2022-2023学年辽宁省名校联盟高二下学期4月联合考试物理试题（解析版）

辽宁省名校联盟2023年高二4月份联合考试物理一、选择题：本题12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第9~12题有多个选项符合要求，每小题4分，全部选对得4分，选对但选不全得2分，选错或不选得0分。1.关于分子动能与势能，下列说法正确的是（）A.一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中分子平均动能增大B.乙醚液体蒸发过程中分子势能减小C.物体的温度升高，物体内每个分子热运动的速率都增大D.物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大【答案】D【解析】【详解】A．由于温度是分子平均动能的标志，乙醚液体在蒸发变为乙醚气体时，温度不变，所以分子平均动能不变，故A错误；B．乙醚液体蒸发过程中，乙醚分子要克服分子间的引力做功，分子势能增大，故B错误；C．分子热运动的速率分布规律是一个统计规律，物体的温度升高，物体内分子热运动的平均速率增大，而不是物体内每个分子热运动的速率都增大，故C错误；D．温度是物体内部分子平均动能大小的宏观标志，物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大，故D正确。故选D。2.一个沿水平方向振动的弹簧振子，它的位移y随时间t变化的关系式为，则（）A.振子的振幅为0.2m B.在任意1s时间内，振子的路程均为0.4mC.在t=0.5s时，振子运动的加速度最大 D.在任意0.25s时间内，振子的位移大小均为0.1m【答案】B【解析】【详解】AB．弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为可知振子的振幅为角速度周期在任意1s时间内，振子的路程均为故A错误，B正确；C．在t=0.5s时，弹簧振子的位移则回复力为零，振子运动的加速度为零，故C错误；D．因为只有从平衡位置或最大位移处开始计时，经过0.25s后振子的位移大小才为0.1m，在任意0.25s时间内，振子的位移大小不一定为0.1m，故D错误。故选B。3.对于以下热现象或光学现象的说法中正确的是（）A.图甲实验中必须保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等B.图乙中两条曲线与横坐标轴所围的面积相等，且温度升高时曲线峰值向左移动C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D.图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，每当转过90°光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波【答案】C【解析】【详解】A．在图甲模拟气体压强实验中，气体分子速率不一定相等，因此实验中不需要保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率都相等，A错误；B．图乙中，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，在两种不同温度下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线和横轴所围面积都应该等于1，温度越高，速率大的分子所占百分比越大，故温度升高，曲线峰值向右移动，实线对应的气体分子温度较高，B错误；C．由图丙可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短，空气薄膜间距变小，则被检测的平面在此处是凸起的，C正确；D．图丁中缓慢转动Q时，每当转过90°光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，表明光波是横波，D错误。故选C。4.简谐波在弹性均匀介质中传播，下列说法正确的是（）A.波在传播过程中，介质中质点间的作用力可以忽略B.简谐波在介质中传播时，质点的振动总是“模仿”波源的振动C.沿着波的传播方向，各质点振动频率逐渐减小D.在横波中质点在平衡位置附近振动，在纵波中质点可以随波迁移【答案】B【解析】【详解】A．机械波是由于介质中先振动的质点带动后振动的质点，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，质点间的相互作用力不能忽略，故A错误；BC．每个质点都是由波源依次带动而振动，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源频率相同，并且都“仿照”波源振动，振动频率都相同，故B正确，C错误；D．在传播过程中，无论横波还是纵波，各质点只能在各自的平衡位置附近振动，质点不随波迁移，故D错误。故选B。5.下列关于机械振动和机械波的说法，正确的是（）A.声源靠近观察者，观察者接收到的声波频率大于声源的频率B.衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象C.固有频率为2Hz的振子在6Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为8HzD.两列相同频率的波的叠加区域内到两波源距离之差为波长整数倍的点一定是振动加强点【答案】A【解析】【详解】A．声源靠近观察者，根据多普勒效应可知，观察者接收到的声波频率大于声源的频率，A正确；B．衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射现象，B错误；C．固有频率为2Hz的振子在6Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为6Hz，C错误；D．两列相同频率的波的叠加区域内到两波源距离之差为波长整数倍的点不一定是振动加强点，频率相同、相位差恒定、振动方向一致的两列波，若相位差为，波程差是波长的整数倍则为振动加强点，若相位差为，波程差是波长的整数倍则为振动减弱点，D错误。故选A。6.分子间的作用力及分子势能都与分子间的距离有关。如图所示，如果用横轴表示分子间的距离，纵轴表示分子力或分子势能，下列说法正确的是（）A.如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示斥力与分子间距的关系，曲线C表示引力与分子间距的关系，曲线D表示合力与分子间距的关系B.如果纵轴表示分子势能，则曲线B表示分子势能与分子间距关系C.分子间距离无穷远时，分子势能最小D.教室内空气的分子势能趋于零【答案】D【解析】【详解】A．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示斥力与分子间距的关系，曲线C表示引力与分子间距的关系，曲线B表示合力与分子间距的关系，A错误；B．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系，B错误；C．分子间距离为时，分子势能最小，C错误；D．教室内空气分子间距可视为，分子势能趋于零，D正确。故选D。7.有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图甲是该简谐横波在时刻的部分波形图。时刻处的质点开始振动，该质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.波源起振方向沿y轴正方向B.该列波的波速为20m/sC.该列波的周期为0.8sD.该波遇到20cm的小孔时，不能发生明显的衍射现象【答案】B【解析】【详解】A．各质点起振方向与波源起振方向相同，由图乙可知，处质点的起振方向沿y轴负方向，则波源起振方向沿y轴负方向，故A错误；B．由图甲可知，该波的波长为将时刻波的波形补充完整，由于波源起振方向沿y轴负方向，且此时波形并未传播到的位置，由此可知需要补充个波长的波形，即此时波前位置为经过时间波前传播到处，所以波速为故B正确；C．该波的周期故C错误；D．小孔的尺寸为20cm，比波长小，由发生明显衍射条件可知，能发生明显的衍射现象，故D错误。故选B。8.光刻机利用光源发出的紫色光，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。若浸没液体的折射率为1.65，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体后（）A.紫色光进入液体后频率变小B.传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的C.紫色光在液体中比在空气中更容易发生明显衍射，能提高分辨率D.在液体中的曝光波长约为117nm【答案】D【解析】【详解】A．单色光从真空或空气中进入介质，频率不变，A错误；D．紫色光在液体中的波长D正确；B．设传播L距离，在真空中的时间，在液体中所需的时间B错误；C．紫色光在液体中波长变短，更不容易发生明显衍射，C错误。故选D。9.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的部分波形如图中实线所示，t=0.5s时刻的部分波形如图中虚线所示，已知波长，则下列说法正确的是（）A.该波周期的最大值为2.5s B.该波速度的最小值为2m/sC.t=0时刻质点P沿y轴负方向运动 D.t=0.5s时刻质点Q速度为零【答案】AB【解析】【详解】AB．由题意知，波沿x轴正方向传播，因，所以该波至少传播了，即波传播的距离为所以n=0时，周期最大，最大值为波速最小，最小值为AB正确；C．t=0时刻质点P沿y轴正方向运动，C错误；D．t=0时刻波峰处于x=1.25m处，t=0.5s时刻波峰沿x轴正方向平移了1m，显然质点Q没有在波峰位置，其速度不为零，D错误。故选AB。10.一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.质点的振动频率为0.5Hz B.在8s内质点经过的路程为30cmC.在t=0.75s时，质点的速度最大 D.在t=0.25s时，质点的加速度为零【答案】AC【解析】【详解】A．由图像可知，质点的振动周期为2s，因此振动频率为0.5Hz，故A正确；B．质点每经过一个周期，运动的路程为4倍振幅，8s为4个周期，因此运动的路程为4×4×2cm=32cm，故B错误；C．由图像可知，在t=0.75s时，质点恰好运动到平衡位置，速度最大，故C正确；D．由图像可知，在t=0.25s时，质点恰好运动到正的最大位移处，加速度最大，速度为零，故D错误。故选AC。11.如图所示，一束含有两种单色光的激光沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后有A、B、C三束光射出，下列说法正确的是（）A.A光单色光B.做双缝干涉实验时，用B光要比用C光形成的条纹间距小C.入射光的入射角从O点开始增大，C光比B光先消失D.B光穿过玻璃砖所用的时间比C光穿过玻璃砖所用的时间短【答案】CD【解析】【详解】A．复色光沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，两种单色光都发生反射，A光是复色光，A错误；B．根据图中折射情况，结合折射定律可知玻璃砖对B光折射率比C光小，B光的频率比C光小，根据可知B光的波长比C光长，根据可知做双缝干涉实验时，用B光要比用C光形成的条纹间距大，B错误；C．根据临界角，玻璃砖对B光的折射率比C光小，可知B光的临界角比C光大，入射光的入射角从O开始增大，C光比B光先消失，C正确；D．根据可知B光在玻璃砖中的速度比C光大，两光在玻璃砖中的光程相等，根据可知B光穿过玻璃砖所用的时间比C光穿过玻璃砖所用的时间短，D正确。故选CD。12.一列简谐横波沿x轴传播，波速，在时的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.该波的周期为0.24sB.该波沿x轴正方向传播C.质点P平衡位置的坐标D.到内，质点P运动的路程为160cm【答案】AC【解析】【详解】A．根据图甲可知波长为，则该波的周期为故A正确；B．根据图乙分析知时，质点P沿y轴正方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，故B错误；C．根据图乙可知，质点P的振动方程为可知时，有设质点P平衡位置的坐标为，根据图甲可得解得故C正确；D．到经历的时间为则质点P运动的路程满足故D错误；故选AC。二、实验题：本题2小题，共14分。答案填写到答题卡对应位置。13.某班物理实验兴趣小组在实验室中做“用油膜法测油酸分子直径的大小”的实验。（1）该实验中的理想化假设是___________。A．将油膜看成单层分子油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．不考虑各油酸分子间的相互作用力D．将油酸分子看成球形（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________。A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B．对油酸起到稀释作用C．便于测量一滴油酸的体积D．有助于油酸的颜色更透明便于识别（3）取纯油酸溶于酒精中，制成油酸酒精溶液。用滴管从该溶液中取100滴滴入量筒中测得其体积为1mL；取一滴该溶液滴入盛有适量水的浅盘中，待油酸边界稳定后将玻璃板覆盖在浅盘上描下油酸边界轮如图所示，图中每个正方形小格的边长均为1cm。则可知该油膜面积约为S=___________，由此可以估算油酸的分子直径约为d=___________m（结果保留1位有效数字）。【答案】①.ABD②.B③.60##59##61④.【解析】【详解】（1）[1]在“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间空隙不计。故选ABD。（2）[2]A．由于油酸不溶于水，无论是否有酒精，油酸和痱子粉之间都能形成清晰的边界轮廓，A错误；B．用酒精将油酸稀释制成油酸酒精溶液，可以减少滴到水面上油酸的量，更容易测量油酸的面积，并且当滴到水面上时，酒精迅速溶于水，很容易形成单层分子油膜，因此酒精起到稀释作用，B正确；C．一滴油酸的体积和一滴溶液的体积测量方法相同，都是取100滴（或其他数量）等于1毫升，从而算出一滴的体积，C错误；D．油酸的颜色和油酸酒精溶液基本都是无色的，D错误。故选B。（3）[3]由图示可知，油膜所占坐标纸的格数约为60，则油膜的面积为[4]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为油酸分子的直径为代数据解得14.现用下图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）；（2）某次测量时，手轮上的示数如图，其示数为_________mm；（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有________A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量（4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图所示，测得第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长________。【答案】①.平行②.0.770③.A④.【解析】【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，才能在屏上出现明暗相间的条纹。（2）[2]螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则示数为05mm+27.0×0.01mm=0.770mm（3）[3]A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量，属于放大测量取平均值，故A正确；B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故B错误；C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量，属于测多次去计算平均值，故C错误。故选A。（4）[4]由图可知相邻亮条纹间距为由相邻亮条纹间距公式，解得单色光的波长三、计算题：本题3小题，共38分。解答到答题卡对应位置，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.如图所示，三根长度均为的绳、、组合系住一质量分布均匀的小球，球的直径为，绳、与天花板的夹角，重力加速度为。则：（1）若小球在纸面内做小角度的左右摆动，周期为多少？（2）若小球做垂直于纸面的小角度摆动，周期又为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据题意可知，若小球以为圆心做简谐运动，所以摆长为振动的周期为（2）根据题意可知，若小球以为圆心做简谐运动，摆长振动周期为16.均匀介质中沿x轴传播的一列简谐波在t=0时刻的波形图如图所示。