?yōu)閳D樣②B.若增大兩狹縫之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣③C.若改用頻率更大的單色光，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④D.若增大擋板與光屏之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④【答案】D【解析】A．若將其中任意一條狹縫擋住，發(fā)生衍射現象，圖像不是②，故A錯誤；B．根據可知若增大兩狹縫之間的距離，即增大，則條紋間距變小，故B錯誤；C．若改用頻率更大的單色光，根據可知波長變小，則條紋間距變小，故C錯誤；D．若增大擋板與光屏之間的距離，即L增大，則條紋間距變大，故D正確。故選D。9.一條繩子可以分成一個個小段，每小段都可以看作一個質點，這些質點之間存在著相互作用。如圖甲所示，1、2、3，4……為繩上的一系列等間距的質點，相鄰編號質點平衡位置間的距離為，繩子處于水平方向。在時刻，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧振動，帶動質點2、3、4……等其余質點依次振動，把振動從繩子的左端傳到右端。在時刻，形成的圖樣如圖乙所示，此時質點9剛要開始運動。下列說法正確的是（）A.時，質點3的加速度方向豎直向上B.時，質點13開始向上運動C.時，質點1開始向下運動D.這列波的波長為【答案】B【解析】AC．A．機械波向右傳播，時，質點9剛要開始運動，其與時，質點1的振動方向相同，根據“同側法”可以判斷質點9的運動情況，如圖所示由此可知，時，質點9開始向上運動，由此可知，時，質點3開始向下運動，故AC錯誤；BD．設質點平衡位置間的距離為l，由圖可知，波長為質點9與質點13之間相差質點9在時的振動情況經過傳到質點13處，即時，質點13開始向上運動，故B正確，D錯誤；故選B。10.如圖所示，一個物體在光滑水平地面上受到與水平方向成角的拉力F作用，向右做勻加速直線運動，拉力F作用時間為t。在這段時間內，下列說法正確的是（）A.物體所受支持力的沖量大小為0B.物體的動量變化量的大小為C.物體所受拉力的沖量大小為D.物體所受合力的沖量方向水平向右【答案】D【解析】A．豎直方向上有所以物體所受支持力的沖量為故A錯誤；B．物體所受合力方向水平向右，大小為故根據動量定理可得到物體的動量變化量的大小為故B錯誤；C．拉力對物體沖量為故C錯誤；D．對物體進行受力分析，因為物體做勻加速直線運動，則合力方向水平向右，故合力的沖量方向水平向右，故D正確。故選D。11.如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，得到擺球相對平衡位置的位移x隨時間變化的圖像，如圖乙所示，不計空氣阻力。對于這個單擺的振動過程，下列說法正確的是（）A.時，擺球所受回復力最大，方向向右B.時，擺球偏離平衡位置位移最大，方向向右C.從到的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大D.該單擺擺長約為2m【答案】A【解析】A．以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向,時,位移為，即擺球在端點A，由可知，擺球所受回復力最大，方向向右，故A正確；B．時，擺球的位移為零，即擺球剛好在平衡位置，故B錯誤；C．從到的過程中，擺球的位移逐漸減小，即向下擺動回到平衡位置，重力做正功，重力勢能逐漸減小，故C錯誤；D．由圖像可知單擺的周期為，由，可得擺長為故D錯誤。故選A。12.分子勢能隨分子間距離r變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.處分子間表現為引力B.處分子間表現為引力C.時，越小分子勢能越大D.分子間距離足夠大時分子勢能最小【答案】C【解析】ABD．分子勢能為標量，在r=r2時，分子勢能最小，則r2為平衡位置，分子力為零，由圖可知r1處分子間表現為斥力。故ABD錯誤；C．由圖可知時，r越小分子勢能越大。故C正確。13.動量守恒定律是一個獨立的實驗定律，它適用于目前為止物理學研究的一切領域。運用動量守恒定律解決二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究。如圖所示，質量分別為和的球1和球2構成一系統，不考慮系統的外力作用。球1以速度（方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生彈性碰撞，若速度不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度、都會偏離的方向，偏角分別為、。下列說法正確的是（）A.兩小球在球心連線方向動量不守恒B.兩小球的相互作用力方向與速度方向共線C.兩小球碰后速度大小滿足D.兩小球碰后速度大小滿足【答案】C【解析】A．碰撞為彈性碰撞，動量守恒和機械能守恒，則兩小球在球心連線方向動量守恒，A錯誤；B．對球1，由動量定理得與不共線，故兩小球的相互作用力方向與方向共線，與方向不共線，B錯誤；C．規(guī)定x軸的正方向為正方向，x軸方向的動量守恒表達式如下規(guī)定y軸的正方向為正方向，y軸方向的動量守恒表達式如下C正確；D．球1以速度（方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生完全彈性碰撞，機械能守恒，則D錯誤；14.激光由于其單色性好、亮度高、方向性好等特點，在科技前沿的許多領域有著廣泛的應用。按照近代光的粒子說，光由光子組成，光子可以簡單地理解為具有動量和能量的微粒。激光冷卻和原子捕獲技術在科學上意義重大。2022年11月22日，由中國科學院精密測量院研制的空間冷原子干涉儀成功抵達中國空間站，進行相關科學探索。冷原子干涉儀核心技術之一是激光冷卻技術，其原理是利用激光產生的阻力使原子降速從而降低原子溫度。根據多普勒效應，當原子迎著光束的方向運動時，其接收到的光的頻率會升高，當原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時，原子吸收光子的概率最大。如圖所示，現有某原子以速度沿x軸正方向運動，兩束完全相同的激光，沿x軸從相反的方向對該原子進行照射。結合所學知識，下列說法正確的是（）A.若原子吸收了激光束A中的光子，其速度將減小B.為使原子減速，所用激光頻率應小于原子的固有頻率C.激光頻率一定時，原子質量越大，激光制冷的效果越好D.激光制冷技術只能使特定速率的原子減速，而其余原子的速率保持不變【答案】B【解析】AB．設原子動量大小為，激光的光子動量大小為，因為原子動量需要減小為，則根據動量守恒定律可知，為了使原子動量減小，激光的照射方向應與原子的運動方向相反。根據多普勒效應，原子迎著光束的方向運動時，其接收到的光的頻率會升高。當原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時，原子吸收光子的概率最大。則所用激光的頻率應小于原子的固有頻率，故A錯誤，B正確；CD．激光冷卻是指當原子在頻率略低于原子躍遷能級差且相向傳播的一對激光中運動時，由于多普勒效應，原子傾向余吸收原子運動方向相反的光子，兩激光產生一個與原子運動方向相反的阻尼力，由牛頓第二定律可知，原子質量越大，加速度越小，其減速效果差，即制冷效果不好且由上述原理可知，激光制冷技術不是使特定速率原子減速，故CD錯誤。第二部分本部分共6題，共58分。15.用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。（1）實驗中，為找到壓強與體積的關系，________（選填“需要”或“不需要”）測量空氣柱的橫截面積；（2）關于該實驗的操作，下列說法正確的有________：A.柱塞上應該涂油B.用手握住注射器推拉柱塞C.應緩慢推拉柱塞D.注射器必須固定在豎直平面內（3）某小組利用測量得到的數據繪制的圖像如圖乙所示，該組同學猜測空氣柱的壓強跟體積成反比。如果想進一步通過圖像來檢驗這個猜想是否合理，應當利用實驗數據作出________圖像，對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條________就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。【答案】（1）不需要（2）AC（3）過原點的直線【解析】（1）由于注射器的橫截面積相等，所以在此可用長度代替體積，故不需要測空氣柱的橫截面積。（2）A．柱塞上涂油，既減小摩擦，又防止漏氣，故A正確；B．手握活塞造成溫度變化，故B錯誤；C．若急速推拉活塞，則有可能造成漏和等溫條件的不滿足，所以應緩慢推拉活塞，故C正確；D．壓強由壓力表測量，不是由豎直的平衡條件計算，所以不需要豎直放置，故D錯誤。故選AC。（3）[1][2]該組同學猜測空氣柱的壓強跟體積成反比。如果想進一步通過圖像來檢驗這個猜想是否合理，應當利用實驗數據做出圖像，若該圖像是一條過原點的直線，則結論成立。16.在利用“插針法”測定玻璃的折射率實驗中，所用的玻璃磚上下兩面平行。（1）下列操作可以減小實驗誤差的有_________。A.必須選擇上下表面平行的玻璃磚B.選用寬度較大的玻璃磚完成實驗C.沒有刻度尺時，可以將玻璃磚當尺子畫界面D.確定入射光線的兩顆大頭針間的距離應適當大些（2）甲同學正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖1所示。當入射角為時，測得的折射角為，該玻璃砂的折射率________。（3）由于手頭沒有量角器，乙同學利用刻度尺也測得了該玻璃的折射率，作出光路圖如圖2所示。圖中光線與平行的玻璃磚表面和分別交于O點和P點，過P點作的垂線，垂足為Q點，將AO延長交PQ于M點，測得，。則該玻璃磚的折射率________。（4）乙同學在畫界面時，不小心將界面畫的比實際位置靠下一些，如圖2中虛線所示。若其他操作均正確，則測得的折射率與真實值相比________（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。（5）當光從玻璃磚上表面射入時，隨著入射角變大，折射角也會變大，折射光線是否能在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射？如果能，請求出此時的入射角；如果不能，請說明理由______?！敬鸢浮浚?）BD（2）（3）（4）偏?。?）見解析【解析】（1）A．用插針法測折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行，故A錯誤；B．寬度較大的玻璃磚，光在玻璃磚中的路程長，入射點與出射點距離較大，確定角度越準確，誤差越小，故B正確；C．用玻璃磚界面當尺子畫界線會增大實驗誤差，且容易損壞玻璃磚，故C錯誤；D．大頭針、和、之間的距離適當大一些，引起的角度誤差會減小，故D正確。故選BD。（2）該玻璃砂的折射率（3）折射率為（4）根據題意，如圖入射角不受影響，當折射角的測量值大于真實值，根據因此測得折射率偏小。（5）不能，由幾何知識可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內表面發(fā)生全反射。17.用透明材料制成的等腰直角三棱鏡ABC如圖所示，AB邊長為a，一束紅光垂直AB面從距離A點位置處射入棱鏡，在AC面恰好發(fā)生