福建省福州市平潭翰英中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=61页，共=sectionpages159159页PAGE1福建省福州市平潭翰英中学2024-2025学年高二下学期期末物理试题一、单选题1．下列关于布朗运动的说法正确的是()A．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动B．布朗运动能够反映液体或气体分子的无规则运动C．液体或气体中悬浮的固体颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞D．悬浮的固体颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体或气体分子越多，布朗运动越明显【答案】B【解析】布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒(如花粉颗粒)的无规则运动，不是固体分子的运动，A错误；布朗运动能够反映液体或气体分子的无规则运动，B正确；悬浮颗粒在液体或气体分子的撞击下做的是无规则运动，C错误；固体颗粒越小，布朗运动越明显，D错误。故选B。2．当波源远离观测者时，观测者所接收到的频率f'和波源振动的频率f的关系为()A．f'f B．f'＜f C．f'＞f D．无法确定【答案】B【解析】f由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定，当观察者远离波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率小，即f'＜f。故ACD错误，B正确。故选B3．一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的几倍()A．2 B．1 C．12 D．【答案】C【解析】气体发生等温变化，满足玻意耳定律：p1V1=p2V2，已知故选C。4．关于固体和液体知识，下列说法正确的是()A．非晶体具有固定的熔点B．液体表面层分子间的相互作用力表现为斥力C．雨伞、冲锋衣的制作应选择水不浸润的材料D．水银不浸润玻璃，将毛细玻璃管插入水银中将观察到毛细管内水银面上升【答案】C【解析】非晶体没有固定的熔点，A错误；液体表面层分子分布比内部稀疏，分子间作用力表现为引力，B错误；雨伞、冲锋衣需要防水，应选择水不浸润的材料制作，使水在材料表面呈球状滚落，C正确；水银在毛细管内附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩趋势，水银在毛细管内下降，D错误。故选C。二、多选题5．如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内理想气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的()A．内能增加600J B．内能减少200J C．温度升高 D．温度降低【答案】AC【解析】由热力学第一定律可知ΔU=W+Q，外界对气体做功W=800J，气体向外散热Q=-200J，故ΔU=800J-2006．如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是()A．图示时刻质点b的加速度正在减小B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为20cmC．若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50HzD．若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象【答案】CD【解析】波沿x轴正方向传播，由波形平移法，图示时刻质点b正向y轴负方向运动，离平衡位置越远，加速度越大，因此b的加速度正在增大，A错误；此波周期为T=λv=4200s=0.02s，从图示时刻开始，经过0.01s，质点a振动了半个周期，故其通过的路程为s=2A=407．利用图甲所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在P处放置不同的光学元件，光屏上可得到如图乙中1和2两种图样。下列说法正确的是()A．图样1对应单缝，缝越宽，衍射现象越明显B．图样1对应双缝，双缝间距越大，中央条纹越宽C．图样2对应单缝，增大P和光屏之间的距离，相邻条纹间距变大D．图样2对应双缝，增大入射光的波长，相邻条纹间距变大【答案】CD【解析】1是单缝衍射图样，缝越窄，衍射现象越明显，AB错误；2是双缝干涉图样，根据Δx=ldλ8．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后回到状态A。其状态变化过程的p-T图像如图所示，已知该气体在状态A时的体积为2×10-3A．气体从状态A到状态B的过程中从外界吸收热量B．气体在状态A时的密度大于在状态C时的密度C．气体在状态B时的体积为6×D．气体在状态C时的体积为6×【答案】AC【解析】由p-T图，A→B是等温过程(T不变)，温度不变，内能ΔU=0，压强减小，由玻意耳定律pV=C，体积增大，气体对外做功(W<0)，由热力学第一定律ΔU=Q+W，得Q=-W>0，气体从外界吸热，A正确；由p-T图像可知pATA=pCTC，可知气体在A、C两状态的体积相同，则气体在状态C时的体积为2×10-3m3，气体在状态A时的密度等于在状态C时的密度，BD错误；从三、填空题9．如图是一定质量的理想气体由状态A到状态B的V-T图像。则状态A的温度TA=_______K，此过程气体_______(填“放出”或“吸收【答案】200吸收【解析】由图可知，A→B过程在V-T图中是一条过原点的倾斜直线，表示该过程为等压变化，有VATA=VBTB，解得TA=20010．如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，细激光束在真空中沿直线BC传播，从玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，又从玻璃球表面的D点经折射进入真空。已知∠COD=120°，玻璃球对该激光的折射率为3，c为真空中的光速，则该光在玻璃球中的传播速度为_________；该光在玻璃球中从C点传播到D点的时间为_________；激光束的入射角为α=_________；改变入射角α的大小，细激光束在玻璃球的内表面_________(“可能会”，“不会【答案】33c【解析】由光的折射定律n=cv可知，该光在玻璃球中的传播速度为v=cn=33c；由几何关系可知，从C点传播到D点的距离为s=2Rsin60°=3R，所以该光在玻璃球中从C点传播到D点的时间为t=sv=3Rc；由几何关系知，激光束在C点的折射角为30°，根据折射定律得n=sinαsin30°=3，解得激光束的入射角为α=60°；光线从玻璃球射向真空时，在D点的入射角等于其在C点的折射角四、实验题11．在用双缝干涉测量光的波长的实验中，实验装置如图甲所示。(1)甲图从左至右分别是______A．光源，滤光片，单缝，双缝 B．光源，滤光片，双缝，单缝(2)测量某亮纹位置时，乙图中手轮上的示数为______mm；(3)实验过程中，在光屏上得到了明暗相间的条纹，则下列说法正确的是_____________(填选项序号)。A．仅增大双缝间距，相邻干涉条纹中心间距增大B．仅增大双缝到屏的距离，相邻干涉条纹中心间距增大C．仅增大单缝到双缝的距离，相邻干涉条纹中心间距增大D．仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，相邻干涉条纹中心间距增大(4)若双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为L，第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x，则光的波长为________(用x、d、L表示)。【答案】(1)A；(2)1.470；(3)BD；(4)dx【解析】(1)由双缝干涉原理可知，光源发出光后，先用滤光片得到单色光，然用单缝得到细长的光源，最后用双缝得到两束相干光。(2)乙图中手轮上的示数为D=1mm+47.0×0.01mm=1.470mm(3)A．根据双缝干涉的条纹间距公式Δx=Lλd，式中L为双缝到光屏的距离，d为双缝间距离，由此可知，仅增大双缝间距d，相邻干涉条纹中心间距减小，故A错误；B．仅增大双缝到屏的距离L，相邻干涉条纹中心间距增大，故B正确；C．仅将单缝与双缝间距增大不会影响条纹间距，故C错误；D．仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，红光波长λ(4)第一条亮纹到第五条亮纹间距是x，则相邻亮条纹间距为Δ根据Δx=L12．用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。(1)实验中，为找到压强与体积的关系，______(选填“需要”或“不需要”)测量空气柱的横截面积；(2)关于该实验的操作，下列说法正确的有______：A．柱塞上应该涂油 B．用手握住注射器推拉柱塞C．应缓慢推拉柱塞(3)某小组利用测量得到的数据绘制的p-V图像如图乙所示，该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出____图像，对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条______就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。【答案】(1)不需要；(2)AC；(3)p-1【解析】(1)由于注射器的横截面积相等，所以在此可用长度关系来代替体积关系，故不需要测空气柱的横截面积。(2)A．柱塞上涂油，既减小摩擦，又防止漏气，A正确；B．手握活塞造成温度变化，B错误；C．若急速推拉活塞，则有可能造成漏气或等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，C正确。(3)[1][2]该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出p-1五、解答题13．某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图所示为实验记录得到的入射光线与折射光线(CD边出射光线未画出)。若入射角i=60°，测出折射角r=30(1)玻璃砖的折射率；(2)光在玻璃砖中传播的速度；(3)光在玻璃砖中传播的时间。【答案】(1)3；(2)33c；【解析】(1)根据折射定律有：n=(2)光在玻璃砖中传播的速度为：v=(3)根据几何关系，光在玻璃砖中传播的路程为：s=光在玻璃砖中传播的时间为：t=解得：t=14．抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。图甲为一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波动图像，此时振动恰好传播到x1=5m的质点A处，质点A此后的振动图像如图乙所示。质点B在x(1)这列波的传播速度大小；(2)质点A的振动方程表达式；(3)再经过4s后，质点B【答案】(1)10m/s；(2)y=0【解析】(1)由甲图得波长λ=4m由乙图得周期T=0.4s波速v=(2)由圆频率的计算公式可得ω=由此可知质点A的振动方程表达式为y=0.1(3)由题意得xAB=x2-x1=10m-5m=5m波传到B点需要时间为t4s内B质点振动的时间为t根据t所以B质点通过的路程s=8×4A+3A=35×0.1m=3.5m15．如图所示，一定质量的气体放在体积为V0的导热容器中，室温T0=300K，有一光滑导热活塞C(体积忽略不计)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的三倍，A室容器上连接有一管内体积不计的足够长的U形管(U形管各部分横截面积相同)，两侧水银柱高度差为76cm，A内有体积可以忽略的电阻丝，B(1)此时A室内气体压强是多少？(2)若A室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，稳定后：①A室内气体的体积变为多少？②U形管右侧水银柱液面下降多少cm？(3)若打开阀门K稳定后，给A室内的电阻丝通电，