2018-2019学年山东省德州市齐河一中高二下学期期中考试物理试卷

2018-2019学年山东省德州市齐河一中高二下学期期中考试
物理试卷
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

2、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

3、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

5、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

6、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、选择题
1.对于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）
A. 温度高的物体的平均动能一定大，内能也一定大
B. 当分子间距增大时，分子间作用力就一直减小
C. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的体积为V0，则阿伏加德
罗常数为N A=
D. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距的减小而增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度高的物体平均定能大，而内能是所有分子的动能和势能之和，与质量有关，所以温度高的物体内能不一定大，A错误。

B.当分子间距从增大到无穷远过程中，分子力先增大再减小，B错误。

C.对于气体来说分子所占空间比自身体积大的多，所以不能用摩尔体积与单个分子的体积之比计算阿伏加德罗常数，C错误。

D.分子间表现斥力时，分子间距减小，分子力做负功，分子势能增大，D正确。

2.下列说法正确的是（）
A. 简谐振动的回复力与与位移大小的平方成正比，且与位移的方向相反
B. 如果测出单摆的摆长l、周期T，做出l-T2的图像，图像的斜率就等于重力加速度
C. 挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频
D. 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
【答案】CD
【解析】
【详解】A.简谐振动的回复力，与位移大小成正比，A错误。

B.根据单摆周期，解得：，所以斜率为，B错误。

C.挑水时，当扁担与水桶振动的固有频率相同时，发生共振，使水溢出，为了防止溢出，可以加快或减慢走路的步频，C正确。

D.系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，D正确。

3.质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌落，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。

已知安全带的缓冲时间为1.5s，安全带的自然长度为5m，取g=10m/s2，则安全带所受的平均冲力大小为（）
A. 300N
B. 600N
C. 1000N
D. 1200N 【答案】C
【解析】
【详解】根据自由落体运动，当安全带伸直时，，解得：，根据动量定理可得：，解得：F=1000N，ABD错误C正确。

4.如图所示，含单色光b和c的一束复色光Ⅰ沿半圆柱玻璃的半径方向射入玻璃，在柱心O 处分成两束光Ⅱ和Ⅲ，光Ⅱ中只有单色光b，光Ⅲ中既有b也有c，则()
A. 在玻璃中b的折射率比c的大
B. 在玻璃中b传播速度比c的小
C. 让光Ⅰ方向沿逆时针转动仍射到O处，光Ⅱ中可出现c
D. 保持光Ⅰ不变，让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动，光Ⅱ可能消失
【答案】D
【解析】
试题分析：由光路图可知，c光以发生全反射，故c光的临界角小于b光的临界角，根据，则c光的折射率大于b光；选项A 错误；根据可知在玻璃中c的传播速度比b的小，选项B 错误；光c已经发生全反射，故让光I的方向沿逆时针转动仍射到O处，光c仍然是全反射，光II中不可能出现c，选项C 错误；保持光I不变，让半圆柱玻璃以柱心O为轴沿顺时针转动，则光线的入射角增大，则光II可能会发生全反射，则光II可能消失，选项D 正确。

考点：光的折射及全反射。

5.下列说法正确的是（）
A. 两列波相叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强的点，位移始终最大
B. 红外线的波长比可见光的短，所有物体都发射红外线
C. 根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场周围会产生稳定的电场
D. 光的偏振现象证明光是横波
【答案】CD
【解析】
【详解】A.振动加强点，振幅最大，但是也在振动，所以位移一直在变，并非始终最大，A 错误。

B.红外线的波长比可见光的波长长，B错误。

C.根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，均匀变化的磁场周围会产生稳定的电场，C正确。

D.偏振现象是横波特有的，光的偏振现象说明光是横波，D正确。

6.一列简谐横波，在t=1s时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点P1的振动图像，则根据甲、乙两图判断不正确的：（）
A. 此时刻，P2质点在平衡位置向下振
B. 该波的传播速度为6m/s
C. 从t=0时刻起经过时间△t=3s，质点P1通过路程为6m
D. 在振动过程中P1、P2的位移大小总是相等的
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图乙可知，此时质点P1的运动方向过平衡位置向负向，根据平移法可知，波向x负向传播，P2质点在平衡位置向上振，A错误。

B.该波的周期，波长，波速，B正确。

C.从t=0时刻起经过时间△t=3s，即经过，通过路程，C正确。

D.因为两质点相距12m，相差半个波长，所以两质点振动位置关于平衡位置对称，所以位移大小总是相等的，D正确。

7.如图所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（）
A. 在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B. 从真空a、b两光传播速度相同
C. 从同种介质射入真空发生反射时，a光全反射临界角小
D. 在相同的条件下，b光比a光更容易产生明显的衍射现象
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据公式：，根据图像可知，b的波长长，根据，所以b的频率小，
b的折射率小，根据，在同种介质中b光的传播速度大，A错误。

B.真空中光的传播速度相同，B正确。

C.b的折射率小，根据可知，b光发生全发射的临界角大，C正确。

D.因为b光的波长长，所以b光比a光更容易产生明显的衍射现象，D正确。

8.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,下列说法正确的是（）
A. 为了测量油膜的面积S，必须设法使油膜形成规则的几何形状
B. 油酸分子的直径等于一滴油酸酒精溶液的体积与油膜面积之比
C. 使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上容易形成单分子油膜
D. 实验中把有着复杂结构和形状的油酸分子简化为球形
【答案】CD
【解析】
【详解】A.在该实验中，油酸分子自由扩散，不需形成规则的几何形状，面积根据数格来计算，A错误。

B.根据实验原理可知，油酸分子的直径等于一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积与油膜面积之比，B错误。

C.一滴纯油酸中分子数太多，所以用酒精来稀释，目的是让油酸在水面上容易形成单分子油膜，C正确。

D.根据实验原理可知：实验中把有着复杂结构和形状的油酸分子简化为球形。

油酸膜看成是所有小球整齐排列的，D正确。

9.下列说法正确的是（）
A. 光导纤维传递信号是利用光的直线传播原理
B. 色散现象表明白光是复色光
C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象
D. 增透膜的最小厚度应为入射光在空气中波长的
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.光导纤维传递信号利用了光的全反射原理，A错误。

B.色散现象将白光分成七色光，表明白光是复色光，B正确。

C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，C正确。

D.反射光在表面与入射光发生干涉，相互抵消，所以增透膜的最小厚度应为入射光在空气中波长的，D正确。

10.关于热现象，下列说法中正确的是( )
A. 空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下热传递的方向性具有可逆性
B. 悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越多，布朗运动越不明显
C. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
D. 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒就是非晶体
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热量可以从温度高的物体传向温度低的，也可以从低温物体传向高温，热传递的方向具有可逆性，A正确。

B.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越多，越容易达到平衡，布朗运动越不明显，B正确。

C.根据热力学第二定律的微观解释可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，C正确。

D.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，D错误。

11.下列说法正确的是（）
A. 液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性
B. 太空舱中的液滴呈球形是由于在完全失重下，液体表面张力的作用
C. 粉笔吸干纸上的墨汁是利用了毛细现象
D. 电磁波同机械波一样，能发生干涉、衍射等现象
【答案】ABCD
【解析】
【详解】A.液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性，常用来做显示器，A正确。

B.液体表面张力表现为引力，使液面收缩到最小的趋势，太空舱中的液滴呈球形是由于在完
全失重下，液体表面张力的作用，B 正确。

C.因为粉笔疏松多孔，所以粉笔吸干纸上的
墨汁是利用了毛细现象，C 正确。

D.电磁波同机械波一样，能发生干涉、衍射等现象，D 正确。

12.如图所示,带有挡板的小车质量为m ,上表面光滑,静止于光滑水平面上。

轻质弹簧左端固定在小车上,右端处于自由伸长状态。

质量也为m 的小球,以速度v 从右侧滑上小车,从小球刚接触弹簧到压缩至最短过程中,以下判断正确的是（ ）
A. 弹簧的最大弹性势能为mv 2
B. 弹簧对小车做的冲量大小为mv
C. 弹簧对小球冲量的大小为mv
D. 弹簧对小球冲量的大小为mv 【答案】ABD 【解析】
【详解】A.根据题意可知，两物体速度相等时，弹簧压缩最短，弹性势能最大，系统动量守恒，设共同速度为，
，根据机械能守恒有：
，联立解得：，
，A 正确。

B.根据动量定理，弹簧对小车的冲量等于小车动量的变化量大小，，B 正确。

CD.弹簧对小球冲量大小，根据动量定理：，D 正确C 错误。

二、实验题
13.一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率
（1）该同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O 点为圆心，OA 为半径画圆，交OOˊ延长线于C 点，过A 点和C 点作垂线分别交于B 点和D 点，如图所示。

测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n= ________。

（用图中线段字母表示） （2）这种方法能否测量两面不平行的玻璃砖的折射率 _______（填能或否）。

【答案】
(1). (2). 能
【解析】
（1）图中AO 作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i ，折射角为r ，则由几何知识得到：
，
，又AO=OC ，则折射率
．
（2）如果操作无误，则这种方法同样能测量两面不平行的玻璃砖的折射率.
14.在用双缝干涉测光的波长的实验中,准备了下列器材: A.白炽灯 B.双缝片 C.单缝片 D.滤光片 E.毛玻璃光屏
(1)把以上器材安装在光具座上,自光源起合理的
顺序是______(填字母).
(2)在某次实验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,利用测量头上的分划板确定其中亮条纹a 、c 的位置,如下图所示,表示a 条纹位置(图甲)的手轮读数为______mm,表示c 条纹位置(图乙)的手轮读数为______mm.
(3)如果上述实验中双缝到光屏的距离为0.500 m,所用的是双缝间距为0.18 mm 的双缝片,则实验中所用单色光的波长为______m(结果保留两位有效数字).
【答案】 (1). ADCBE (2). 1.790 (3). 4.940 (4). 5.7×10-7
【解析】
【详解】（1）为获取单色线相干光源，白炽灯光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后为毛玻璃屏，所以合理顺序为ADCBE。

（2）图甲主尺刻度1.5mm，分尺刻度：，所以图甲读数：1.790mm；图乙主尺刻度4.5mm，分尺刻度：，所以乙图读数：4.940mm。

（3）根据螺旋测微器读数可知：两亮纹间距：，根据可得：
三、计算题
15.光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图所示，一质量为m的小球以v0向槽运动。

（1）若槽固定不动，求小球上升的高度（槽足够高）。

（2）若槽不固定，则小球上升多高？
【答案】（1）（2）
【解析】
（1）槽固定时，设球上升的高度为h1，由机械能守恒得：
解得：；
（2）槽不固定时，设球上升的最大高度为，
此时两者速度为v，由动量守恒定律得：
再由机械能守恒定律得：
联立解得，上球上升的高度：
16.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为直径,M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD在D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30，光在真空中的传播速度为c.求：
(1)此玻璃的折射率和光从B到D所用的时间；
(2)若增大∠ABD，光线能否在DM段发生全反射现象
【答案】（1），（2）可能在DM段发生全反射现象
【解析】
【详解】(1)如图，由几何知识可得入射角i=∠ABD=30°,折射角r=2∠ABD=230°=60°，
则此玻璃的折射率为；BD长度s=2R cos30°= ，光在玻璃球内传播的速度
，故光线从B传到D的时间为
（2）发生全反射的临界角：，所以临界角，从M点入射，入射角等于，所以若增大∠ABD，入射角可能大于临界角，所以光线可能在DM段发生全反射现象
17.一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20 kg，横截面积S＝100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12 cm，离汽缸口的距离L2＝3 cm．外界气温为27 ℃，大气压强为1．0×105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10 m/s2，求：
（1）此时气体的温度为多少？
（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370 J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？
【答案】(1) T1＝450 K (2) ΔU＝300 J
【解析】
试题分析：（1）当汽缸水平放置时，p0＝1．0×105Pa，V0＝L1S，T0＝（273＋27）K
当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有p1S＝p0S＋mg
则p1＝p0＋＝1．0×105Pa＋Pa＝1．2×105Pa，
V1＝（L1＋L2）S
由理想气体状态方程得
则T1＝450 K．
（2）当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p0L1S＝p1LS
则
加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为W＝－p1（L1＋L2－L）S－mg（L1＋L2－L）＝－70 J
根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝300 J．
考点：玻意耳定律；热力学第一定律
【名师点睛】本题考查了求气体的温度与内能的增量，分析清楚气体状态变化过程是解题的前提与关键，应用理想气体状态方程、玻意耳定律与热力学第一定律可以解题；应用热力学第一定律解题时要注意各量的正负号．。