辽宁省鞍山市重点中学2022-2023学年高二下学期期中考试物理试题（含答案）

鞍山市重点中学2022-2023学年高二下学期期中考试
物理科试卷
可能用到的公式：
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.下面是教材中的四幅插图，下列说法正确的是
A.由甲图可知当两个相邻的分子间距离大于r0时，随它们之间的距离增大分子力先变小后增大
B.图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，其内能一定增大
C.从图丙可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
D.图丁中一只水黾能停在水面上，主要是靠水对水黾的浮力作用
2.波从一种介质传到另一种介质时，不发生变化的物理量是
A.速度 B.频率 C.波长 D.速率
3. 2023年春季，我国大部分地区经历了近年来最强的沙尘暴，给人们的生活带来了极大不便，假设一团沙尘暴中所含物质种类及每种物质质量均不变，关于这团沙尘暴，以下说法正确的是
A.该沙尘暴的内能是其中所有空气的气体分子的无规则运动的动能和势能以及其它物质颗粒无规则运动的动能和势能的总和
B.该沙尘暴从温度较低的内蒙古高原吹到温度较高的黄淮地区，温度逐渐升高、风势逐渐减弱，则其内能逐渐减小
C.沙尘暴中的沙尘颗粒具有波动性
D.沙尘暴中的所有沙尘颗粒所做的无规则运动是布朗运动
4.如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为和，体积变化分别为和。已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则
A. 一定等于 B. 一定等于
C. 与之差为 D.与之和为HS
5.用图示装置探究气体做等温变化的规律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。实验中
A.活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量
B.注射器内装入少量空气进行实验，可以减小实验误差
C.0℃和20℃环境下完成实验，对实验结论没有影响
D.外界大气压强发生变化，会影响实验结论
6.一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是
A. a→b是等温过程
B. a→b过程中气体吸热
C. a→c过程中状态b的温度最低
D. a→c过程中外界对气体做正功
7.一光滑圆弧面ABD，水平距离为L，高为，小球从顶端A处静止释放，滑到底端D的时间为，若在圆弧面上放一块光滑斜面ACD，则小球从A点静止释放，滑到D的时间为，则
A. B.
C. D.
8.下列说法正确的是
A.所有晶体都具有各向异性的特征
B.对于一定质量的理想气体，若气体的体积变小，其内能可能也减小
C.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
D.对于一定质量的理想气体，在体积不变时，其压强与其温度成正比
9.平行板玻璃砖横截面如图，上下表面足够大，在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a、b两束光，则
A.在玻璃中传播时，a光的传播速度较大
B.增大入射光在上表面的入射角，可能只有a光从下表面射出
C.以相同的入射角从水中斜射入空气，a光的折射角大
D.分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大
10.如图a所示，在xoy平面内有和两个波源分别位于和处，振动方向与xoy平面垂直并向周围空间传播，图像分别如图b、c所示。时刻同时开始振动，波速为。若在xoy平面内有一曲线，其方程为：（单位：m），M点为该曲线上的一点（未画出），，整个空间有均匀分布的介质。下列说法正确的是
图a 图b 图c
A.（0.2m，0）处的质点开始振动方向沿z轴正方向
B.两列波相遇后，在xoy平面内第一象限曲线上共有5个振动加强的质点
C.两列波相遇后，在oxy平面内第一象限曲线上共有5个振动减弱的质点
D.若，从两列波在M点相遇开始计时，M点振动方程为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.某同学用插针法测量某种材料制成的三棱镜的折射率，主要实验步骤如下；
（1）先在木板上铺一张方格纸，方格纸上的小格子均为正方形，将棱镜放在方格纸上，然后画出棱镜的界面，如图所示.在棱镜的一侧插上两枚大头针和，用“ ”表示大头针的位置，然后在另一侧透过棱镜观察，并依次插上大头针和，利用相关实验器材测出棱镜的折射率，下列说法正确的有 ；
A. 只需挡住的像
B. 挡住的同时，还要挡住和的像
C.该实验除刻度尺外，还必须使用量角器
D.该实验仅需使用刻度尺，无需使用量角器
（2）经正确操作，四枚大头针的位置如图所示，请在答题卡上所给的图上使用作图工具作出实验光路图 ；
（3）依据答题卡上的光路图，可得该棱镜的折射率为 （计算结果保留3位有效数字）。
12.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示。
图1 图2
这样做的目的是 （填字母代号）。
A.保证摆动过程中摆长不变 B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图2甲所示，读数为 cm.则该单摆的摆长为 cm。用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图2乙所示，在停表读数为 s，然后利用所测数据计算g的数值。如果测得的g值偏大，可能的原因是 （填序号）。
A.计算摆长时加的是摆球的直径
B.开始计时时，停表晚按下
C.摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加（实验过程中先测摆长后测周期）
D.实验中误将30次全振动记为31次
（3）下列振动图像真实地描绘了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 （填字母代号）.
A B C D
13.如图所示，一半径为R=4m、折射率为的玻璃半球，放在空气中，平表面中央半径为r=2cm的区域被涂黑。一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆盖整个表面。Ox为以球心O为原点，与平面垂直的坐标轴。试求出坐标轴Ox上玻璃半球右边有光线通过的长度L=？（此题需要用作图工具做出相应的光路图；结果用根式表示。）
14.一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态，能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙）。已知氢原子的能级图如图丙所示。
（1）求该金属逸出功W0；
（2）求b光照射金属时的遏止电压Ub。
（3）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用表示。一台发光功率为的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，求其在物体表面引起的光压，已知光速为c。
甲 乙 丙
15.如图所示，两个厚度不计横截面面积、质量均为m=2.5kg的绝热活塞，将下端带有阀门K（阀门距离地面很近，且忽略阀门内气体的体积）上端封闭的竖直绝热汽缸分成A、B、C三部分，每部分内部均有体积可忽略的热交换器（图中未画出），A、B、C三部分气体均看作理想气体，两个活塞之间连有劲度系数、原长为的竖直轻弹簧。开始时，阀门K打开，各部分气体温度均为，汽缸内部总长度，A部分气柱的长度为，B部分气柱长度为。已知外界大气压强为，活塞与汽缸壁之间接触光滑且密闭性良好，重力加速度g取，热力学温度与摄氏温度的关系为，求：
（1）先启动A中的热交换器，使A部分气体的温度缓慢加热到并保持不变，加热后A部分气体气柱的长度？
（2）待（1）问内的气体温度稳定后，再启动B中的热交换器，缓慢加热B部分气体当B部分气柱的长度时停止加热，则此时B部分气体的温度？
（3）待A、B两部分的气体温度稳定后，关闭阀门K。同时改变A、B两部分内的气体温度，使A部分温度保持在不变；B部分温度保持在不变。最后打开C部分内部的热交换器，使C内部的温度缓慢变化，则当C部分内的气体温度变为多少摄氏度时轻弹簧刚好恢复原长。