吉林省长春市朝阳区长春外国语学校2024-2025学年高二下学期4月月考 物理试题（含解析）

长春外国语学校2024-2025学年第二学期第一次月考高二年级
物理试卷（理科）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6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10小题，每小题5分，共50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，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 下列说法中正确的是(　　)
A．当声源朝着观察者运动时，声源的频率变高
B．激光全息照相技术主要是利用激光亮度高的优良特性
C．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射
D．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象
如图甲所示为某列简谐横波沿x轴正向传播在时刻的波形，如图乙所示是介质中某质点的振动图象，下列判断正确的是（　　）
A．时刻，质点a与质点b之间的距离为
B．图乙为质点c的振动图象
C．时刻，质点a的加速度正向最大、质点b的振动速度负向最大
D．质点a经历了运动到c点
3. 下列关于热运动的说法中，正确的是（　　）
A．0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动
C．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
D．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动
4．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（　　）
A．乙分子的运动范围为x≥x1 B．乙分子在P点时，其动能为0
C．乙分子在Q点时，处于平衡状态 D．乙分子在P点时，加速度最大
如图所示，一束单色光从折射率为的透明介质射向折射率为的玻璃的表面，表示入射角，则下列说法正确的是（　　）（）
A．若该光能射入玻璃，则光在介质和玻璃中的速度之比为
B．无论入射角是多大，都会有光进入玻璃
C．当时会发生全反射现象
D．若该单色光从玻璃射向介质表面时，则可能会发生全反射
6．下列处于平衡态的是（ ）
A．将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
B．刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐
C．突然被压缩的气体
D．开空调2min内教室内的气体
7. 某工厂技术人员为检测所制作的滚珠大小是否合格，将一块平板玻璃甲放置在另一平板玻璃乙之上，在另一端同一位置先后放入标准滚珠及待检滚珠，装置如图1所示。当用同一种单色光从玻璃板甲上方入射后，从上往下看，看到的部分明暗相间的条纹分别如图2所示，下列说法正确的是（　　）
A．条纹是由玻璃板甲的上表面及玻璃板乙的上表面的反射光叠加干涉而成的
B．待检滚珠的半径比标准滚珠的小
C．放标准滚珠时得到的相邻两明条纹对应的空气膜厚度差比放待检滚珠时的小
D．放标准滚珠时，若增大入射光的频率，相邻明条纹的中心间距增大
8．（多选）下列关于热力学温度的说法中正确的是（　　）
A．
B．温度变化，也就是温度变化
C．水的沸点为，用热力学温度表示即为
D．温度由升至，对应的热力学温度升高了
9．（多选）一列简谐横波在时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）
A．这列波的波长为6m
B．若波向右传播，则波的最小频率为0.25Hz
C．若波向左传播，则波的传播速度大小为6m/s
D．平衡位置分别为AB的两个质点，振动方向始终相反
10．（多选）在光滑水平面上有一个内外壁光滑的汽缸，汽缸质量为M，汽缸内有一质量为m的活塞，已知M>m。活塞密封一部分理想气体。现对汽缸施一水平向左的拉力F时，如图甲所示，汽缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞，如图乙所示，汽缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2。设密封气体的质量和温度均不变，则（　　）
A．a1=a2 B．a1C．p1>p2 D．
第Ⅱ卷
实验题：本题共2小题，每空3分，共18分。
11．如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；
②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴，为横轴，画出图像如图所示，则产生的可能原因是 。
A．实验过程中气体温度升高
B．实验过程中气体温度降低
C．实验过程中有漏气现象
（2）在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4个小组所选择的研究对象的质量分别是①m1、②m2、③m3和④m4，则由图可知它们的大小关系是m1 m2； m3 m4（选填“大于”或“小于”）。
12. 如图甲所示是用“双缝干涉测量光的波长”实验装置图。
（1）已知单缝与双缝间的距离，双缝与屏间的距离，双缝间距。用测量头来测量亮纹中心间的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度线对准第1条亮纹的中心（如图乙所示），此时手轮的读数如图丙所示，是 mm，转动测量头，使分划板中心刻度线对准第4条亮纹的中心，此时手轮的读数如丙所示。则该被测光的波长为 m（保留两位有效数字）。

（2）图丁为上述实验装置的简化示意图。S为单缝，S1，S2为双缝，屏上会出现明暗相间的干涉条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到 。
A．干涉条纹消失
B．仍能看到干涉条纹，且条纹整体向上平移
C．仍能看到干涉条纹，且条纹整体向下平移
三、解答题：第 13 题 12分，第 14题 10 分，第 15题 10 分，共 32分
13. 有一用透明材料制成的中空圆柱体，内径为，外径为2R，其截面如图所示。一束细单色光从圆柱面上的A点与AO直径成夹角射入，经折射后恰好与内柱面相切，已知真空中光速为。求：
（1）单色光在该材料中的折射率n；
（2）单色光在该材料中传播的时间t。
如图甲所示，均匀介质中两波源O、M分别位于x轴上、处，两波源都沿y轴方向振动，振动图像分别如图乙、丙所示。已知两波的传播速度均为。
（1）求这两列波的波长；
（2）两波源之间有几个振动加强点？
如图所示，上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为30°的斜面上，一上端固定的轻弹簧与横截面积为40cm2的活塞相连接，汽缸内封闭一定质量的理想气体。在汽缸内距缸底60cm处有卡环，活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在卡环上，且弹簧处于原长，缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa，温度为300 K。现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度增加30K时，活塞恰好离开卡环，当温度增加到480K时，活塞移动了20cm。已知g=10m/s2，求：
（1）活塞的质量；
（2）弹簧的劲度系数k。
物理答案
1．C
【详解】A．声源朝着观察者运动时，声源频率不变，观察者接收到的频率变高，A错误；
B．激光全息照相技术主要是利用激光的相干性好的特点，B错误；
C．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时，声波比可见光容易发生衍射，因为声波的波长比可见光长，故C正确；
D．检查光学面的平整程度是利用光的干涉现象，利用两平面所夹空气薄层的反射，获得频率相同的光波，从而进行相互叠加，故D错误。
故选C。
2. B
【详解】A．质点a与质点b的平衡位置相距，选项A错误；
B．根据振动与波动的关系可知，时刻，质点c在平衡位置沿y轴负方向运动，因此图乙为质点c的振动图象，选项B正确；
C．时刻，质点a离平衡位置最远，加速度负向最大，质点b在平衡位置，振动速度正向最大，选项C错误；
D．质点并不沿波传播的方向发生迁移，选项D错误；
3．D
【详解】A．分子的热运动永不停息，因此0 ℃的物体中的分子仍做无规则运动，A错误；
B．虽然布朗运动与温度有关，但是布朗运动是固体微粒的运动，不是分子的运动，而热运动是指分子永不停息的无规则运动，B错误；
C．热运动是分子的运动，其激烈程度只与物体的温度有关，与物体的宏观运动状态没有关系，C错误。
D．扩散现象说明了分子在做无规则的热运动，D正确；
故选D。
4.A
【详解】A．当乙分子运动至Q点（）时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为，故A正确；
B．乙分子在P点（）时，其分子势能为，由两分子所具有的总能量为0，可知其分子动能为，故B错误；
C．分子在平衡位置分子势能最小，故乙分子在Q点时，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，故C错误；
D．由图象可知，乙分子在P点（）时，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故D错误。
故选A。
5.C
【详解】A．根据，可得关系式
即，故A错误；
BD．由发生全反射的条件可知，必须是光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角才能发生全反射，故入射角大于或等于临界角时，没有有光进入玻璃；若该单色光从玻璃射向介质表面时，则不可能会发生全反射，故BD错误；
C．由关系式
当刚好发生全反射时，
解得临界角
故C正确。
故选C。
6.A
【详解】A．系统处于热平衡时，其状态参量稳定不变，金属块放在沸水中加热足够长的时间，故A正确；
C．突然被压缩的气体温度升高，压强变大，故其不处于平衡态，故C错误；
D．开空调2min内教室内的气体温度、体积均有变化，故其不处于平衡态，故D错误。
故选AB。
7.B
【详解】A．干涉条纹是由玻璃板甲的下表面与玻璃板乙的上表面的反射光叠加而成的，故A错误；
BC．设明条纹对应的空气膜的厚度为d，则有（，2，3…）
即
可知相邻两明条纹对应的空气膜的厚度差一定值，设劈尖的角度为θ，则相邻两明条纹的间距
由题图2可知，待测滚珠的Δx大，可知对应的θ角小，其半径小，故B正确，C错误；
D．当增大标准滚珠入射光的频率，即减小入射光的波长时，由
可知θ不变，Δx变小，故D错误。
故选B。
8．ABC
【详解】A．热力学温度与摄氏温度的关系为，则可知相当于，故A项正确；
B．由，可知，即热力学温度的变化总等于摄氏温度的变化，温度变化，也就是温度变化，故B项正确；
C．根据，可知相当于热力学温度，故C项正确；
D．初态温度为对应热力学温度为，末态温度为对应热力学温度为，则对应的热力学温度升高了，故D项错误。
故选ABC。
9．BD
【详解】A．这列波的波长为8m，选项A错误；
B．若波向右传播，则
当n=0时可得最大周期为4s，则波的最小频率为0.25Hz，选项B正确；
C．若波向左传播，则波的传播速度大小为（n=0、1、2、3……）
选项C错误；
D．平衡位置分别为AB的两个质点，因平衡位置相差半个波长，可知振动方向始终相反，选项D正确。
故选BD。
10.AD
对汽缸与活塞组成的整体，据牛顿第二定律可得a1=a2
.对图甲，以活塞为研究对象，有p0S-p1S=ma1
对图乙，以汽缸为研究对象，有p2S-p0S=Ma2
由以上两式可得p1根据玻意耳定律可得p1V1=p2V2
则V1>V2
AD正确。故选AD。
11.BC 大于 大于
【详解】（1）[1] 根据一定质量的理想气体理想气体状态方程
得
由图像可知，图像的斜率变变小，则
AB．实验过程中气体温度降低，会引起斜率变小，选项A错误，B正确；
C．根据
可知，如果温度不变，则说明气体的质量变小了，发生了漏气现象， C正确。
故选BC。
（2）设气体质量为，气体摩尔质量为，气体的物质的量
[2]在p-V图像中，根据
可知，温度相同时，距离原点越远的曲线对应的质量越大，可知m1大于m2；
[3]根据
则图像中，温度相同时，斜率越大则质量越大，则m3大于m4。
12．2.190 B
【详解】（1）[1] [2]对准第1条亮纹中心时手轮的读数为
对准第4条亮纹中心时手轮的读数为
相邻两亮条纹的间距为
根据
得波长为
（2）[3] A．实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，A错误；
BC．对于中央亮纹来说，从单缝S经过S1、S2到中央亮纹的路程差仍等于0
那么
则中央亮纹O的位置略向向上移动，故B正确，C错误。

故选B。
13．（1）；（2）
【详解】（1）画出光路图，如图所示

设折射角为r，由图中几何关系结合折射率得
解得
（2）设单色光在该材料中的传播速度为v，则有
解得
14.(1)6m
(2)4
【详解】（1）由题图乙、丙可以看出两列波的周期相等，有
解得
（2）两列波叠加，将出现干涉现象，由题中图像可知，两列波振动步调相反，振动加强点到O、M两点的距离之差为半波长的奇数倍，在轴上的位置为，即，则对应的加强点有
、3.5m、6.5m、9.5m
共4处振动加强点。
15.（1）8kg；（2）200N/m
【详解】（1）气体温度从300K增加到330K的过程中，经历等容变化，则有
解得：；
此时，活塞恰好离开卡环，可得：
解得：；
（2）气体温度从330K增加到480K的过程中，则
解得：；
对活塞受力分析可得
解得：