吉林省长春市朝阳区名校2022-2023学年高二下学期期中考试（选考）物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 吉林省长春市朝阳区名校2022-2023学年高二下学期期中考试（选考）物理试题（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-08 07:24:28 | ||
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文档简介
长春市朝阳区名校2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试卷（选考）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信
息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书
写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
选择题：本题共12小题，每题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项是符合题目要求的，8-12题有多个选项符合要求。
1．鱼漂是钓具里面必不可少的。某鱼漂的示意图如图所示，为鱼漂上的三个点。当鱼漂静止时，水面恰好过点。某鱼咬钩后将鱼漂向下拉了一下，随后脱钩，使点刚好到达水面，鱼漂便上下运动，上升到最高处时，点到达水面。假设水面静止，鱼漂在间的横截面积不变，不考虑阻力的影响，则（ ）
A．鱼漂的上下运动不一定是简谐运动
B．点过水面时，鱼漂有向下方向的最大加速度
C．点到达水面时，鱼漂的速度最大，加速度为零
D．鱼脱钩后鱼漂由下往上运动时，加速度先变大后变小
2．如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波。在t＝0时刻，质点O从平衡位置开始向y轴正方向运动，经0.2s第一次形成图示波形，则下列判断正确的是（ ）
A．t＝0.4s时，质点A第一次到达波峰
B．t＝1.2s时，A在平衡位置，速度沿y轴正方向
C．t＝2s时，质点B第一次到达波峰
D．t＝2.6s时，质点B的加速度达到最大
3．如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。关于a、b、c、d四点的振动情况下列说法中正确的是（ ）
A．d点不是振动加强的点
B．b、c、d点振动的位移总为两列波的振幅和
C．a点的位移可能不等于零
D．经四分之一周期后，a、b、c三点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置
4．如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置（上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形），紧挨玻璃体下方有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上表面照射，从装置正上方向下观察，可看到（ ）
A．一系列明暗相间的三角形条纹
B．由中心向外，圆形条纹间距越来越大
C．若换成顶角更大的圆锥玻璃体，亮条纹将变稀疏
D．若将红光换成蓝光，亮条纹将变稀疏
5．金属探测仪（图）内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻线圈中的磁感线如图所示，且电流强度正在增大，则此时（ ）
A．电流由a流向b，且电容器正在充电
B．该时刻电容器上极板带正电荷
C．该时刻线圈的自感电动势正在变大
D．若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高
6．“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（ ）
A．“小蜜蜂”只能接收来自麦克风的信号
B．麦克风发出蓝牙信号是因为其中有恒定电流产生的磁场
C．均匀变化的电场可以产生匀强磁场
D．麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高LC 振荡电路发射电磁波的本领
7．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是（容器容积恒定）（ ）
A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pD
D．当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD都变大
8．（多选）对下列所示的图片、示意图或实验装置图，说法正确的是（ ）
A．甲图是单色光通过双缝后得到的干涉条纹
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．丙图是用自然光照射前后两个竖直放置的偏振片（透振方向如箭头所示），若只旋转其中一个偏振片，光屏上的亮度不变
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在铁丝圈内的肥皂膜上，出现水平干涉条纹
9．（多选）如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当DE中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当DE中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻，R1为可调电阻，R0为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是（ ）
A．光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
B．为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中N接线柱连接
C．为更好的节能环保，光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小
D．当LED出现断路故障时，电磁继电器仍然可以正常工作
10．（多选）浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ）
A．a千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积
C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径
11．（多选）关于下面热学中的五张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（ ）
A．甲是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，分子间的作用力表现为引力
B．要达到乙图的实验效果，应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上
C．丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度
D．丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越明显
12．（多选）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子只在两分子间的作用力作用下沿x轴方向运动，两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，下列说法正确的是（ ）
A．乙分子在Q点（）时动能最大
B．乙分子在P点（）时加速度为零
C．乙分子在Q点（）时处于平衡状态
D．当时，随着x的减小，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力都增大
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。
13．（1）在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，则油酸分子的直径为______；一滴油酸含有的分子数量为______；
（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3的溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子的直径为______。
A．2×10-10m B．2×10-9m C．5×10-10m D．5×10-9m
14．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将所有器材按要求安装在如图1所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距d=0.2mm的双缝，像屏与双缝之间的距离L=0.7m。
（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。用某单色光照射双缝得到如图2所示的干涉图样，分划板在图中A、B位置时的游标卡尺读数分别如图3、图4所示，A位置的读数为___________mm。
（2）利用题目中的已知量和测量结果就可算出这种单色光的波长λ=___________nm。
（3）在用单色光做双缝干涉实验时，若将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距__________（填“变宽”或者“变窄”），若换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距__________（填“变宽”或者“变窄”）。
计算题：本题共3小题，共26分。
15．（8分）如图所示是一列沿轴方向传播的机械波图像，实线是时刻的波形，虚线是时刻的波形。求：
（1）该列波的波长、周期和波速；
（2）若波速为，其传播方向和从时刻起质点运动到波谷的最短时间分别是多少？
16．（9分）如图所示，是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由点垂直边射入。已知棱镜的折射率。
（1）光线能否从AB边射出？请计算说明；
（2）请作出棱镜内完整的光路图，并标出光线出射方向与CD边的夹角；
（3）求光线第一次的出射点与C之间的距离。
17．（9分）2021年12月9日，我国神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了太空授课。王亚平在水球里注入一个气泡，观察水球产生的物理现象。课后小明同学画了过球心的截面图，为内径是，外径是的同心圆，小圆内为空气，如图所示。假设一束单色光（纸面内）从外球面上点射入，光线与直线所成夹角，经折射后恰好与内球面在点相切，最后到达点。已知光速为。则
（1）此单色光在该水球内的折射率为多少？
（2）单色光从点到C点一共运动了多少时间？
（3）调整单色光在A点的入射角为，使其恰好在内球面上发生全反射，试求出此时的的值。
参考答案：
1．C
【详解】A．根据题意可知，当鱼漂静止时，水面恰好过点，由平衡条件有
取向下为正方向，鱼漂向下运动时，鱼漂的合力为
整理可得
可知，鱼漂的上下运动是简谐运动，故A错误；
B．点过水面时，鱼漂有向下的最大位移，则有向上方向的最大加速度，故B错误；
C．点到达水面时，鱼漂在平衡位置，鱼漂的速度最大，加速度为零，故C正确；
D．鱼脱钩鱼漂时，有向下的最大位移，由下往上运动，加速度先变小后变大，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，沿x轴正方向传播了一个单位，可知波的周期
A．由图可知，该波在t＝0.4s传播到A点，此时A点处于平衡位置，且速度沿y轴正方向，故A错误；
B．t＝1.2 s时，质点A振动时间
A点刚好振动一个周期，此时A点处于平衡位置，且速度沿y轴正方向，故B正确；
C．质点B开始振动的时间7×0.2s=1.4s；t＝2 s时，质点B振动时间
因为B点开始振动时沿y轴正方向，所以经过，刚好第一次到达波谷，故C错误；
D．t＝2.6 s时，质点B振动时间
说明此时质点B在平衡位置，速度最大，加速度最小，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．d点和b、c点一样是振动加强点，A错误；
BC．b、c、d是振动加强点，但位移并不是始终处于最大值；a是振动减弱点，a的位移始终等于零，BC错误；
D．由题图可知，a点为振动减弱的点，b、c、d点均为振动加强的点，经四分之一周期后，a、b、c三点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置，D正确。
故选D。
4．C
【详解】AB．由于截面是等腰三角形，从圆心向外，经过相同的宽度，空气膜厚度增加量相同，根据光的干涉原理知，从装置的正上方向下观察，可看到一系列明暗相间的等距圆形条纹，故AB错误；
C．若增大玻璃体顶角，则空气薄膜厚度变小，由等厚干涉原理可知条纹将向外偏移，亮条纹将变稀疏，故C正确；
D．蓝光波长比红光短，若将红光换成蓝光，条纹间距变小，亮条纹将变密集，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．该时刻线圈中的磁感线可知电流的方向由b流向a，且电流强度正在增大，电场能减小，电荷量在减少，故电容器正在放电，A错误；
B．电流的方向由b流向a，且电流强度正在增加过程中，电容器放电，由右手螺旋定则判断，电容器上极板带正电荷，B正确；
C．电流强度正在增大，磁场能增加，故自感电动势阻碍电流的减小，则该时刻线圈的自感电动势正在减小，C错误；
D．若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号，故A错误；
B．恒定的电流产生恒定的电场，不能产生变化的磁场，从而不能产生电磁波信号，故B错误；
C．均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，但不是匀强磁场，选项Ｃ错误；
D．减小发射电磁波的波长，则会提高频率，可以提高LC振荡电路发射电磁波的本领，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】AB．甲容器中A、B处压强是由所装物质的重力而产生的，乙容器中C、D处压强是由分子撞击器壁而产生的，故AB错误；
C．根据液体内部压强规律
p=ρgh
可知
pA＞pB
气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致，乙容器中
pC=pD
故C错误；
D．当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD变大，故D正确。
故选D。
8．BD
【详解】A．甲图图样中平行不等距，则该图样是单色光的衍射图样，选项A错误；
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确；
C．自然光通过偏振片后形成偏振光，因两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏发黑，若只旋转其中一个偏振片，透振方向不再垂直，则光屏上的亮度将变大，选项C错误；
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，附有肥皂膜的铁丝圈上同一高度处肥皂膜厚度相同，在肥皂膜上出现水平干涉条纹，选项D正确。
故选BD。
CD
【详解】AB．由题意可知，光线较暗时，接M接线柱，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接，此时AB接通，流过DE的电流较小，可知光敏电阻的阻值较大，光敏电阻阻值随光照强度减小而增大，故AB错误；
C．电磁铁的磁性与电流的大小有关，电流小到一定值，AB接通，光线更暗时，光敏电阻的阻值更大，根据
可知要实现光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小，故C正确；
D．当LED出现断路故障时，不影响电磁继电器部分的电路，可以正常工作，故D正确。
故选CD。
10．ABC
【详解】A．a千克气凝胶的摩尔数
n=
则a千克气凝胶所含有的分子数
N=nNA=NA
故A正确；
B．气凝胶的摩尔体积
故B正确；
C．1 mol气凝胶中包含NA个分子，故每个气凝胶分子的体积
故C正确；
D．设每个气凝胶分子的直径为d，则
V0=πd3
联立可得
故D错误。
故选ABC。
11．AC
【详解】A．由图甲作用力跟距离的关系图可知，当时，分子间的作用力表现为引力，故A正确；
B．要达到乙图的实验效果，应先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，故B错误；
C．温度升高时，速率分布最大的区间将向速率增大处移动，丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度，故C正确；
D．丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越不明显，故D错误；
故选AC。
12．BD
【详解】ABC．乙分子从Q点向x轴的正方向运动的过程中，分子势能先变小后变大，可知分子间的作用力先做正功后做负功，动能先增大后减小，在P点达到最大，分子间的相互作用力等于零，即加速度为零，故P点为平衡位置，AC错误，B正确；
D．当时，随着x的减小，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力都增大，D正确。
故选BD。
13． C
【详解】（1）[1]一滴油酸的体积为
一滴纯油酸油膜最大面积为S，则油酸分子直径
[2]一滴油酸的摩尔数为
分子数为
（2）[3]1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为
油膜分子是单分子油膜，根据
故选C。
14． 1.16 660 变窄 变窄
【详解】（1）[1]A、B位置的读数为
（2）[2]条纹间距为
由得
（3）[3]红光波长比蓝光波长大，由可知将滤光片由红色换成蓝色则干涉条纹间距变窄。
[4] 若换一个两缝之间距离较大的双缝，由可知干涉条纹间距变窄。
15．（1）4m，周期和波速见解析；（2）波沿轴正方向传播，
【详解】（1）由图可知波长
若波沿轴正方向传播
则波速
若波沿轴负方向传播，周期
则波速
（2）若波速为，由知
所以波沿轴正方向传播。
由，质点振动到波谷位置，最短经过时间
16．（1）不能，见解析；（2） ，β=45°；（3）
【详解】（1）设发生全反射的临界角为，由折射定律得
代入数据得
由几何关系可知光线在边的入射角为60°，发生全反射，光线不能从AB边射出。
（2）光路图如图所示
设光线在边的入射角为，折射角为，由几何关系得
小于临界角，光线第一次射出棱镜是在边上
由折射定律得
代入数据得
（3）设在AB边，BC边,CD边的交点分别为M，N，P，由题中数据可得
则根据几何知识
光线第一次的出射点与之间的距离为
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意，设单色光在点折射角为，由几何关系可得
则此单色光在该水球内的折射率为
（2）根据题意，由几何关系可知，单色光在水球内的传播距离为
由可得，单色光在水球内的传播速度为
则单色光从点到C点的运动时间为
（3）单色光在A点的入射角为，使其恰好在内球面上发生全反射，如图所示
则有
由正弦定理有
解得
则有
解得
物理试卷（选考）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信
息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书
写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
选择题：本题共12小题，每题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项是符合题目要求的，8-12题有多个选项符合要求。
1．鱼漂是钓具里面必不可少的。某鱼漂的示意图如图所示，为鱼漂上的三个点。当鱼漂静止时，水面恰好过点。某鱼咬钩后将鱼漂向下拉了一下，随后脱钩，使点刚好到达水面，鱼漂便上下运动，上升到最高处时，点到达水面。假设水面静止，鱼漂在间的横截面积不变，不考虑阻力的影响，则（ ）
A．鱼漂的上下运动不一定是简谐运动
B．点过水面时，鱼漂有向下方向的最大加速度
C．点到达水面时，鱼漂的速度最大，加速度为零
D．鱼脱钩后鱼漂由下往上运动时，加速度先变大后变小
2．如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波。在t＝0时刻，质点O从平衡位置开始向y轴正方向运动，经0.2s第一次形成图示波形，则下列判断正确的是（ ）
A．t＝0.4s时，质点A第一次到达波峰
B．t＝1.2s时，A在平衡位置，速度沿y轴正方向
C．t＝2s时，质点B第一次到达波峰
D．t＝2.6s时，质点B的加速度达到最大
3．如图所示，、是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。关于a、b、c、d四点的振动情况下列说法中正确的是（ ）
A．d点不是振动加强的点
B．b、c、d点振动的位移总为两列波的振幅和
C．a点的位移可能不等于零
D．经四分之一周期后，a、b、c三点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置
4．如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置（上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形），紧挨玻璃体下方有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上表面照射，从装置正上方向下观察，可看到（ ）
A．一系列明暗相间的三角形条纹
B．由中心向外，圆形条纹间距越来越大
C．若换成顶角更大的圆锥玻璃体，亮条纹将变稀疏
D．若将红光换成蓝光，亮条纹将变稀疏
5．金属探测仪（图）内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻线圈中的磁感线如图所示，且电流强度正在增大，则此时（ ）
A．电流由a流向b，且电容器正在充电
B．该时刻电容器上极板带正电荷
C．该时刻线圈的自感电动势正在变大
D．若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高
6．“小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（ ）
A．“小蜜蜂”只能接收来自麦克风的信号
B．麦克风发出蓝牙信号是因为其中有恒定电流产生的磁场
C．均匀变化的电场可以产生匀强磁场
D．麦克风回路可通过减小发射电磁波的波长来提高LC 振荡电路发射电磁波的本领
7．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是（容器容积恒定）（ ）
A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pD
D．当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD都变大
8．（多选）对下列所示的图片、示意图或实验装置图，说法正确的是（ ）
A．甲图是单色光通过双缝后得到的干涉条纹
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．丙图是用自然光照射前后两个竖直放置的偏振片（透振方向如箭头所示），若只旋转其中一个偏振片，光屏上的亮度不变
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在铁丝圈内的肥皂膜上，出现水平干涉条纹
9．（多选）如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当DE中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当DE中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻，R1为可调电阻，R0为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是（ ）
A．光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
B．为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中N接线柱连接
C．为更好的节能环保，光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小
D．当LED出现断路故障时，电磁继电器仍然可以正常工作
10．（多选）浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ）
A．a千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积
C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径
11．（多选）关于下面热学中的五张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（ ）
A．甲是分子间的作用力跟距离的关系图，当时，分子间的作用力表现为引力
B．要达到乙图的实验效果，应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上
C．丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度
D．丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越明显
12．（多选）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子只在两分子间的作用力作用下沿x轴方向运动，两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，下列说法正确的是（ ）
A．乙分子在Q点（）时动能最大
B．乙分子在P点（）时加速度为零
C．乙分子在Q点（）时处于平衡状态
D．当时，随着x的减小，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力都增大
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。
13．（1）在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，则油酸分子的直径为______；一滴油酸含有的分子数量为______；
（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3的溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸分子的直径为______。
A．2×10-10m B．2×10-9m C．5×10-10m D．5×10-9m
14．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将所有器材按要求安装在如图1所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距d=0.2mm的双缝，像屏与双缝之间的距离L=0.7m。
（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。用某单色光照射双缝得到如图2所示的干涉图样，分划板在图中A、B位置时的游标卡尺读数分别如图3、图4所示，A位置的读数为___________mm。
（2）利用题目中的已知量和测量结果就可算出这种单色光的波长λ=___________nm。
（3）在用单色光做双缝干涉实验时，若将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距__________（填“变宽”或者“变窄”），若换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距__________（填“变宽”或者“变窄”）。
计算题：本题共3小题，共26分。
15．（8分）如图所示是一列沿轴方向传播的机械波图像，实线是时刻的波形，虚线是时刻的波形。求：
（1）该列波的波长、周期和波速；
（2）若波速为，其传播方向和从时刻起质点运动到波谷的最短时间分别是多少？
16．（9分）如图所示，是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由点垂直边射入。已知棱镜的折射率。
（1）光线能否从AB边射出？请计算说明；
（2）请作出棱镜内完整的光路图，并标出光线出射方向与CD边的夹角；
（3）求光线第一次的出射点与C之间的距离。
17．（9分）2021年12月9日，我国神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了太空授课。王亚平在水球里注入一个气泡，观察水球产生的物理现象。课后小明同学画了过球心的截面图，为内径是，外径是的同心圆，小圆内为空气，如图所示。假设一束单色光（纸面内）从外球面上点射入，光线与直线所成夹角，经折射后恰好与内球面在点相切，最后到达点。已知光速为。则
（1）此单色光在该水球内的折射率为多少？
（2）单色光从点到C点一共运动了多少时间？
（3）调整单色光在A点的入射角为，使其恰好在内球面上发生全反射，试求出此时的的值。
参考答案：
1．C
【详解】A．根据题意可知，当鱼漂静止时，水面恰好过点，由平衡条件有
取向下为正方向，鱼漂向下运动时，鱼漂的合力为
整理可得
可知，鱼漂的上下运动是简谐运动，故A错误；
B．点过水面时，鱼漂有向下的最大位移，则有向上方向的最大加速度，故B错误；
C．点到达水面时，鱼漂在平衡位置，鱼漂的速度最大，加速度为零，故C正确；
D．鱼脱钩鱼漂时，有向下的最大位移，由下往上运动，加速度先变小后变大，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，沿x轴正方向传播了一个单位，可知波的周期
A．由图可知，该波在t＝0.4s传播到A点，此时A点处于平衡位置，且速度沿y轴正方向，故A错误；
B．t＝1.2 s时，质点A振动时间
A点刚好振动一个周期，此时A点处于平衡位置，且速度沿y轴正方向，故B正确；
C．质点B开始振动的时间7×0.2s=1.4s；t＝2 s时，质点B振动时间
因为B点开始振动时沿y轴正方向，所以经过，刚好第一次到达波谷，故C错误；
D．t＝2.6 s时，质点B振动时间
说明此时质点B在平衡位置，速度最大，加速度最小，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．d点和b、c点一样是振动加强点，A错误；
BC．b、c、d是振动加强点，但位移并不是始终处于最大值；a是振动减弱点，a的位移始终等于零，BC错误；
D．由题图可知，a点为振动减弱的点，b、c、d点均为振动加强的点，经四分之一周期后，a、b、c三点均到达平衡位置，但d点不在平衡位置，D正确。
故选D。
4．C
【详解】AB．由于截面是等腰三角形，从圆心向外，经过相同的宽度，空气膜厚度增加量相同，根据光的干涉原理知，从装置的正上方向下观察，可看到一系列明暗相间的等距圆形条纹，故AB错误；
C．若增大玻璃体顶角，则空气薄膜厚度变小，由等厚干涉原理可知条纹将向外偏移，亮条纹将变稀疏，故C正确；
D．蓝光波长比红光短，若将红光换成蓝光，条纹间距变小，亮条纹将变密集，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．该时刻线圈中的磁感线可知电流的方向由b流向a，且电流强度正在增大，电场能减小，电荷量在减少，故电容器正在放电，A错误；
B．电流的方向由b流向a，且电流强度正在增加过程中，电容器放电，由右手螺旋定则判断，电容器上极板带正电荷，B正确；
C．电流强度正在增大，磁场能增加，故自感电动势阻碍电流的减小，则该时刻线圈的自感电动势正在减小，C错误；
D．若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．因为蓝牙属于电磁波，周围空间存在其他电磁波信号，所以“小蜜蜂”不只接收到了来自麦克风的信号，故A错误；
B．恒定的电流产生恒定的电场，不能产生变化的磁场，从而不能产生电磁波信号，故B错误；
C．均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，但不是匀强磁场，选项Ｃ错误；
D．减小发射电磁波的波长，则会提高频率，可以提高LC振荡电路发射电磁波的本领，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】AB．甲容器中A、B处压强是由所装物质的重力而产生的，乙容器中C、D处压强是由分子撞击器壁而产生的，故AB错误；
C．根据液体内部压强规律
p=ρgh
可知
pA＞pB
气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致，乙容器中
pC=pD
故C错误；
D．当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD变大，故D正确。
故选D。
8．BD
【详解】A．甲图图样中平行不等距，则该图样是单色光的衍射图样，选项A错误；
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确；
C．自然光通过偏振片后形成偏振光，因两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏发黑，若只旋转其中一个偏振片，透振方向不再垂直，则光屏上的亮度将变大，选项C错误；
D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，附有肥皂膜的铁丝圈上同一高度处肥皂膜厚度相同，在肥皂膜上出现水平干涉条纹，选项D正确。
故选BD。
CD
【详解】AB．由题意可知，光线较暗时，接M接线柱，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中M接线柱连接，此时AB接通，流过DE的电流较小，可知光敏电阻的阻值较大，光敏电阻阻值随光照强度减小而增大，故AB错误；
C．电磁铁的磁性与电流的大小有关，电流小到一定值，AB接通，光线更暗时，光敏电阻的阻值更大，根据
可知要实现光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小，故C正确；
D．当LED出现断路故障时，不影响电磁继电器部分的电路，可以正常工作，故D正确。
故选CD。
10．ABC
【详解】A．a千克气凝胶的摩尔数
n=
则a千克气凝胶所含有的分子数
N=nNA=NA
故A正确；
B．气凝胶的摩尔体积
故B正确；
C．1 mol气凝胶中包含NA个分子，故每个气凝胶分子的体积
故C正确；
D．设每个气凝胶分子的直径为d，则
V0=πd3
联立可得
故D错误。
故选ABC。
11．AC
【详解】A．由图甲作用力跟距离的关系图可知，当时，分子间的作用力表现为引力，故A正确；
B．要达到乙图的实验效果，应先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，故B错误；
C．温度升高时，速率分布最大的区间将向速率增大处移动，丙图中对同一气体而言，实线对应的气体分子温度高于虚线对应的气体分子温度，故C正确；
D．丁图中，悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动表现得越不明显，故D错误；
故选AC。
12．BD
【详解】ABC．乙分子从Q点向x轴的正方向运动的过程中，分子势能先变小后变大，可知分子间的作用力先做正功后做负功，动能先增大后减小，在P点达到最大，分子间的相互作用力等于零，即加速度为零，故P点为平衡位置，AC错误，B正确；
D．当时，随着x的减小，分子势能增大，分子间相互作用的引力和斥力都增大，D正确。
故选BD。
13． C
【详解】（1）[1]一滴油酸的体积为
一滴纯油酸油膜最大面积为S，则油酸分子直径
[2]一滴油酸的摩尔数为
分子数为
（2）[3]1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为
油膜分子是单分子油膜，根据
故选C。
14． 1.16 660 变窄 变窄
【详解】（1）[1]A、B位置的读数为
（2）[2]条纹间距为
由得
（3）[3]红光波长比蓝光波长大，由可知将滤光片由红色换成蓝色则干涉条纹间距变窄。
[4] 若换一个两缝之间距离较大的双缝，由可知干涉条纹间距变窄。
15．（1）4m，周期和波速见解析；（2）波沿轴正方向传播，
【详解】（1）由图可知波长
若波沿轴正方向传播
则波速
若波沿轴负方向传播，周期
则波速
（2）若波速为，由知
所以波沿轴正方向传播。
由，质点振动到波谷位置，最短经过时间
16．（1）不能，见解析；（2） ，β=45°；（3）
【详解】（1）设发生全反射的临界角为，由折射定律得
代入数据得
由几何关系可知光线在边的入射角为60°，发生全反射，光线不能从AB边射出。
（2）光路图如图所示
设光线在边的入射角为，折射角为，由几何关系得
小于临界角，光线第一次射出棱镜是在边上
由折射定律得
代入数据得
（3）设在AB边，BC边,CD边的交点分别为M，N，P，由题中数据可得
则根据几何知识
光线第一次的出射点与之间的距离为
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意，设单色光在点折射角为，由几何关系可得
则此单色光在该水球内的折射率为
（2）根据题意，由几何关系可知，单色光在水球内的传播距离为
由可得，单色光在水球内的传播速度为
则单色光从点到C点的运动时间为
（3）单色光在A点的入射角为，使其恰好在内球面上发生全反射，如图所示
则有
由正弦定理有
解得
则有
解得
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