高中试卷答案网定州市2022-2023学年高二下学期期中考试
物 理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册，选择性必修第三册前两章。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于热学问题的说法正确的是（ ）
A.小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
C.液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显
D.一种液体是否浸润某种固体，只与该种液体的性质有关
2.对于弹簧振子的回复力和位移的关系，下列图中正确的是（ ）
A. B. C. D.
3.可视为质点的甲、乙两个分子，甲固定于原点，乙只在x轴上运动，乙所受分子力F只与距离x有关，F沿x轴正方向为正，F与x在间的关系如图所示。乙由静止从P点开始移动，假设乙除分子力F外不受其他外力作用，则下列叙述正确的是（ ）
A.乙分子到达Q点时，动能最大 B.乙分子到达R点时，动能最大
C.乙分子到达Q点时便静止于该处 D.乙分子到达R点时便静止于该处
4.夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到正六边形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.a光的频率比b光的大
B.在冰晶中，b光的波长比a光的长
C.在同种条件下，b光可能比a光的衍射现象更明显
D.a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的大
5.水平放置的圆柱形密闭容器，中间用无摩擦的活塞隔开。活塞右端和圆柱形容器的右端用轻质弹簧相连接，如图甲所示。弹簧遵循胡克定律，自然长度为圆柱形容器长度的一半。活塞左侧为真空，右侧理想气体的热力学温度为。若缓慢增加活塞右侧理想气体的热力学温度，其对应的弹簧伸长量为，则的关系最接近图乙中（ ）
甲 乙
A.1 B.2 C.3 D.4
6.甲图表示和两相干水波的干涉图样，设两列波的振幅均为5 cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1 m/s和0.5 m，B在平衡位置；乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。下列关于两幅图的说法正确的是（ ）
甲 乙
A.甲图中A、B两点的高度差为5 cm
B.从甲图所示时刻开始经0.25 s，B点通过的路程为20 cm
C.乙图表示的是波的衍射现象
D.在E点观察到的频率与在F点观察到的频率相同
7.A、B两个相同的物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间和速度分别达到和时，分别撤去和，两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示，设和对A、B两物体的冲量分别为和，和对A、B两物体做的功分别为和，则下列结论正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.氧气分子在温度为0℃和100℃下的速率分布如图所示，是分子数所占的比例。由图中信息可得到的正确结论是（ ）
A.同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大
B.100℃时图像的面积等于0℃时的面积
C.温度越高，一定速率范围内的氧气分子数所占的比例越小
D.温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小
9.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在s时刻的波形图，a、b、c为介质中的三个质点，图乙表示该波m处a质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.该波沿x轴负方向传播
B.s时刻，质点a处于波峰位置
C.在时间内，质点b振动的速度增大，且方向与回复力方向相同
D.质点c的位移随时间变化的关系式为
10.如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平地面上，有一质量为m的小球由槽顶端A点静止释放，重力加速度大小为g，不计空气阻力，在其下滑至槽末端B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.若圆弧槽不固定，则小球和槽组成的系统动量守恒
B.若圆弧槽不固定，则小球在水平方向上移动的位移为
C.在圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度大小之比为
D.若圆弧槽固定，则圆弧槽对地面的最大压力为
三、非选择题：共54分。
11.（6分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为，用注射器和量筒测得1 mL上述溶液有50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。
（1）本实验做了三点理想化假设：
①将油酸分子视为球形；
②________________________________________________；
③油酸分子是紧挨在一起的。
（2）测得油膜的面积约为，则油酸分子的直径是________m。（结果保留两位有效数字）
（3）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是________
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液中纯油酸的体积时，将1 mL溶液的滴数多记了几滴
12.（9分）某同学利用如图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
甲 乙
（1）该小组同学在目镜中观察到的干涉图样为________（填“A”或“B”）。
A B
（2）下列说法正确的是________。
A.若仅将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽
B.若仅将单缝向双缝移动一小段距离，则相邻干涉条纹间距变宽
C.若仅增大双缝间的距离，则相邻干涉条纹间距变小
D.若去掉滤光片，则干涉现象消失
（3）实验中，选用红色滤光片测量红光的波长，测得双缝间的距离mm，双缝与屏之间的距离m，通过测量头观察第1条亮条纹的读数为3.645mm，转动手轮，使分划线向一侧移动，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心，观察第6条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为________mm，由此求得红光的波长为________m（计算结果保留三位有效数字）。
13.（11分）如图甲所示，有一悬挂在O点的单摆，将小球（可视为质点）拉到A点后释放，小球在同一竖直平面内的A、B、C之间来回摆动。已知B点为小球运动中的最低点，A、C两点为小球运动中的最高点，摆角为。在O点接有一力传感器，图乙表示从某时刻开始计时，由力传感器测出的细线对小球的拉力大小F随时间t变化的曲线，由力传感器测得最小拉力为，图中、已知，当地重力加速度大小为g，求：
甲 乙
（1）单摆的周期T和摆长L；
（2）小理的质量m；
（3）力传感器测出的拉力的最大值。
14.（12分）负压救护车又被称为“最强口罩”，是救护车的一种，其内部结构如图所示，负压救护车主要用于危重感染患者的转运与抢救。利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，所以空气只能由车外流向车内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车的负压舱没有启动时，舱内的大气压强为，温度为，体积为。启动负压舱后，按照技术标准要求负压舱外和舱内的压强差在范围内，外界大气压强为。
（1）若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，在负压舱内温度升高到时，求舱内气体的压强；
（2）若启动负压舱，舱内的温度保持不变，达到要求的负压值，求至少需要抽出压强为状态下的气体的体积。
15.（16分）如图所示，长木板乙静置在粗糙的水平地面上，物块丙（可视为质点）放在乙的最左端，物块甲从乙右侧以m/s的速度向左运动，甲与乙发生弹性碰撞（时间极短）之后移走甲，乙、丙发生相对运动，整个过程中丙始终未滑离乙。已知甲、乙和丙的质量分别为kg、kg和kg，甲与地面间的摩擦力忽略不计，乙与地面间的动摩擦因数，丙与乙间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，求：
（1）甲与乙碰撞后瞬间的速度、；
（2）乙与丙在甲、乙碰撞后多长时间达到共同速度及共同速度的大小，此过程中乙、丙之间因摩擦产生的热量Q；
（3）丙最终距乙左端的距离d.
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物理参考答案
1.A【解析】小草叶子上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都会增大，选项A正确；晶体有固定的熔点，晶体在熔化过程中，温度不变，分子的平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，选项B错误；布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是液体分子运动的间接反映，选项C错误；一种液体是否浸润某种固体，与这两种物体的性质都有关系，选项D错误。
2.C【解析】由简谐运动的回复力公式可知，选项C正确。
3.A【解析】根据图像及力和运动的关系、动能定理可知，选项A正确。
4.D【解析】由光路图可知，b光偏离原光路的程度更大，故b光的折射率更大，，则，，选项A、B错误；b光的频率更高，波长更短，在同种条件下，a光比b光的衍射现象更明显，选项C错误；由，知，a光的临界角比b光的大，选项D正确。
5.C【解析】当温度为时，活塞平衡弹簧伸长。当温度缓慢增加时，由恒量可知，p增大V增大，压力呈非线性变化，且增加幅度逐渐减小，故题图乙中3正确，选项C正确。
6.B【解析】题图甲中A、B都是振动加强点，其中A在波峰，B在平衡位置，则A、B两点的高度差为cm，选项A错误；波的周期，从题图甲所示时刻开始经，B点通过的路程为cm，选项B正确；题图乙表示的是波的多普勒效应，选项C错误；在E点单位时间内接收到的波面比F点多，则在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高，选项D错误。
7.D【解析】由题图可知，两物体做匀减速运动的加速度大小都为，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有，则摩擦力大小都为，由题图可知，两物体做匀加速运动的加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有，则，，故，选项A、B错误；对全过程运用动能定理得，，得，，图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为，整个运动过程中和做的功之比为，选项C错误、D正确。
8.BD【解析】由题图可知，中等速率的氧气分子数所占的比例大，选项A错误；100℃时图像的面积等于0℃时的面积，选项B正确；由题图可知，温度越高，一定速率范围内的氧气分子数所占的比例有高有低，选项C错误；由题图可知，从0℃升高到100℃时，速率较小的氧气分子数所占的比例变小。选项D正确。
9.AB【解析】由题图乙可知，2 s时。a在平衡位置。且接下来向上运动。由上下坡法可知。题图甲中a应该处于下坡位置。故该波沿x轴负方向运动。选项A正确：由题图乙可知。质点a的振动周期为4 s。则11 s末。质点a刚好位于波峰的位置。选项B正确：在时间内，质点b振动的速度先减小后增大。且方向与回复力方向先相反后相同。选项C错误：由题可知，m，s，知，且由题图乙可推知c质点的振幅为10 cm，在0时刻的初相，质点c的振动方程为cm，选项D错误。
10.BC【解析】若圆弧槽不固定。小球和槽组成的系统水平方向动量守恒。但竖直方向上。受力不平衡。动量不守恒。选项A错误。若圆弧槽不固定。对小球和槽组成的系统。根据动量守恒定律有，则，又因为，解得小球在水平方向上移动的位移，选项B正确。若圆弧槽不固定，对小球和槽组成的系统，根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有，，解得小球滑到B点时的速度大小；若圆弧槽固定，对小球，根据机械能守恒定律得，解得小球滑到B点时的速度大小，所以在圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度大小之比为，选项C正确。若圆弧槽固定，小球滑到B点时：，得，此时圆弧槽对地面的压力最大，为，选项D错误。
11.（1）将油膜看成单分子层（2分） （2）（2分） （3）AC（2分）
【解析】（1）本实验中三点理想化的假设是。将油酸分子视为球形。油酸分子一个个紧挨在一起。油膜为单分子油膜。
（2）直径m。
（3）d偏大的原因要么是V大了。要么是S小了。A、C选项都是S小了。选项A、C均正确：油酸中含有大量酒精。最后酒精溶于水。对结果无影响。选项B错误：多数几滴n增加。会使减小。选项D错误。
12.（1）A
（2）AC
（3）4.945（4.942～4.947均给分）
（均给分）
【解析】（1）干涉条纹是明暗相间的等间距条纹。选项A正确、B错误。
（2）相邻两亮条纹间距，蓝光的波长小于红光的波长，若将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽，选项A正确；条纹间距与单缝和双缝间的距离无关，选项B错误；相邻两亮条纹间距，双缝间距变大，条纹间距变小，选项C正确；如果光源发出的光不是单色光，去掉滤光片，仍能发生干涉现象，则是复色光的干涉，选项D错误。
（3）读数为，由题图可知，条纹间距mm，双缝与屏之间的距离m，双缝间的距离mm，
由，得，代入数据得m。
13.解：（1）由题图乙可知，单摆周期，
由单摆周期公式，可求得摆长。
（2）小球在A点时拉力最小，有，可求得小球的质量。
（3）小球在平衡位置B点时拉力最大，由牛顿第二定律有，
对小球从A到B过程，由动能定理得，
解得。
14.解：（1）由于舱内气体与外界没有循环交换，设负压舱内的温度升高后压强为，由查理定律可得，解得。
（2）抽出的气体越多，压强差越大，至少达到标准，压强差为，
启动负压舱，设舱内气体的体积变为，压强为，
由负压舱的特点可得，
由玻意耳定律可得，解得。
设抽出的气体在压强状态下的体积为，
由玻意耳定律可得，解得。
15.解：（1）甲、乙碰撞后瞬间的速度大小分别为、，由动量守恒定律得，
由机械能守恒定律得，
解得，，甲、乙的速度方向都向左。
（2）碰撞后，丙和地面対乙的摩擦力都向右，对乙由牛顿第二定律得，
解得。
丙所受摩擦力向左，由牛顿第二定律得，
解得。
设乙、丙在甲、乙碰撞后时间达到共同速度，则有，
解得s，此时乙、丙的共同速度，
，。
（3）达到共同速度后，丙运动得快，对乙应用牛顿第二定律得，
解得。
乙静止时的位移m，
丙静止时的位移m，
所以丙最终距乙左端的距离m。