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- 2021-05-25 发布
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2019-2020学年度下学期高二期中过程性检测
物 理 试 题
本试卷共6页,满分100分,考试时间90分钟。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1.浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的,下列判断正确的是
A.水银滴在玻璃上呈球形,说明水银是不浸润液体
B.细管中液面边缘部分的表面张力使管中的液体向上运动,形成毛细现象
C.容器中的液体与器壁接触的位置如果向下凹,是一种不浸润现象
D.附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离,液体与固体间就表现为浸润
2.下列关于波的说法,错误的是
A.一切波都能发生衍射现象
B.几列波相遇时能够保持各自的运动特征继续传播
C.波源与观察者相互靠近时,波源发出的波的频率会变大
D.频率不同的两列波相互叠加时,各个质点的振幅随时间变化
3.下列说法正确的是
A.热量不能从低温物体传到高温物体
B.第二类永动机不能制成,因为违背能量守恒定律
C.气体向真空的自由膨胀是不可逆的,故无法把膨胀后的气体恢复到原来的体积
D.即使没有任何漏气、摩擦、不必要的散热等损失,热机的效率也不会是100%
4.下列关于热运动的说法,正确的是
A.温度越高,悬浮在液体中的固体小颗粒运动越剧烈
B.温度越高,液体分子的运动速率都会增大
C.一定质量的0℃的水变成0℃的冰,内能不变
D.100℃的水变成100℃的水蒸气,水分子的平均动能增大
5.下列关于光的说法,正确的是
A.在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比或者比光的波长还小时,才能发生衍射现象
B.通过光的反射现象和折射现象说明,光是一种横波
C.白光的干涉条纹是彩色的,说明白光是由多种色光组成的
D.干涉法检查平面的平整程度时,被测物体上下表面反射的两列光波发生干涉
6.对于一定质量的理想气体,下列判断错误的是
A.在等温变化过程中,系统与外界一定有热量交换
B.在等容变化过程中,系统从外界吸收热量一定等于内能增量
C.在等压变化过程中,内能增加,系统一定从外界吸收热量
D.在绝热过程中,系统的内能一定不变
7.如图所示,t=0时波源O开始沿着竖直方向做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向右传播。t=2s时,离O点8m的A点开始振动,此时波源O第四次回到平衡位置。B点离O点16m,则
A.波的周期为0.5s B.波的波长为4m
C.t=2.25s时,A点位于波峰位置 D.t=4s时,AB连线上有2个点处于最大位移
8.如图所示为一半圆形玻璃砖的截面,O点为玻璃砖的圆心,AB为玻璃砖的直径。B固定一点光源,向玻璃砖内各个方向发出单色光,只有弧面AD上有光线射出。已知弦AD的长度为(R为玻璃砖的半径),则该玻璃砖的折射率为
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得3分,不选、错选的得0分。
9.固体可以分为晶体和非晶体两类,下列关于晶体和非晶体的判断正确的是
A.常见的金属没有确定的几何形状,因此金属是非晶体
B.食盐在熔化过程中温度保持不变,因此食盐是晶体
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
D.物质是晶体还是非晶体并不是绝对的,在一定条件下可以相互转化
10.如图,内壁光滑、导热良好的汽缸中,用活塞封闭有一定质量的理想气体。当环境温度升高时,缸内气体的压强p、体积V、内能E、分子势能Ep随着热力学温度T变化,正确的是
11.如图,一束光沿着某一方向射向一块平行玻璃砖。经过折射后射出a、b两束光线,则
A.a、b两束光线均与入射光线平行
B.在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度
C.使入射光束的入射角逐渐增大,b光首先消失
D.在真空中,a光的波长小于b光的波长
12.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示。下列描述正确的是
A.t=0.5s和t=1.5s两个时刻振子的回复力相同
B.t=0.5s和t=1.5s两个时刻振子的加速度均为正方向
C.t=1.5s和t=2.5s两个时刻振子的速度相同
D.t=1s时振子的位移最大, t=3s时振子的位移最小
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(8分)某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)该同学从目镜中观察到干涉条纹,若想使干涉条纹更宽一些,可以_______(填选项前面的字母)
A.减小单缝与双缝之间的距离 B.使用间距更小的双缝做实验
C.换用频率更大的单色光做实验 D.增大光源的光照强度
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,转动测量头的手轮当分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时读数为x1,对准第5条亮纹的中心时读数为x2。写出计算波长的表达式λ=_______(利用给出的字母表示)。
(3)若已知双缝间距d=2.0×10-4m,双缝到屏的距离l=0.9m,x1=2.000 mm,x2的读数如图乙所示,则x2= mm。
(4)根据已知数据和测得的数据,求解得到该单色光的波长λ=_______ nm(结果保留三位有效数字)。
14.(8分)在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学在细线下悬挂一个注射器,注射器内装满墨水,做成单摆,如图甲所示。
(1)单摆摆动时是不是在做简谐运动?最简单的方法是看它的回复力是否满足F=-kx的条件。若测得摆线长为l,装满墨水的注射器质量为m。重力加速度用字母g表示,在偏角很小的情况下,推导出k=_______,从而证明单摆做简谐运动。
(2)拔掉注射器的柱塞,注射器向下喷出细细的一束墨水,如图乙所示。用电动玩具小车沿着与摆动方向垂直的方向匀速拖动一张白纸,白纸上出现如图丙所示的图像。已知电动玩具小车的速度为v,白纸上沿着运动方向测得一段距离d,则注射器摆动的周期T= 。
(3)根据前面测得的物理量,可知当地的重力加速度g= 。
(4)随着注射器中墨水的喷出,注射器的质量减小,导致重力加速度的测量值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);注射器的重心降低,导致重力加速度的测量值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
15.(8分)如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0cm的液柱,液柱下密封了一定质量的理想气体,液柱上表面到管口的距离为4.0cm,此时环境温度为23℃。现对细管的气体缓慢加热,当温度达到97℃时,液柱的上表面恰好位于管口处。忽略温度变化对液柱的体积影响。
(1)求细管的长度;
(2)从微观角度解释这个过程中压强的变化情况。
16.(10分)如图所示为一均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装有密度为ρ的液体。右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时,左、右管内液面等高,两管内空气柱(可视为理想气体)长度均为L,压强均为大气压强P0,重力加速度为g,现使左、右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两管液面保持不动。求:
(1)温度升高到T1为多少时,右管活塞开始离开卡口上升;
(2)温度升高到T2为多少时,两管液面高度差为L。
17.(12分)图甲为一列简谐波在t=s时的波形,P、Q是介质中的两个质点。图乙是质点P的振动图像。求:
(1)简谐波的波长和振动频率;
(2)简谐波的波速和波的传播方向;
(3)t=s时质点Q的坐标。
18.(14分)如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。点光源B发出的一束光线BD,从玻璃球体的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。则
(1)求此玻璃的折射率n;
(2)改变B发出的光线方向,使光线恰好在B、D间的某一点M(图中未画出)发生全反射,求M点到B点的距离;
(3)改变B发出的光线方向,经过两次全反射后恰好射到A点,画出光路图,并求光从B点传播到A点所用的时间t。
【参考答案】
一、本题共8小题,每小题3分,共24分。
1.B 2.C 3.D 4.A 5.C 6. D 7.B 8. B
二、本题共4小题,每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选对但不全的得3分,不选、错选的得0分。
9.BD 10.BC 11.AD 12.AC
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(8分,每空2分)
(1)B. (2) (3)8.257 ~ 8.259都对 (4)348
14.(8分,前3个小题每空2分,第4小题每空1分)
(1) (2)(3)(4)不变”;偏小
15.(8分)解:(1)设细管的长度为L,横截面的面积为S,水银柱高度为h=2cm;初始时,设水银柱上表面到管口的距离为l=4cm,
初始被密封气体的体积为:V1=(L-h-l )s,------------------------------------------ --1分
温度为T1=(23+273)K=296K,
当液柱的上表面恰好位于管口处时,被密封气体的体积为:V2=(L-h )s,--1分
温度为:T2=(97+273)K=370K,
整个过程中压强不变,由盖—吕萨克定律有:
即: ------------------------------------------------2分
解得:L=22cm -----------------------------------------------------------------------2分
(2)一定质量的某种理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大;同时气体的体积增大,分子的密集程度减小,压强不变。-----------------------------------------------------2分
16.(10分)
解:①活塞刚离开卡口时,对活塞受力分析,受重力,外界大气向下的压力和左管气体向上的压力,
由平衡得:mg+P0S=P1S解得: ----------------------------------2分
两侧气体体积不变,对右管气体列状态方程有: ----------------------------2分
解得: --------------------------------------------------------------------1分
②以左管内气体为研究对象,其末状态有: ---2分
由理想气体状态方程有: ----------------------------------------------2分
解得:------------------------------------------------------1分
17. (12分)
解:(1)由甲图λ=8cm,由乙图知:T=4s -------------------------------------------1分
由得:----------------------------------------------------------------------------------1分
-------------------------------------------------------------------------1分
(2) 由得:---------------------------------------------------------------------------1分
-------------------------------------------------------------------------1分
由乙图知:t=s时,P质点向上运动,------------------------------------------------1分
由甲图知:波沿x轴负方向传播---------------------------------------------------------1分
(3)设质点P、Q的平衡位置的x坐标分别为xP、xQ,由图甲可知,P处有:,因此:------------------2分
又由甲图知: 解得:--------1分
由甲图知:t=s时质点Q的y坐标为:yQ=10cm ---------------------------------1分质点Q的坐标为: Q(9.33cm ,10cm) ----------------------------------------------1分
18.(14分)解:(1)已知∠ABD=30°,则有∠ODB=30°
∠AOD=60°
出射光线平行于AB,可知D点的折射角为60°
玻璃的折射率n=---------------------------------2分
解得:n=--------------------------------------------------2分
(2)恰好在M点发生全反射,则∠BMO为临界角,
即sin∠BMO= ---------------------------------------------------2分
由几何关系可得BM=2Rcos∠BMO----------------------------1分
联立可得BM=-------------------------------------------2分
(3)设光在玻璃中的传播速度为v,有v=-------------1分
光路图如图所示,------------------------------------------------2分
根据几何关系可知光程s=3R-----------------------------------1分
光从B点传播到A点所用的时间为:
----------------------------------------------------1分