廣東省深圳市厚德書院2021-2022學年高二下學期物理期中試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四五總分評分一、單選題1．對于下面甲、乙、丙三種情況，可認為是簡諧運動的是（）①傾角為θ的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距離，然后松開，假設空氣阻力可忽略不計②粗細均勻的一根木筷，下端繞幾圈鐵絲，豎直浮在較大的裝有水的杯中。把木筷往上提起一段距離后放手，木筷就在水中上下振動③小球在半徑為R的光滑球面上的A、B（AB?RA．只有① B．只有② C．只有①③ D．都可以2．如圖甲，兩列沿相反方向傳播的橫波，形狀相當于正弦曲線的一半，上下對稱，其振幅和波長都相等。它們在相遇的某一時刻會出現兩列波“消失”的現象，如圖乙。請判斷：從此時刻開始a、b兩質點將向哪個方向運動（）A．a向上b向下 B．a向下b向上 C．a向下b向下 D．a向上b向上3．詩句“大漠孤煙直，長河落日圓”給我們展現了一幅美麗的畫卷。當詩人看到落日接近地平線之時，太陽的實際位置已經位于地平線下方了。分析這種現象的主要原因是（）A．光的全反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的干涉4．下列諺語的理解不正確的是（）A．“又想馬兒好又想馬兒不吃草”違背能量守恒定律B．“酒香不怕巷子深”涉及氣體分子的擴散現象C．“覆水難收”有違熱力學第二定律D．“破鏡難圓”是因為很難把破碎的鏡片擠壓到分子力起作用的距離5．如圖，一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B，已知在此過程中，氣體吸收了300J的熱量，則該過程中氣體內能變化了（）A．220J B．?220J C．380J D．?380J6．如圖甲是分子間的作用力F隨分子間距離r的變化的關系圖，如圖乙是分子勢能Ep隨分子間距離rA．分子間距離r小于r0時，分子間的作用力表現為引力，分子間距離r大于rB．分子間距離r大于r0C．兩圖象都是先下降后上升，表示分子間的作用力F和分子勢能Ep都隨著分子間距離rD．分子間距離發生變化，分子勢能隨之改變，可見，分子勢能與物體的體積有關7．如圖所示，直線為光電子的遏止電壓與入射光頻率的關系，已知直線的縱、橫截距分別為?a、b，電子電荷量為e，下列表達式正確的是（）A．普朗克常量h=B．金屬的逸出功WC．金屬的截止頻率vD．若入射光頻率為3b，則光電子最大初動能一定為a二、多選題8．麥克斯韋得出的氣體分子速率分布規律并不神秘，它跟你的學習和生活十分接近。下面左圖是氧氣分子在0°C和100°C兩種不同情況下的速率分布情況。下面右圖所示是一條古老的石階，它記錄著千千萬萬人次的腳印。關于正態分布，下列表述正確的是（）A．人們在這條石階上走上走下時，腳踏在中間的多，踏在兩邊的少，因此每一個臺階的中間都比兩邊磨損得多，顯出正態分布的特征B．溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小，溫度為100°C的氧氣分子平均速率較大C．高二年級在級長、班主任和物理老師的精心管理和教學下，本次期中考試的物理平均分較上次有較大提升，每個學生的物理成績比上次都有提高D．本次期中考試，如果試卷難度適宜，大多數同學分數在平均分左右，高分和低分學生占比都不大9．一定質量的理想氣體，處在某一狀態，經下列哪個過程后會回到原來的溫度（）A．先保持壓強不變而使它的體積膨脹，接著保持體積不變而減小壓強B．先保持壓強不變而使它的體積減小，接著保持體積不變而減小壓強C．先保持體積不變而增大壓強，接著保持壓強不變而使它的體積膨脹D．先保持體積不變而減小壓強，接著保持壓強不變而使它的體積膨脹10．下列表述正確的是（）A．光的干涉和衍射實驗表明，光是一種電磁波，具有波動性，光電效應和康普頓效應則表明光在與物體相互作用時，光表現出粒子性B．由E=hν和p=hλ知，普朗克常量C．在康普頓效應中，當入射的光子與晶體中的電子碰撞時，要把一部分動量轉移給電子，因此，這些光子散射后波長變小D．光電效應實驗中，遏止電壓由入射光強度決定，入射光強度越大，遏止電壓就越大三、實驗題11．在“用油膜法估測分子直徑大小”的實驗中①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總體積為V2；②用注射器抽取上述溶液后一滴一滴地滴入小量筒，當滴入n滴時體積為V0；③先往淺盤里倒入一定深度的水，再在水面均勻的撒入痱子粉，再用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；④將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上，測得油膜占有的正方形小格個數為X（多于半格的算一格，不足半格的舍去）。（1）用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為（用題目所給物理量的字母表示）；（2）油酸分子直徑約為（用題目所給物理量的字母表示）；（3）某學生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，發現計算的直徑偏小，可能的原因是_________。A．痱子粉撒的過多B．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間D．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數誤多記了10滴12．某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發光；調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，該同學可____；A．將單縫向雙縫靠近 B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠離雙縫的方向移動 D．使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長λ=；（3）轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮條紋的中央，手輪的讀數如圖甲所示，讀數為mm。繼續轉動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮條紋的中央，手輪的讀數如圖乙所示，讀數為mm。則相鄰兩亮條紋的間距是mm。四、填空題13．2021年12月26日，航天員身著我國新一代“飛天”艙外航天服成功出艙。太空艙專門做了一個“氣閘艙”，其原理圖如圖所示，相通的艙A、B間裝有閥門K，艙A中充滿理想氣體，艙B內為真空，系統與外界沒有熱交換。打開閥門K后，A中的氣體進入B中，在此過程中氣體內能（選填“變大”、“變小”或“不變”），單位時間單位面積內氣體分子撞擊艙壁的次數（選填“增多”、“減少”或“不變”）。五、解答題14．一個容器內部呈不規則形狀，為測量它的容積，在容器上插入一根兩端開口的玻璃管，接口用蠟密封。玻璃管內部橫截面積為S，管內一靜止水銀柱封閉著長度為l1的空氣柱，如圖，此時外界的溫度為T1。現把容器浸在溫度為T215．陽春三月，小飛在家門口玩紙飛機，飛機飛過棗樹，落在門前池塘里的O處，小明趕到池塘邊撿起一塊石頭扔在M處，扔的近了，緊接著又扔了一塊石頭在N處，希望波浪能把紙飛機帶到岸邊來，如圖所示，M、O、N三點在一條直線上，MO間距離為L1=3.4m，ON間距離為L2=1m。將水波近似為簡諧波，某時刻M點處在波峰位置，觀察發現2s后此波峰傳到離M點Δx=1m遠的一片樹葉（圖中沒畫出）處，此時（1）請問波浪能否把紙飛機蕩到岸邊來？說明理由。（2）這兩列波波長、頻率都相同，求這兩列波的波長、周期和波速。（3）若振幅都為A=5cm（忽略振幅的變化），波源M比N早起振4.8s且起振方向都向下，取向上為振動的正方向，試寫出O點起振后的振動方程。16．如圖，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由紫光和紅光組成的復色光沿AO方向從真空射入玻璃，紫光、紅光分別從B、C點射出。設紫光由O到B的傳播時間為tB，紅光由O到C的傳播時間為tC，請比較tB

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】①把圖甲中傾角為θ的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距離，然后松開，小球的往復運動，與彈簧振子的運動規律相似，滿足F=-kx，為簡諧運動；②如果不考慮水的粘滯阻力，木筷受力情況是，受到重力和水的浮力；重力恒定不變，浮力與排開水的體積成正比，木筷靜止時位置看做平衡位置；由此可知以平衡位置為坐標原點，木筷所受合力與其偏離平衡位置的位移成正比，且方向相反，則可以判定木筷做簡諧運動；③小球的受力情況是，受到重力和圓弧面的支持力；重力恒定不變，支持力始終與運動方向垂直；這樣，就回到了與單擺類似的運動，從而判定小球做簡諧運動；故甲、乙、丙三種情況都可認為是簡諧運動，故答案為：D。

【分析】利用物體受到合力大小與位移是否成正比可以判別物體的運動是否屬于簡諧運動。2．【答案】B【解析】【解答】根據波的疊加原理，兩列波在相遇區域，每一質點的振動速度等于每列波單獨引起的振動速度的矢量和。在圖乙中，向右傳播的波使質點b向上振動，向左傳播的波引質點b的振動速度為零，B向上振動；向左傳播的波使質點a向下振動，向右傳播的波引質點a的振動速度為零，A向下振動。故答案為：B。

【分析】利用波的疊加結合波的傳播方向可以判別質點的速度方向。3．【答案】B【解析】【解答】太陽落山時，太陽的實際位置在地平線下面，但太陽光經過不均勻的大氣層時發生了折射，通過折射我們看見了太陽的虛像（即觀察到的落日）；故答案為：B。

【分析】太陽落山時我們是利用光線的折射現象看到太陽的虛像。4．【答案】C【解析】【解答】A．又想馬兒好又想馬兒不吃草，違背能量守恒定律，因為馬生存需要草提供能量，A正確，不符合題意；B．酒香不怕巷子深，表明很遠的地方都能聞到酒香，涉及氣體分子的擴散現象，B正確，不符合題意；C．熱力學第二定律的表述，表明了大量分子參與的宏觀過程的方向性，覆水難收指水潑到地上是不能再收回的，可以看作是熱力學第二定律的表述，C錯誤，符合題意；D．破鏡難圓是因為碎片之間的距離遠大于分子力作用的距離，很難把破碎的鏡片擠壓到分子力起作用的距離，D正確，不符合題意；故答案為：C。

【分析】腹水難收是熱力學第二定律的表達；破鏡難圓是因為碎片之間的距離遠大于分子力作用的距離，很難把破碎的鏡片擠壓到分子力起作用的距離。5．【答案】A【解析】【解答】由圖可知，氣體從狀態A變化到狀態B為等壓過程，氣體膨脹對外界做功，則外界對氣體做功為W=?pSd=?pΔV=?0.4×105故答案為：A。

【分析】利用氣體壓強的大小結合體積的變化可以求出外界對氣體做功的大小，結合熱力學第一定律可以求出氣體內能的大小變化。6．【答案】D【解析】【解答】A根據分子力和分子勢能隨分子間距離的變化圖像可知，當分子間距離r小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，分子間距離r大于rB．分子間距離r大于r0C．兩圖象都是先下降后上升，表示分子間的作用力F隨著分子間距離r的增大出現先為斥力減小，后為引力先增大在減小的現象；分子勢能Ep隨著分子間距離rD．分子間距離發生變化，分子勢能隨之改變，可見分子勢能與物體的體積有關，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用分子力與分子距離的關系可以判別分力力的方向與大小變化；利用分子勢能與分子距離的圖象可以判別分子勢能的大小變化；分子距離變化時分子體積發生變化所以分子勢能與分子體積大小有關。7．【答案】C【解析】【解答】ABC．根據Uce=12mvm2=hν?W0，可得UD．若入射光頻率為3b，則光電子最大初動能一定為12故答案為：C。

【分析】利用光電效應方程結合動能定理可以求出遏止電壓與頻率的表達式，結合圖象斜率和截距可以求出普朗克常量和逸出功的大小；利用逸出功的大小可以求出截止頻率的大小；利用入射光的頻率結合光電效應方程可以求出光子最大初動能的大小。8．【答案】A,B,D【解析】【解答】由圖氧氣分子在0°C和100°C兩種不同情況下的速率分布情況可知，0℃和100℃氧氣分子速率都呈現“中間多兩頭少”的分布特點；溫度是分子熱運動平均動能的標志，是大量分子運動的統計規律，對單個的分子沒有意義，所以溫度越高，平均動能越大，故平均速率越大，并不是所有分子運動速率變大；而分子總數目是一定的，故圖線與橫軸包圍的面積是100%，100℃的氧氣與0℃氧氣相比，速率大的分子數比例較多。A．人們在這條石階上走上走下時，腳踏在中間的多，踏在兩邊的少，因此每一個臺階的中間都比兩邊磨損得多，也呈現“中間多兩頭少”的分布特點，A符合題意；B．根據兩種溫度下的速率百分比分布圖像可知，溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小，溫度為100°C的氧氣分子平均速率較大，B符合題意；C．高二年級在級長、班主任和物理老師的精心管理和教學下，本次期中考試的物理平均分較上次有較大提升，每個學生的物理成績比上次都有提高，并沒有體現統計規律和“中間多兩頭少”的分布特點，C不符合題意；D．本次期中考試，如果試卷難度適宜，大多數同學分數在平均分左右，高分和低分學生占比都不大，也呈現“中間多兩頭少”的分布特點，D符合題意。故答案為：ABD。

【分析】當每個學生的物理成績都得到提升時不能出現氣體分子速率的分布情況；期中考試成績大多數同學分數在平均分左右，高分和低分學生占比都不大時分布與氣體分子速率分布情況基本相同。9．【答案】A,D【解析】【解答】理想氣體方程PVT故答案為：AD。

【分析】對于一定的理想氣體，滿足理想氣體物態變化規律，結合理想氣體物態方程PVT10．【答案】A,B【解析】【解答】A．光是一種電磁波，既有波動性又有粒子性，光的傳播主要表現波動性如光的干涉和衍射實驗，光與物質作用主要表現為粒子性如光電效應和康普頓效應，A符合題意；B．光子的能量E=hν表現為粒子性，而動量p=hλ表現為波動性，則普朗克常量C．在康普頓效應中，當入射的光子與晶體中的電子碰撞時，要把一部分動量轉移給電子，因此，這些光子散射后的動量變小，由p=hD．光電效應實驗中，由光電效應方程和動能定理可得eU故答案為：AB。

【分析】利用光子的能量方程及粒子波動性的方程可以得出普朗克常量架起了粒子性和波動性的橋梁；在康普頓效應中，當光子把能量傳給電子時，光子能量減小波長增大；遏止電壓的大小與入射光的強度大小無關。11．【答案】（1）V（2）V（3）C；D【解析】【解答】（1）一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為V=（2）油膜的面積為S=Xa2（3）A．水面上痱子粉撒的過多，油膜沒有充分展開，則會導致測得的面積偏小，則計算的直徑會偏大，A不符合題意；B．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，導致計算的面積偏小，則計算的直徑會偏大，B不符合題意；C．配制的溶液在空氣中擱置了較長時間，酒精蒸發會導致實際油酸的濃度變大，但記錄的濃度偏小，所以會導致計算的直徑偏小，C符合題意；D．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數誤多記了10滴，會導致計算得到的純油酸體積偏小，則計算的直徑會偏小，D符合題意。故答案為：CD。【分析】（1）利用油酸酒精溶液的濃度可以求出純油酸的體積大小；

（2）結合面積公式和體積大小可以求出油酸分子直徑的大小；

（3）利用油酸分子直徑的表達式可以判別直徑偏小的原因。12．【答案】（1）B（2）Δxd（3）0.045；14.535；1.610【解析】【解答】（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，由相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距公式Δx=可知減小相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距離，以增加條紋個數，可增大雙縫間距d，或減小雙縫到屏的距離l，故答案為：B。（2）由相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距公式Δx=可得，波長為λ=（3）如圖甲所示，讀數為4.5×0.01mm=0.045mm如圖乙所示，讀數為14.5mm+3.5×0.01mm=14.535mm相鄰兩亮條紋間距Δx=

【分析】（1）利用干涉條紋間距的表達式可以判別使間距減小的方法；

（2）利用干涉條紋間距的表達式可以求出波長的表達式；

（3）利用其游標卡尺的結構和精度可以讀出對應的讀數；利用其條紋間距和間距數可以求出相鄰亮條紋間距的大小。13．【答案】不變；減少【解析】【解答】氣體自由膨脹，沒有對外做功，同時沒有熱交換，根據熱力學第一定律可知，氣體內能不變。根據pV可知，當T不變、V增大時，p減小，故氣體分子單位時間對艙壁單位面