福建省福州市八县(市、区)一中2022-2023学年高二下学期期末联考物理试卷(含答案)

福建省福州市八县（市、区）一中2022-2023学年高二下学期期末联
考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )
A.具有各向同性的物体一定没有确定的熔点
B.晶体和非晶体在适当条件下可相互转化
C.常见的金属在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体
D.晶体熔化时，温度不变，则内能也不变
2、期末复习时小艾同学在课本中选取了几幅图片进行了知识回顾，如图所示，他的以
下观点说法中不正确
．．．的是( )
A.如图甲所示，当注射器内装有墨汁，注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖
动木板，在木板上的墨汁图样，大致表示注射器末端运动规律x t 图像
B.研究受迫振动的实验如图乙所示，原来静止的四个小球，当a摆起来以后，其余三
个小球会逐渐摆动起来，它们摆动的振幅不同，但周期相同
C.观察水波的干涉图样，如图丙所示，两列频率相同的水波相遇后，点c始终处于波
峰位置，点e既不加强也不减弱
D.如图丁所示，是利用水波观察多普勒效应，左侧水波的频率高于右侧的水波频率，
是由于振源小球向左侧移动形成的
3、下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是( )
A.图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小
B.图乙为光照射通光小圆孔得到的衍射图样
C.为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一
D.图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
4、如图所示的装置可以作为火灾报警器使用：U 形试管竖直放置，左端封闭，右端开口，装入一小段水银柱封闭一定质量的气体。

已知试管壁是导热的，外界大气压恒定．如果蜂鸣器发出响声，（水银未溢出、试管不变形），则( )
A.封闭气体的温度升高，气体分子的热运动变得剧烈，分子撞击器壁时对器壁的平均作用力增大，从而气体的压强一定增大
B.封闭气体的体积变大，单位体积的分子数减少，从而气体的压强一定减小
C.封闭气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界释放了热量
D.封闭气体的密度变小，单位时间内打到单位面积器壁上的分子数减少，分子的平均动能增大，气体的压强不变
二、多选题
5、关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是( )
A.分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大
B.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动
C.若气体的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为A N ，则气体的分子体积为
A
M N D.当分子间的距离减小时，分子间的斥力增大，引力减小，合力表现为斥力
6、某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。

若双缝的间距为
42.010m d -=⨯，屏与双缝间的距离为0.700m L =，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为11.550mm x ∆=，下列说法正确的是( )
A.中央亮纹最亮最宽
B.测得单色光的波长75.510m λ-=⨯
C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D.将屏向靠近双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
7、如图所示，一列简谐横波沿x 轴传播，实线为2s t =时刻的波形，虚线为5s t =时刻的波形。

以下关于平衡位置在O 处的质点的振动图像，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8、如图，右端带有固定挡板的长木板b ，静止在光滑水平面上，小滑块a 以初速度0v 从左端滑上木板b ，a 与b 的右挡板发生一次弹性碰撞，最后a 恰好未从b 上掉下。

已知a 、b 质量均为m ，滑块a 与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

则( )
2v 2
0 D.碰撞后滑块a 先减速后加速
三、填空题
9、一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图甲是波传播到5m x =的M 点时的波形图，图乙是质点N （3m x =）从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于10m x =处的质点，则Q 点开始振动时，振动方向沿y 轴________方向（填“正”或“负”）；经过________s ，Q 点第一次到达波峰。

10、一定质量的理想气体，状态经A→B→C→A 的变化过程可用如图所示的p -V 图线描述，其中C→A 为等温过程，气体在状态A 时温度为300K T =。

该气体在状态B 时的温度为______K ，C→A 过程中气体______（填“吸热”或“放热”）。

四、实验题
11、“用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下：
①向1mL 的油酸中加酒精，直至总量达到500mL ；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL ；
③先往边长为30cm 40cm 的浅盘里倒入2cm 深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm ，数出轮廓范围内小方格的个数N 。

根据以上信息，回答下列问题：
（1）油酸分子直径是________m 。

（结果保留两位有效数字）
（2）若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于______。

A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时，1mL 的溶液的滴数多记了10滴
12、某实验小组的同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。

他们先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线ABC 表示），然后放好三棱镜，在垂直于AB 的方向上插上两枚大头针1P 和2P ，在棱镜的左侧观察，当1P 的像恰好被2P 的像挡住时，插上大头针3P ，使3P 挡住1P 、2P 像，再插上大头针4P ，使4P 挡住3P 和1P 、2P 的像。

移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。

（1）将图中的光路图补充完整；
（2）根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率n =___________；
（3）根据前面的结论，在BC 一侧___________（填“能”或“不能”）看到大头针1P 和2P 的像；
（4）若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，而测量时仍将ABC 作为实验中棱镜所处位置，由此得出该玻璃折射率的测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

五、计算题
13、如图所示，两个滑块A 、B 静置于同一光滑水平直轨道上。

A 的质量为m ，现给滑
块A 向右的初速度v 0的速度向右运动。

求：
（1）B 的质量；
（2）碰撞过程中A 对B 的冲量的大小。

14、 如图所示，在暗室中有一圆柱形平行单色激光束（半径为R ）垂直射向半球形玻璃的水平平面AB 上，平面AB 与水平地面间的高度差为2R 。

玻璃截面的圆心为O ，虚线OO '表示光轴（过球心O 与半球底面垂直的直线）。

圆半径为R ，玻璃对激光的折射率为n ，激光在真空中的速度大小为c ，求：
（1）过圆心O 的激光穿过玻璃所用的时间t ；
（2）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；
（3）地面上光斑的面积S 。

15、如图所示、横截面积20.01m S =的薄壁气缸开口向上竖直放置，a 、b 为固定在气缸内壁的卡口，a 、b 之间的距离0.03m h =，b 到气缸底部的距离0.45m H =，质量10kg m =的水平活塞与气缸内壁接触良好，只能在a 、b 之间移动，刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强50110Pa p =⨯，热力学温度0300K T =，活塞停在b 处，取重力加速度大小210m/s g =，活塞厚度、卡口的体积均可忽略，气缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与气缸之间的摩擦。

若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定。

（1）求当活塞刚要离开卡口b 时，缸内气体的热力学温度1T ；
（2）求当缸内气体的热力学温度2400K T =时，缸内气体的压强p ；
（3）在以上全过程中气体内能增量250J U ∆=，求全过程缸内气体吸收的热量Q 。

参考答案
1、答案：B
解析：A、晶体有固定的熔点，而非晶体没有，而具有各向同性的物体，也可能是多晶体，它有一定的熔点，故A错误；B、晶体和非晶体在适当条件下可相互转化，故B正确；C、通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，但其它方面的性质不同，故C错误；D、晶体熔化时，温度不变，但内能在不断变化，故D错误。

故选B。

2、答案：C
解析：A.如图甲所示，当注射器内装有墨汁，注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板，在木板上的墨汁图样，大致表示注射器末端运动规律：x t-图像，故A正确；B.受迫振动的周期与驱动力周期相同，当a摆起来以后，其余三个小球周期相同，当受迫振动的小球固有周期与驱动力周期相同时，振幅最大，固有周期跟摆长有关，由于其余三个小球摆长不一样，则它们摆动的振幅不同，故B正确；C.振动加强点振动始终是加强的，但位移却不总是最大的，即并不是始终处于波峰位置，故C 错误；D.利用水波观察多普勒效应，左侧水波的频率高于右侧的水波频率，是由于振源小球向左侧移动形成的，故D正确。

本题选择不正确的，故选C。

3、答案：C
解析：A.图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在相同
的狭缝尺寸及间距下，a光的干涉条纹间距比b光的大，由xλ
∆=
b光的大，所以在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大，故A错误；B.图乙为光照射一个极小的不透光圆盘得到的衍射图样，中心的两点称为泊松亮斑，故B错误；C.为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一，这样镜头表面反射的光和薄膜表面反射的光恰好能通过干涉而抵消，能提高镜头的透光性能，故C正确；D.图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏因接收不到光线而变暗，故D错误。

故选C。

4、答案：D
解析：A.封闭气体的温度升高，气体分子的热运动变得剧烈，分子撞击器壁时对器壁的平均作用力增大，但如果同时气体的体积增大了，则单位体积内的分子数就减少
了，所以气体的压强不一定增大，故A 错误；B.封闭气体的体积变大，单位体积的分子数减少，但如果同时气体的温度升高了，则气体的压强不一定减小，故B 错误；C.封闭气体的内能增加，气体对外界做功，根据热力学第一定律，气体向外界吸收了热量，故C 错误；D.封闭气体的密度变小，单位时间内打到单位面积器壁上的分子数减少，温度升高使分子的平均动能增大，气体的压强不变，故D 正确。

故选D 。

5、答案：AB
解析：A 、当分子间距离大于0r ，分子间作用力表现为引力，且大小随分子间距先增大后减小，随分子间距增大，分子力做负功，由功能关系可知，分子势能增大，故A 正确；B 、在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，是由于煤油分子的无规则运动对小粒灰尘的碰撞而产生的，所以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，故B 正确；C
、气体的分子所占空间体积为0V =子体积，故C 错误；D 、当分子间的距离减小时，分子间的斥力与引力都增大，合力表现为引力还是斥力取决于分子间距离，故D 错误。

故选：AB 。

6、答案：CD
解析：
7、答案：AC
解析：
8、答案：AC
解析：
9、答案：负；8
解析：图甲所示的波形为波刚传到M 点的波形，由图甲可知，此时质点M 的振动方向向下，故Q 点开始振动的方向沿y 轴负方向。

由图甲可以看出波长4m λ=，由图乙可以看出周期4s T =。

所以波速4m /s 1m /s 4
v T λ
===。

由图甲还可以看出，最前面的波峰距Q 点的距离8m x ∆=，故最前面的波峰传播到Q 点，也就是Q 点第一次出现波峰的时间，则8s 8s 1
x t v ∆===。

10、答案：600；放热
=
得：600K B T =，C →A 过程为等温变化过程，0U ∆=，又因为体积减小，外界对系统做正功，根据热力学第一定律U Q W ∆=+可知，0Q <，故气体放热。

故答案为：600；放热。

11、答案：（1）104.310-⨯；（2）AC
解析：（1）超过半个的正方形的115个，故油膜面积为：
21152cm 2cm 460cm S =⨯⨯=，油酸分子的直径为：
56
10421010m 4.310m 46010
V d S '----⨯⨯===⨯⨯。

（2）计算油酸分子直径的公式是d =酸未完全散开，S 偏小，故得到的分子直径d 将偏大，故A 正确；B.计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B 错误；C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S 将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C 正确；D 、求每滴体积时，lmL 的溶液的滴数误多记了10滴，
由0V =故选：AC 。

12、答案：（1）如图所示：
解析：
13、答案：（1）76B m m =；（2）078
I mv = 解析：A 、B 碰撞过程，取向右方向为正方向
由动量守恒定律，得：
0A B B mv mv m v =+ 据题018A v v =，034
B v v = 解得
76
B m m = （2）对B ，由动量定理得：
0B B B I p m v =∆=-
解得：
07
8I mv =
14、答案：（1）t
==222π)1n R S n =-
解析：（1）折射率为
c
n v =
激光穿过玻璃的时间为
R nR
t v c ==
（2）由临界角公式得
1
sinC n =
由几何关系得
l
sinC R =
故
sin R
l R C n ==
（3）由几何关系得
2R rcosC R cosC
=- 光斑面积为
2πS r =
解得
222π)1n R S n =- 15、答案：（1）1330K T =；（2）51.2510Pa p =⨯；（3）283J Q = 解析：（1）设当活塞刚好离开卡口b 时，缸内气体的压强为1p ，对活塞，根据物体的平衡条件有
10p S p S mg =+
解得
51 1.110Pa p =⨯
根据查理定律有
0101
p p T T = 解得
1330K T =
（2）假设当缸内气体的热力学温度2400K T =时活塞能到达卡口a 处，且活塞恰好与卡口a 接触时缸内气体的热力学温度为3T
根据盖-吕萨克定律有
()13
H h S HS T T += 解得
3352K T =
故当缸内气体的热力学温度2400K T =时活塞能到达卡口a 处，此后，根据查理定律有 132
p p T T = 解得
51.2510Pa p =⨯
（3）气体对外做功 1W p hS =
根据热力学第一定律 U Q W ∆=-
得
283J Q =。