2022-2023学年河南省新乡市高二（下）（第三次）联考物理试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年河南省新乡市高二（下）（第三次）联考物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.同学们学习了光的知识后对神奇的光现象产生了更加浓厚的兴趣。关于光现象的理解，下列说法正确的是A.雨后天空出现彩虹是因为有一部分光发生了全反射

B.光导纤维外套材料的折射率应比内芯材料的折射率大

C.光的偏振证明了光是一种纵波

D.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象2.从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是A.气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力

B.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间的距离比液体内部分子间的距离大

C.在教室内喷洒酒精溶液消毒后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果

D.单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高3.假设将A、B两分子从x轴上的−x0和x0处同时由静止释放，如图甲所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图乙所示，设A、B两分子相距无限远时分子间的势能为零，A、B两分子的质量均为m，下列说法正确的是

A.当B分子的速度最大时，两分子间的距离为x1

B.当两分子间的距离为2x1时，分子间的势能最小

C.当两分子间的距离为2x1时，两分子的加速度最大

4.如图所示，OCD是半径为R的半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束单色光沿AO方向从真空射向OD界面，入射角为45°，折射光线与圆柱面的交点为B。已知A.23 B.62 C.5.如图所示，水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，右侧汽缸内有一电热丝。汽缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度和体积均相等。现给电热丝通电，一段时间后切断电流。当缸内气体再次达到平衡时，右侧气体的热力学温度为初始时的1.5倍。下列说法正确的是

A.再次平衡时左边气体压强小于右边气体压强

B.再次平衡时右边气体的体积为初始时的23

C.再次平衡时左边气体的体积大于初始时的23

D.再次平衡时右边气体的压强为初始时的6.一只轮胎的容积V=10L，已装有p1=2.0atm的空气，现用打气筒给它打气。已知打气筒的容积VA.30次 B.25次 C.20次 D.15次7.活塞式真空泵的工作原理如图所示，抽气筒与被抽密闭容器通过自动阀门相连，当活塞从抽气筒的左端向右移动到右端的过程中，阀门自动开启，密闭容器内的气体流入抽气筒，活塞从右端向左移动到左端的过程中，阀门自动关闭，抽气筒内活塞左侧的气体被排出，即完成一次抽气过程，如此往复，密闭容器内的气体压强越来越小。若密闭容器的容积为V，抽气筒的容积为0.05V，抽气前密闭容器内气体的压强为p0。抽气过程中气体的温度不变，若第1次抽气过程中被抽出的气体质量为m1；第2次抽气过程中被抽出的气体质量为m2，则(

)

A.m2∶m1=20∶21 8.一定质量的理想气体从状态A缓慢经过B、C、D再回到状态A，其热力学温度T和体积V的关系图像如图所示，BA和CD的延长线均过原点O，气体在状态A时的压强为p0，下列说法正确的是

A.气体在状态D时的压强大于p0

B.B→C过程中气体的内能减小

C.D→A过程中气体的温度升高了二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.一定质量的某种理想气体，在0℃和100℃温度下气体分子的运动速率分布曲线如图所示。结合图像，下列说法正确的是

A.0℃温度下的图像与横轴围成的面积更大

B.100℃温度下，低速率分子占比更小，气体分子的总动能更大

C.相同体积下，100℃的气体对应的气体压强更大

D.10.课外兴趣小组的同学们做测定玻璃折射率的实验，他们测得多组入射角i与折射角r，通过查表作出了sini−siA.光线是从空气射入玻璃的

B.该玻璃的折射率为33

C.光在玻璃中的波长小于在空气中的波长

D.11.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，此时波刚好传到c点，这列波的周期T=0.08s，a、b、c、d均是介质中的质点，下列说法正确的是A.t=0时，质点a的振动方向沿y轴负方向

B.t=0.43s时，质点c的振动方向沿y轴负方向

C.t=0.1s时，质点b的位移为−12.如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，封闭气柱长度为32cm，大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°A.图乙状态的气体压强大于图丙

B.若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将减小

C.图乙气柱长度为40cm

D.三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）13.小飞同学利用图甲所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝和双缝。通过调节，现已观察到明显的干涉条纹。

(1)为了增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，小飞同学可以更换间距________(填“更大”或“更小”)的双缝。

(2)观察到的干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置时，手轮的读数记作x1；继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b位置时，手轮的示数如图丙所示，此时手轮的读数为________mm，此读数记作x2。

(3)已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为14.小徐同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验。他在1mL纯油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的总体积为1000mL，接着用滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得50滴油酸酒精溶液的体积为1mL。

(1)他在浅盘中装入约2cm深的水，并撒上痱子粉，接着将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的现象是_________。

A.油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定

B.油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些

(2)待油酸薄膜的形状稳定后，他将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上，接着将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm。则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________m3，根据实验数据估测出油酸分子直径约为________m。(计算结果均保留一位有效数字)

(3)关于本实验，下列说法正确的有_________。

A.计算油膜面积时应舍去所有不足一格的方格四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）15.水是人体正常生理代谢所必需的物质，许多成年人每天要喝2000mL左右的水。已

知水的摩尔质量M=18×10−3kg/mol，水的密度ρ=1.0×103kg/m16.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示，质点P的平衡位置坐标在x=0.5m处，该质点的部分振动图像如图乙所示。求：

(1)该简谐横波的传播方向及传播速度的大小；

(2)0～617.如图所示，导热良好的薄壁U形管两臂粗细不等，左管开口向上，封闭的右管横截面积是左管横截面积的2倍，管中装入水银，左管内水银面比右管内水银而高Δh=6cm，左管内水银面到管口的距离h1=33cm，右管内封闭的空气柱长度h2=31cm。现用活塞把开口端封住，并级慢推动活塞，使右管内水银面比左管内水银面高Δh=618.如图所示，质量M=4kg的圆柱形汽缸固定在倾角θ=30°的光滑斜面上，一定量的空气(视为理想气体)被质量m1=2kg的活塞封闭在其中。开始时活塞内表面相对汽缸底部的长度L1=15cm，外界热力学温度T0=300K。现用跨过定滑轮的轻绳将质量m2=1.5kg的重锤与活塞连接，重新平衡后，活塞沿斜面向上运动的位移x答案和解析1.【答案】D

【解析】雨后天空出现彩虹是因为有一部分光发生了光的色散，选项A错误；光导纤维内芯材料的折射率应比外套材料的折射率大，选项B错误；光的偏振证明了光是一种横波，选项C错误；刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项D正确。

2.【答案】B

【解析】气体很容易被压缩，是因为气体分子之间的距离远大于分子间的平衡距离，分子间的作用力可以忽略，选项A错误；荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间的距离比液体内部分子间的距离略大，表现为引力，选项B正确；在教室内喷洒酒精溶液消毒后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做无规则热运动的结果，选项C错误；单晶体和多晶体熔化过程中温度均保持不变，选项D错误。

3.【答案】B

【解析】根据题图乙可知，当B分子的速度最大时，B分子到原点的距离为x1，两分子始终关于原点对称，则当B分子的速度最大时，两分子间的距离为2x1，选项A错误；全过程中可认为A、B两分子组成的系统能量守恒，则当B分子的速度最大时(A分子的速度也最大)，此时分子间的势能最小，即当两分子间的距离为2x1时，分子间的势能最小，选项B正确；当两分子间的距离为2x1时，两分子的速度最大，根据题图乙可知，此时两分子的加速度等于零(最小)，选项C4.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查了折射定律。根据几何关系计算折射角，再根据折射定律解答。

【解答】

根据几何关系可知∠O1OB=60°，所以折射角为30∘5.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查了理想气体的状态方程；根据气体状态方程找出新的平衡状态下物理量间的关系。

根据气体状态方程pVT=C和已知的变化量去判断其它的物理量。

【解答】

A.隔板静止，隔板可在汽缸内无摩擦滑动，由平衡条件可知：再次平衡时左边气体压强等于右边气体压强，故A错误；

BC.设初始时左右汽缸的体积为V：

根据理想气体状态方程，对右边中的气体有：p1VT1=p2V2T2；

对左边中的气体有：p1VT1=p2V2′T1′；

又：V2+V6.【答案】A

【解析】根据等温变化规律有p1V+np07.【答案】A

【解析】【分析】

两次抽气过程分别根据玻意耳定律列式，即可求解。

本题是变质量问题的常规题目，关键是研究对象的选取。

【解答】

根据玻意耳定律得出，第一次抽气过程p0V=p1V+0.05V

第2次抽气过程p1V=p2V+8.【答案】C

【解析】根据pV=CT可知A→B、C→D过程中气体压强均不变，B→C过程中气体的压强减小，根据等温变化规律可知气体在状态D时的压强为23p0，选项A错误；B→C过程中气体的温度不变，内能也不变，选项B错误；A→B过程为等压变化，根据等压变化规律可知，TA9.【答案】BC【解析】0℃和100℃温度下的图像与横轴围成的面积均为1，选项A错误；100℃温度下，低速率分子占比更小，气体分子总动能更大，选项B正确；相同体积下，100℃的气体对应的气体压强更大，选项C正确；相同体积下，气体分子数密度相同，温度高时分子的平均动能大，则气体在100℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比10.【答案】CD【解析】根据题图可知入射角的正弦值小于折射角的正弦值，即入射角小于折射角，则光线是从玻璃射入空气的，选项A错误；根据光的折射定律可知，该玻璃的折射率为3，选项B错误；光在玻璃和空气中的频率相同，根据v=cn可知光在玻璃中的波长小于在空气中的波长，选项C正确；根据sin11.【答案】BC【解析】根据同侧法可知，t=0时质点a和质点c的振动方向均沿y轴正方向，选项A错误；质点c在0.42s～0.44s时间内由正向位移最大处向平衡位置运动，即t=0.43s时，质点c的振动方向沿y轴负方向，选项B正确；质点b的振动方程可以写为y=10sin(25πt+2π3)，则t=0.1s12.【答案】BD【解析】题图乙中封闭气体的压强p2=p0−ρgh=56cmHg，题图丙中封闭气体的压强p3=p013.【答案】(1)更小

(2)13.720【解析】(1)根据相邻亮条纹间距公式Δx=Ldλ可知，要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可以更换双缝间距d更小的双缝。

(2)手轮上的示数为x2=14.【答案】(1)B；

(2)2×10−11【解析】【分析】

本题考查了油膜法测分子直径时实验步骤、实验现象、求分子的直径；要熟悉实验步骤与实验注意事项，求分子直径时，求油的体积是易错点，一定要注意所求的体积是纯油的体积，解题结果还要保留有效数字。

掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，由d=VS从而求出分子直径。

【解答】

(1)油酸酒精溶液没有完全展开前，油酸分子间所夹的酒精分子，即没与水接触，也没与空气接触，但是却增大了油酸的体积，使得展开后的面积较大，而一旦展开后，酒精分子溶于水或挥发，则油酸分子要填补原来酒精分子留下的空隙，所以油酸形成的油膜的面积又会略有收缩，故选B；

(2)1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积V=150×11000mL=2×10−5mL=2×10−11m3，

由于正方形方格的边长为2 cm，则每一格就是4cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，

估算出61格，则油酸薄膜面积为S=61×4cm15.【答案】解：

(1)小伟同学本次喝下的水的质量m=ρV

对应的物质的量n=mM

水的分子数N=nNA

解得【解析】根据质量得物质的量，再乘阿伏伽德罗常数可得水分子数；

根据摩尔体积可得单个分子体积，进而解得水分子直径。

16.【答案】解：(1)由题图乙可知，t=0时质点P的振动方向向上

在题图甲上，根据同侧法可知，简谐横波沿x轴负方向传播

由题图