2025-2026学年黑龙江省哈尔滨市第三中学高二（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年黑龙江省哈尔滨市第三中学高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列说法正确的是(

)A.布朗运动间接反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动

B.系统甲与系统乙达到热平衡时，它们的温度相同

C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

D.给自行车车胎打气越打越困难主要因为胎内气体分子间相互作用的斥力较大2.如图所示，图甲是单色光的衍射图样；图乙是双缝干涉示意图；图丙是两束单色光a，b射向水面A点，经折射后组成一束复色光；图丁是自然光通过偏振片M、N的实验示意图。下列说法中正确的是(

)

A.图甲中，若单缝越窄，根据光的直线传播，中央最亮条纹也会变窄

B.图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小

C.图丙中，a光的频率小于b光

D.图丁中，偏振片N转过90°过程中，光屏亮度不变3.下列说法正确的是(

)

A.图甲中，通过峰值的比较，可知①的温度比状态②的温度低

B.图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等

C.图乙中，当分子间的距离从r0逐渐减小为r1时，分子势能不断减小

D.图乙中，当分子间的距离从r24.在哈三中校园足球赛上某同学发现一只足球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.2atm，已知足球内部容积为6L。现用简易打气筒给足球打气，每次能将0.3L、1atm的空气打入球内。忽略球内容积与气体温度的变化，为使足球内气压达到1.8atm，则可以向足球内打气的次数为(

)A.9次 B.10次 C.11次 D.12次5.如图所示为一定质量的某种气体由A→B→C→A变化过程的V−T图像。其中CA部分的延长线过坐标原点，BC部分与横轴平行，下列说法不正确的是(

)A.气体在BC过程中分子的数密度保持不变

B.气体在状态A下的压强大于状态B下的压强

C.气体在状态A下分子的平均动能大于状态C下分子的平均动能

D.气体在C状态下单位时间内与容器单位面积碰撞的分子数比A状态少6.如图所示，两端封闭内径均匀的U形玻璃管竖直放置，内有一段水银把玻璃管内空气分为A、B两段气柱且液面高度差为h，初始状态气体温度相同。现使两段气柱升高相同温度，则在此过程中玻璃管内的水银如何运动(

)A.会向A气体移动

B.会向B气体移动

C.不会移动

D.如何移动跟A、B两段气柱的长度有关7.如图所示，长为10cm的线光源AB，其表面可以朝各个方向发光，现将AB封装在一个半球形透明介质的底部，AB中点与球心O重合。若半球形介质的折射率为2，所有光都能射出球面，不考虑二次反射，则球半径R至少为(

)A.5cm B.52cm C.5二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.下列说法中，正确的是(

)A.驱动力频率与物体的固有频率相差越大，物体越容易产生共振

B.当观测者远离波源时，观测者接收到的频率比波源振动频率低

C.“彩超”通过测量反射波的频率变化进而计算出血流的速度，主要利用了波的多普勒效应

D.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象9.如图1所示，波源分别位于x=−0.4m和x=1.4m处的两列简谐横波沿x轴相向传播波速均为0.2m/s。t=0时刻两波源同时起振，振动图像均如图2所示。下列说法正确的是(

)A.两列波的波长均为0.2m

B.0～10s内，x=0处质点经过的路程为50cm

C.x=−0.35m和x=1.35m处质点的速度始终相同

D.两列波叠加稳定后，−0.4m<x<1.4m间有9个质点的振幅为10cm10.如图所示，固定在天花板上的轻杆将光滑轻质小定滑轮悬挂在空中，一根弹性轻绳一端固定在左边墙壁上O点，另一端与套在粗糙竖直杆上P点、质量为m的滑块连接。用手平托住滑块，使OAP在一条水平线上。绳的原长与O点到滑轮距离OA相等，AP之间的距离为d，绳的弹力F与其伸长量x满足胡克定律F=kx，滑块初始在P点时对杆的弹力大小为mg，现将滑块从P点由静止释放且瞬间的加速度大小为0.8g，当滑到Q点时速度恰好为零，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.滑块与杆之间的动摩擦因数为0.2

B.从P点到Q点下滑过程中，滑块合外力大小与位移大小成正比

C.滑块从P运动到Q的过程中，弹性绳对滑块做功为−0.8mgd

D.滑块最终停留的位置到P点距离为0.8d三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中：

(1)下列说法正确的是

。

A.测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，可以用注射器挤出一滴油酸滴入烧杯中，观察注射器上的体积变化

B.计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，导致分子直径测量值偏小

C.实际的油酸分子是球形的，因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径

D.计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布

(2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则计算得到的油酸分子直径将

(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。

②若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的，则计算得到的油酸分子直径将

(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。

(3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为60滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是1cm，某同学数出油膜轮廓中大于等于半格的格子数约为250格，则根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为

m(保留一位有效数字)。12.如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′，O为直线AO与aa′的交点，在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。

(1)该同学接下来要完成的必要步骤有(多选)

。

A.插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像

B.插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像

C.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

D.插上大头针P4，使P4仅挡住P3

(2)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画斜了。若其他操作正确，则折射率的测量值

准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，对实验中的一些具体问题，下列说法中错误的是(多选)

。

A.为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些

B.如果在界面aa′光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.如图所示，在平静的水面下深H处有一个点光源A，由点光源A发出的某条光线射出水面时入射角为30°，其折射光线与水面的夹角也为30°，已知光在真空中的传播速度为c，求：

(1)光在水中传播的速度；

(2)水面上有光线射出的临界点B与A点正上方O点的距离BO的长度(结果用含H的表示式)。14.如图所示，有一竖直放置的U形管两臂粗细相等，左管开口向上，管中装入水银，右管封闭着一部分气体，大气压为p0=76cmHg。左管中水银面到管口距离为h1=20cm，且水银面比右侧封闭管内高h=4cm，右管内空气柱长为h2=10cm，现用轻质小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使左侧水银面与右管内水银面等高，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：

(1)初始时右管中气体压强；

(2)当左右两管中水银液面相平时，右管中封闭气体的压强；

15.如图所示，小球m1=0.3kg从固定的四分之一圆弧轨道顶点静止释放，末端A点与平地面平滑连接。地面B点处物块m2与轻弹簧栓连且m2=0.3kg弹簧右端固定，初始时物块m2由轻绳锁定，处于静止状态，弹簧压缩量为0.1m。小球m1滑到B点时与m2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞结束瞬间轻绳恰好被烧断，碰后m1、m2一起向右运动但不粘连。圆弧轨道半径R=0.2m且AB间距大于0.2m。弹簧劲度系数k=20N/m且始终在弹性限度内。已知弹簧弹性势能表达式为Ep=12kx2(x为弹簧形变量)，且弹簧振子周期为T=2πmk(k为弹簧劲度系数，m为振子质量)，小球和物块可视为质点，不计一切摩擦和空气阻力，g=10m/s2。

(1)求m1到达轨道末端A点时的速度大小。

(2)求答案解析1.【答案】B

【解析】解：A.布朗运动是悬浮颗粒的运动，间接反映的是液体或气体分子的无规则运动，而非花粉颗粒内部分子的运动，故A错误；

B.根据热平衡定律，两个系统达到热平衡时，它们的温度一定相同，故B正确；

C.气体分子间距离较大，摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值是分子平均占据的空间，并非气体分子的体积，故C错误；

D.给自行车打气困难，主要是因为胎内气体压强增大，而非分子间斥力作用，气体分子间距离较大，斥力可忽略，故D错误。

故选：B。

结合布朗运动的实质、热平衡条件、气体分子体积计算限制和气体压强的微观解释，逐一判断选项表述的正误。

本题考查热学基础概念辨析，涵盖多个易混知识点，能有效检验对热学核心概念的理解与区分能力。2.【答案】C

【解析】解：A.单缝衍射中，单缝越窄，衍射现象越明显，中央最亮条纹会变宽，并非遵循光的直线传播变窄，故A错误；

B.根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Lλd

增大屏到挡板的距离L，两相邻亮条纹间距会增大，故B错误；

C.两束光入射角相同，a光折射角更小，由折射定律可知a光折射率更小，而光的折射率越小频率越低，故C正确；

D.偏振片N转过90°的过程中，两偏振片透振方向夹角变化，光屏亮度会逐渐变暗直至完全黑暗，故D错误。

故选：C。

结合单缝衍射规律、双缝干涉条纹间距公式、折射定律与光的频率关系等，逐一分析各选项对应的光学现象规律，判断说法正误。3.【答案】D

【解析】解：A.温度越高，分子平均速率越大，速率分布曲线峰值越靠右且越低，①的峰值更低更靠右，说明①的温度更高，故A错误；

B.分子速率分布曲线与坐标轴围成的面积表示所有分子数百分率之和，恒等于1，两条完整曲线下方的面积一定相等，故B错误；

C.r0是分子势能最小的位置，分子间距离从r0减小到r1时，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能不断增大，故C错误；

D.分子间距离从r2减小到r0时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能不断减小，到r0处分子势能最小，故D正确。

故选：4.【答案】D

【解析】解：由题意可知，对足球内原有气体有：

p1=1.2atm，V=6L，

设需打气n次球内气压达到p2=1.8atm，每次打入的空气体积为ΔV=0.3L，压强为p0=1atm，

则由玻意耳定律可得：

p2V=p1V+np0ΔV，

解得：

5.【答案】C

【解析】解：A、在B→C过程中气体体积V恒定，分子数密度保持不变，故A正确。

B、根据理想气体状态方程pVT=C可知：V=CpT，在V−T图像中，各点与原点连线的斜率越大压强越小，图中连线OB的斜率大于OA的斜率，因此pA>pB，故B正确。

C、温度是分子平均动能的标志，由图可知TC>TA，所以状态A下分子的平均动能小于状态C下分子的平均动能，故C错误。

D、CA部分的延长线过坐标原点，说明CA是等压线，气体在C状态的体积大，分子数密度小，气体在C状态的温度高于A，分子平均动能大，每个分子平均撞击力大，要保证气体在C状态的压强等于A状态的压强，则气体在C状态下单位时间内与容器单位面积碰撞的分子数比A状态少，故D正确。

本题选错误的，故选：C。

分析气体在三个过程中的状态变化，明确V−T图像中各线段代表的物理意义：BC6.【答案】A

【解析】解：设玻璃管内的水银柱保持静止，两段气柱体积均不变，因此气体经历等容变化过程。

由初始液面高度差可得两部分气体的初始压强关系为pB=pA+ρgh，根据查理定律pT=ΔpΔT，解得气体压强的变化量Δp=pTΔT。

ABCD、由于两段气柱的初始温度T相同，升高的温度ΔT也相同，而初始状态压强pB>pA，代入压强变化量公式可得ΔpB>ΔpA，

这表明在升高相同温度后，B气柱压强的增加量大于A气柱压强的增加量，水银柱受力不再平衡，将向A气体所在方向移动，故A正确，BCD7.【答案】D

【解析】解：当球半径最小时，A点向上射出的光恰好发生全反射，光路如图所示：

由全反射临界角和折射率关系可知sinC=1n=12，球半径R=OAsinC，代入数据可得R=10cm，故ABC错误，D正确。

故选：D。8.【答案】BC

【解析】解：A.当驱动力频率与物体的固有频率相等时，物体发生共振，二者相差越大，振幅越小，越不容易产生共振，故A错误；

B.根据多普勒效应，当观测者远离波源时，观测者接收到的波的波长变长，频率降低，因此接收到的频率比波源振动频率低，故B正确；

C.“彩超”利用了波的多普勒效应，通过测量反射波的频率变化，结合相关公式可以计算出血流的速度，这是多普勒效应在医学中的典型应用，故C正确；

D.衍射是一切波都具有的固有现象，横波和纵波都能发生衍射现象，只是发生明显衍射的条件不同，故D错误。

故选：BC。

根据共振的产生条件、多普勒效应的规律与实际应用、衍射现象的普遍性，逐一判断各选项表述的正误。

本题考查振动与波的基础概念，结合生活实例考查多普勒效应，同时辨析共振与衍射的核心规律，属于基础的概念辨析题。9.【答案】BCD

【解析】解：由振动图像可知，两波源的振幅均为A=5cm，周期均为T=2s，由波速公式可得波长λ=vT，解得：λ=0.4m。

A、根据分析，波长为0.4m，故A错误；

B、波源分别位于x1=−0.4m和x2=1.4m处。左侧波传至x=0处所需时间t1=0.40.2s，解得：t1=2s；右侧波传至该处所需时间t2=1.40.2s，解得：t2=7s。

在0s～2s内，x=0处质点静止；在2s～7s内，质点仅参与左侧波引起的振动，历时Δt=5s，即2.5T，其通过的路程s=2.5×4A，解得：s=50cm；

在t=7s时，右侧波传至x=0处，该点至两波源的波程差Δx=1.4m−0.4m，解得：Δx=1.0m=2.5λ，且两波源起振方向相同，故该点为振动减弱点，两列波在此处引起的位移始终等大反向，质点保持静止，路程不再增加。因此在0s～10s内，x=0处质点经过的路程为50cm，故B正确；

C、质点x=−0.35m距左侧波源0.05m，距右侧波源1.75m；质点x=1.35m距左侧波源1.75m，距右侧波源0.05m。

因两波源完全相同且同步起振，两列波传播具有对称性，两质点的振动状态始终相同，故其速度始终相同，故C正确；

D、两列波叠加稳定后，两波源间发生全振幅叠加(振幅为10cm)的振动极大点需满足波程差Δx=|(1.4−x)−(x+0.4)|=nλ，即|1.0−2x|=0.4n(n为整数)。

解得：x=0.5±0.2n，在−0.4m<x<1.4m范围内的解有“−0.3m、−0.1m、0.1m、0.3m、0.5m、0.7m、0.9m、1.1m、1.3m”，共9个质点，故D正确。

故选：BCD。

两列简谐横波波速与周期相同，由波速公式可得波长；x=0处质点先静止，左侧波到达后振动2.5个周期路程为50cm，右侧波到达后因波程差为半波长的奇数倍成为减弱点而静止，故0～10s内总路程为50cm。两波源完全相同且对称，10.【答案】AD

【解析】解：A.初始时，滑块在P点，弹性绳AP水平，伸长量为d，则由胡克定律可得：

T=kd，

因为滑块对杆的弹力大小为mg，则水品方向杆对滑块的支持力为：

FN=T=mg，

联立解得：

k=mgd，

释放瞬间，对滑块，由牛顿第二定律可得：

mg−f=ma，

其中：

f=μFN，

a=0.8g，

联立解得：

μ=0.2，故A正确；

BD.设滑块下滑位移为x(以向下为正方向)，

此时弹性绳伸长量为：

L=d2+x2，

弹性绳弹力为：

T=kL，

弹力的水平分力为：

Tx=T⋅dL=kL⋅dL=kd=mg(恒定不变)，

故杆的支持力为：

FN=mg，

摩擦力为：

f=μmg=0.2mg(恒定不变)，

弹力的竖直分力为：

Ty=T⋅xL=kL⋅xL=kx(随x线性增大，方向向上)，

竖直方向合外力为：

F合=mg−f−Ty=0.8mg−kx，F合与x为线性关系(含常数项0.8mg)，并非正比关系(正比图像需过原点，无常数项)。

滑块最终静止时，竖直方向合力为0，则由平衡条件可得：

mg=f+Ty，

其中：

f=0.2mg，Ty=kx，

结合前面分析，联立可得：

x=0.8d，即滑块最终停留位置到P的距离为0.8d，故B错误，D正确；

C.设滑块从P到Q的总下滑距离为h，

对滑块和弹性绳组成的系统，有摩擦力做负功，所以机械能不守恒，则该系统机械能的减少量等于克服摩擦力所做的功：

mgh−Ep弹增11.【答案】D偏大偏小7×

【解析】解：(1)A.测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，可以用注射器挤出N滴油酸滴入烧杯中，观察注射器上的体积变化，故A错误；

B.计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，油膜面积偏小，根据d=VS可知分子直径测量值偏大，故B错误；

C.实验中把油酸分子看成球形，因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径，故C错误；

D.计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布，故D正确。

故选：D。

(2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，油膜面积偏小，根据d=VS计算得到的油酸分子直径将偏大。

②若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的，浓度增大，每滴含真实纯油酸体积比测量值大，根据d=VS计算得到的油酸分子直径将偏小。

(3)一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为V=11000×160mL≈1.7×10−5mL

油膜的面积为S=250×1×1cm2=250cm2

油酸分子的直径d=VS=1.7×12.【答案】AC小于BD

【解析】解：(1)利用插针法测定玻璃的折射率时，插上大头针P3要使挡住P1、P2的像，插上大头针P4，要使P4挡住P3和P1、P2的像，使得四个大头针在同一条光路上。故AC正确，BD错误；

故选：AC。

(2)比较实际光路图的折射角与实验图的折射角关系，可知：折射角测量值偏大，则折射率偏小，故测量值小于准确值。

(3)A.P3P4距离适当大些，确定出射光线时误差更小，可减小作图误差，故A正确；

B.全反射只发生在光从光密介质射向光疏介质时，光从空气(光疏)射入玻璃(光密)，无论入射角多大，都不会发生全反射，一定会进入玻璃砖，故B错误；

C.因为玻璃砖上下表面平行，第一次折射的折射角等于第二次的入射角光线从空气进入玻璃时的折射角小于临界角，所以光线在玻璃砖内到达bb′时的入射角始终小于临界角，所以不会发生全反射，一定能射出，故C正确；

D.入射角越小，折射角也越小，角度测量的相对误差越大，测量误差更大，故D错误。

本题选择错误的，故选：BD。

故答案为：(1)AC；13.【答案】光在水中传播的速度为3c3

水面上有光线射出的临界点B与A点正上方O点的距离BO【解析】解：(1)由几何关系可知折射角为60°，由折射定律可知n=sin60°sin30∘=3212=3，光在水中的传播速度v=cn=c3=3c3；

(2)恰好全反射时的光路图如图所示：

由折射率和全反射临界角关系可知sinC=1n=13，由几何关系可知tanC