辽宁省沈阳市2023-2024学年高二下学期5月期中物理模拟试题（附答案）

辽宁省沈阳市2023-2024学年高二下学期5月期中物理模拟试题一、单选题（本大题共7小题）1．下列说法正确的是（）A．当物体温度下降到0℃时，物体分子的热运动就会停止B．水中漂浮的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉颗粒的无规则热运动，且悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的水分子越多，布朗运动就越明显C．气体分子的速率有大有小，但是大量气体分子的速率呈“中间多、两头少”的规律分布D．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数减少2．下列关于热力学定律的说法中，正确的是（）A．热力学第一定律与热力学第二定律的实质是一样的B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功C．我们要节约能源的根本原因是能量在数量上减少了D．即使没有摩擦、不必要的散热损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能3．下列说法正确的是（）A．多晶体是由单晶体组合而成的，所以多晶体和单晶体都表现为各向异性B．液体表面张力的方向与液切C．光敏电阻在传感器中的作用是将电信号转化为光信号D．传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的4．下列有关光的说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是横波B．光的双缝干涉实验证明光是一种波，薄膜干涉证明光是一种粒子C．波遇到障碍物时都能发生衍射现象，当波长比障碍物或孔的尺寸小或相差不多时，衍射现象越不明显D．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉5．一定质量的理想气体，从状态1（p1、V1、T1）可以经过不同的过程变化到状态2（p2、V2、T2）。已知1、2这两个状态气体的温度关系为，则在这些过程中（

）A．气体一定都从外界吸收热量 B．气体和外界交换的热量一定是相等的C．气体内能的变化量一定是相等的 D．外界对气体所做的功一定是相等的6．下列有关LC电磁振荡和电磁波的说法，正确的是（）

A．根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场可以在空间产生均匀变化的电场B．调制的原理是当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强C．如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，表示此时电容器正在放电D．在如图所示的线圈中插入铁芯，可使振荡周期变大7．分子间的作用力F与分子间距r的关系如图所示，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一个分子固定于原点O，另一个分子从距O点很远处向O点运动，下列说法正确的是（）

A．在两分子间距减小到的过程中，分子间的作用力先减小后增大B．在两分子间距减小到的过程中，分子间的作用力做负功C．在两分子间距减小到时，分子势能等于零D．在两分子间距由减小到的过程中，分子间的作用力与分子势能都在减小二、多选题（本大题共3小题）8．夏天雨后经常看到彩虹，如图所示为彩虹形成原理示意图。一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出，人在地面上逆着光线看过去就看到了一条彩带，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。若已知从球心O的正下方C点射出的是红光，红光在水中的折射率，其中水平入射光线的入射角，下列说法正确的是（）

A．紫光在水中的折射率小于 B．红光在B点不能发生全反射现象C．红光的彩虹角 D．紫光在水中的波长大于红光9．如图所示，一定质量的理想气体由状态a经状态b变化到状态c、已知气体从状态a变化到状态b的过程中外界对气体做功为，与外界的热交换量为；从状态b变化到状态c的过程中外界对气体做功为，与外界的热交换量为，下列说法不正确的是（）。A．气体在状态b的内能大于在状态a、c时的内能 B．C． D．10．一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量，活塞的质量，活塞的横截面积，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强。活塞下面与劲度系数的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时汽缸内气柱长度，g取，活塞不漏气，且与汽缸壁无摩擦。现给封闭气体加热，则下列说法正确的是（）

A．当汽缸内气柱长度时，汽缸内气体温度为B．当汽缸内气柱长度时，汽缸内气体压强为C．汽缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀D．汽缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀三、实验题（本大题共2小题）11．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为，用注射器和量筒测得上述溶液为40滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。（1）本实验中做了三点理想化假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜视为单分子油膜；③油酸分子是紧挨在一起的。（2）在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是。（3）测得油膜的面积约为，则油酸分子的直径是m。（结果保留两位有效数字）（4）某同学计算出的油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是。A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的滴数多记了10滴12．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。然后，接通电源使光源正常工作。（1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺游标尺上有20分度，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为mm；按着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为。则经滤光片射向双缝的色光的波长（用题目中所给字母写出表达式），利用上述测量结果，经计算可得波长m（保留2位有效数字）。（2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好，若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是。A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间B．仅将单缝远离双缝移动少许C．仅将单缝与双缝的位置互换D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片四、解答题（本大题共3小题）13．如图所示是一透明半圆柱体的横截面，其半径为R，当一束平行于半径OB的光线从A点向右射入该透明半圆柱体时，光线恰好不从透明半圆柱体右侧射出。已知，求：（1）该透明半圆柱体对光的折射率n；（2）计算光在透明半圆柱体中的传播时间t不考虑在AO面上的反射光，光在真空中的传播速度为c。

14．如图所示的粗细均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长；温度为t1=27℃时，右管内水银面比左管高h=4cm，左管内空气柱长度L=40cm，大气压强p0=76cmHg。（1）求此时封闭气体的压强大小？（2）现使左管内空气温度缓慢下降，则当左管内液面上升h1=4cm时，管内气体温度为多少？（3）若让整个装置自由下落，且温度保持不变，求下落过程中封闭空气柱的长度。15．如图所示、横截面积的薄壁汽缸开口向上竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离，b到汽缸底部的距离，质量的水平活塞与汽缸内壁接触良好，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，热力学温度，活塞停在b处，取重力加速度大小，活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与汽缸之间的摩擦。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；（2）求当缸内气体的热力学温度时，缸内气体的压强p；（3）在以上全过程中气体内能增量，求全过程缸内气体吸收的热量Q。

答案1．【正确答案】C【详解】A．物体分子做永不停息的热运动，A错误；B．水中漂浮的花粉颗粒的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，且悬浮颗粒越小，同一时刻与它碰撞的水分子越少，布朗运动就越明显，B错误；C．气体分子的速率有大有小，但是大量气体分子的速率呈“中间多、两头少”的规律分布，C正确；D．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大。温度不变说明气体分子运动的平均动能不变，体积减小说明相同体积内分子数变多，所以每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，压力增大，压强增大，D错误。选C。2．【正确答案】D【详解】A．热力学第一定律反映了物体的内能变化与做功和热传递的关系，而热力学第二定律则反映了热现象的宏观方向性，A错误；B．在外界的影响下，可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，B错误；C．我们要节约能源的根本原因是可利用能源的数量在不断减少，但能量的总量是不变的，C错误；D．根据热力学第二定律，即使没有摩擦、不必要的散热损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能，也就是说，热机的效率不可能达到百分之百，D正确。选D。3．【正确答案】B【详解】A．多晶体是由单晶体组合而成的，但多晶体表现为各向同性，单晶体表现为各向异性，A错误；B．液体表面张力的方向与液切，B正确；C．光敏电阻在传感器中的作用是将光信号转化为电信号，C错误；D．传感器的种类很多，不一定都是通过感知电压来实现信号传递的，D错误。选B。4．【正确答案】A【详解】A．只有横波才具有偏振现象，光的偏振现象说明光是横波，A正确；B．干涉现象都说明光具有波动性，B错误；C．波遇到障碍物时都能发生衍射现象，如果波长比障碍物或孔的尺寸更大或相差不多时，衍射现象越明显，C错误；D．只有频率相同的两束激光才能发生干涉，D错误。选A。5．【正确答案】C【详解】A．因为理想气体内能的大小只与温度有关，由题意知，，所以从状态1到状态2气体内能增大。而V1和V2的大小关系未知，由热力学第一定律知，气体不一定从外界吸收热量，A错误；BCD．因为经过不同的过程从状态1到状态2，则其做功和吸热情况都有可能不同，但是内能变化只与温度有关，因不同过程对应的温度变化相同，所以内能变化量一定相等，BD错误，C正确。选C。6．【正确答案】D【详解】A．根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场可以在空间产生恒定的电场，A错误；B．当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，发生电谐振，接收电路中产生的振荡电流最强，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，B错误；C．如题图所示为LC振荡电路某时刻的情况，由线圈内的磁场方向可知，线圈中的电流方向由上到下，而此时电容器下极板为正，说明此时电容器正在充电，C错误；D．在题图所示的线圈中插入铁芯，则L变大，根据，可知，其振荡周期变大，D正确。选D。7．【正确答案】D【详解】A．在两分子间距减小到的过程中，分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力先增大后减小，A错误；BC．在两分子间距减小到的过程中，分子间的作用力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，无穷远处分子势能是零，间距减小到时，分子势能小于零，BC错误；D．在间距由减小到的过程中，分子间的作用力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小；间距减小到时，分子间的作用力减小到零，D正确。选D。8．【正确答案】BC【详解】A．紫光的频率大于红光，因此紫光在水中的折射率应大于红光的，A错误；B．由题意可得光路图如图所示，由图则有

解得，，若发生全反射，有，所以，所以，红光在B点不能发生全反射现象，B正确；C．由几何关系可知，红光在C点的折射角为，彩虹角为，C正确；D．在同种均匀介质中，红光的波长大于紫光，D错误。选BC。9．【正确答案】BC【详解】A．根据可得，状态a、状态c等温，内能相等，状态b的温度大于状态a、c的温度，状态b的内能大于状态a、状态c的内能，A正确，不符合题意；BD．图像中，压强与体积围成图形的面积表示外界对气体所做的功，因此气体从状态a变化到状态b的过程中，气体从状态b变化到状态c的过程中，因此可知，B错误，符合题意；D正确，不符合题意；C．状态a、状态c等温，内能相等，根据得，，，由上述解析可知，解得，C错误，符合题意。选BC。10．【正确答案】AD【详解】AB．初始时，汽缸内气体的压强为，对整体分析，当汽缸刚要离开地面时，有，解得，所以，当汽缸内气柱长度为时，汽缸未离开地面。由胡克定律可得，此时弹力为，解得，由分析，此时汽缸内气体的压强为，由理想气体状态方程可得，解得，A正确，B错误；CD．当汽缸刚离开地面时，由分析可知此时汽缸内气体的压强为，气柱长度，由理想气体状态方程可得，解得，当汽缸离开地面后，缸内气体的压强不变，C错误，D正确。选AD。11．【正确答案】使油膜的边界清晰，便于描绘油膜的形状；AC/CA【详解】（2）[1]在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉的目的是使油膜的边界清晰，便于描绘油膜的形状，方便测量油膜的面积。（3）[2]测得油膜的面积约为，则油酸分子的直径是。（4）[3]A．油酸未完全散开，油膜面积偏小，计算结果偏大，A符合题意；B．油酸中含有大量酒精，不会影响油膜的体积和油膜面积的测量结果，计算结果不会偏大，B不符合题意；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油膜面积的测量值偏小，计算结果偏大，C符合题意；D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的滴数多记了10滴，计算的纯油酸的体积偏小，计算结果偏小，D不符合题意。选AC。12．【正确答案】0.35；；；D【详解】（1）[1]图丙中游标卡尺的主尺示数为0，游标尺的第7刻度线与主尺刻度线对齐，则读数为[2]A到B条纹间的距离为8.40mm，由图乙可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则，根据公式，得[3]代入数据可得（2）[4]对实验装置改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知条纹的宽度减小，由公式A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，、、都不改变，不变，A错误；B．仅将单缝远离双缝少许距离，、、都不改变，不变，B错误；C．仅将单缝与双缝的位置互换，则入射光通过单缝后就会投到像屏上，所以像屏上得到的是单缝衍射图像，不是双缝干涉图像，C错误；D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片，减小，、都不改变，则减小，D正确。选D。13．【正确答案】（