福建省三明市第一中学2023-2024学年高二下学期第二次月考物理试题（含答案）

三明一中2023—2024学年下学期第二次月考高二物理试卷（考试时间：75分钟，满分：100分）一、单选选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1．关于振动与波，下列说法正确的是（）A．在两种介质的分界面处，先发生波的反射，后发生波的折射B．在地球上测量出星球上某些元素发出的光波频率，若其小于地球上这些元素静止时的发光频率，则利用多普勒效应可以推知该星球在靠近地球C．空气中产生的声波是纵波，纵波中的质点振动方向与波的传播方向垂直D．某弹簧振子的振动方程为，则在时刻，振子的速度为零2．甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，当a摆振动的时候，其余各摆在a摆的驱动下也逐步振动起来，不计空气阻力，达到稳定时，b摆的振动图像如图乙，重力加速度g已知，下列说法正确的是（）A．稳定时b摆的振幅最大 B．稳定时b摆的周期最大C．由图乙可以估算出b摆的摆长 D．由图乙可以估算出c摆的摆长3．一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球，在球内分为b、c两束，O为球心。下列判断正确的是（）A．c光在球中的传播时间长 B．b光在球中传播速度小C．b光的频率小于c光 D．增大a光入射角，b光可能在玻璃球内发生全反射4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为，时刻的波形如图所示。下列说法正确的是（）A．时间内，质点P运动的路程为B．时刻，质点P相对平衡位置的位移是C．时刻，质点Q加速度最大D．时刻，质点M沿y轴负方向运动5．某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率，方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与苂光屏之间（之前为真空），如图所示，特制容器未画出，通过对比填充后的干涉条纹间距和填充前的干涉条纹间距就可以计算出该矿泉水的折射率，单缝、双缝中点O、屏上的点均位于双缝和的中垂线上，屏上P点处是上方的第3条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心，已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，双缝与之间距离为d，双缝到屏的距离为L，则下列说法正确的是（）A．来自双缝和的光传播到P点处的时间差为B．C．该矿泉水的折射率为D．仅将单缝向左（保持在双缝的中垂线上）移动的过程中，P点处能观察到暗条纹6．下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为的简谐运动；与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示，以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示，已知河水密度为，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法不正确的是（）A．x从到的过程中，木棒的动能先增大后减小B．x从到的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小C．和时，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为二、双项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）7．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A．分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C．当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等8．一根张紧的水平弹性绳上的a、b两点相距，b点在a点的右方，一列振幅为A的简谐横波沿绳向右传播，以a质点某次处在正方向最大位移处开始计时，此时b质点正经过平衡位置向负方向运动，时，b质点第一次达到正方向最大位移处，该机械波的波速可能为（）A． B． C． D．9．如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（如图乙），设b光的折射率为，则下列说法正确的是（）A．在水中，a光的波长比b光小B．水对a光的折射率比b光小C．在水中，a光的传播速度比b光小D．复色光圆形区域的面积为10．如图，光滑水平地面上有木板B和光滑圆弧面C，B、C未粘连，最初物块A以的水平初速度滑上木块B，已知A、B、C质量均为，B的长度以及圆弧C的半径均为，A与B之间的动摩擦因数为0.5，A可视为质点，，则（）A．最终B的速度为B．A竖直向上的最大位移为C．最终C的速度为D．从最初至A到达其运动的最高点过程中，A、B、C构成的系统机械能守恒三、填空、实验题（本题共4小题，共23分。11题每空1分；12、13、14题每空2分）11．物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析、实验评价与反思等。如图1所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图，某次实验选用的双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作。（1）实验目的与器材：根据已标明的实验器材，可判断出滤光片与双缝之间的M处的实验器材是__________。在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互__________（选填“垂直”或“平行”）放置，（2）实验原理与数据：已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有50分度，某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹（如图甲所示），此时测量头上游标卡尺的读数为；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐（如图乙所示），此时测量头上游标卡尺的示数如图2所示，则读数为__________，计算这种色光波长的表达式为__________（用题中给出的字母L、d、、表示）。（3）实验操作：某同学使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹，现仅改变一个实验条件，关于实验的操作和光屏上出现的现象的叙述，下列说法正确的是__________；A．仅增大M到双缝的距离，从目镜视野中观察到的条纹数目增加（即减小条纹间距）B．仅换用间距更大的双缝，从目镜视野中观察到的条纹数目增加C．仅换用更长的遮光筒，从目镜视野中观察到的条纹数目增加D．仅换用红色的滤光片，从目镜视野中观察到的条纹数目增加E．仅去掉滤光片，从目镜视野中观察不到干涉现象12．在“利用插针法测定玻璃砖折射率”的实验中。（1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后，不小心碰了玻璃砖使它向方向平移了少许，如图甲所示，则他测得的折射率将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。（3）某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和连线的延长线于C点，过A点作法线的垂线AB交于B点，过C点作法线的垂线CD交于D点，如图丙所示，用刻度尺量得，，由此可得出玻璃砖的折射率__________。13．某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律：（1）在实验中，下列哪些操作不是必需的__________；A．用橡胶塞密封注射器的下端 B．用游标卡尺测量柱塞的直径C．读取压力表上显示的气压值 D．读取刻度尺上显示的空气柱长度（2）实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是________________________________________；（3）下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是__________。A． B． C． D．14．（1）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下：A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半格的舍去，大于半格的算一格），再根据方格的边长求出油膜的面积S。B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油膜的形状描画在玻璃板上。C．用浅盘装入约深的水，然后将爽身粉或石膏粉均匀地撒在水面上。D．用公式求出油膜厚度，即油酸分子直径的大小。E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。F．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。上述实验步骤的合理顺序是__________。（2）某同学在做该实验时，计算结果明显偏大，其原因可能是__________A．计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数B．求每滴溶液体积时，溶液的滴数少计了10滴C．爽身粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大D．粉末太厚未导致油酸末完全散开（3）若每所用油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器测得该溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，描出的油膜的轮廓如图所示，坐标纸中小方格的边长为，由此可估测油酸分子的直径是__________m（保留1位有效数字）。四、计算题（本题共3小题，共33分。）解题要求：（1）写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。15．（8分）图甲为某家转椅公司生产的一气压升降椅，其简要原理图如图乙所示，升降椅中间有一个开口向上，导热性能良好的气缸，气缸内封闭有压强为（与外界标准大气压相同）、体积为的气体，某同学坐上座椅后，座椅连带活塞缓慢下降，气体被压缩，最终静止时气体体积为。已知活塞截面积为S，与气缸间摩擦不计，活塞和与其连接的部件质量可忽略不计，环境温度不变，环境气压为标准大气压，气缸不漏气，重力加速度为g，气缸内气体可看成理想气体。求：（1）该同学坐上座椅稳定后，气缸内气体的压强p；（2）该同学的质量m。16．（11分）如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入，已知棱镜的折射率，，，，光在真空中的传播速度为，求：（1）光线从O点传播到AB边所需时间；（2）在答题纸相应位置作出光线从O点开始入射到第一次射出棱镜的光路图。（3）光线第一次射出棱镜时的出射角。17．（14分）如图所示，轻弹簧连接着两个质量均为的小球2、3，静止于光滑水平桌面上，另一个质量为的小球1以速度撞向小球2，的方向沿着两小球2和3连线方向，已知小球之间的碰撞为弹性碰撞且球1与球2之间不会发生二次碰撞，求：（1）第一次碰撞刚结束时三个小球的速度分别是多少？（2）经计算可知，在小球1和2发生第一次碰撞后的，弹簧第一次压缩到最短，求此时弹簧的弹性势能。（3）在小球1和2发生第一次碰撞后的内，小球3的位移为，求此时小球1和小球2之间的距离。三明一中2023-2024学年下学期第二次月考高二物理答案一、单选题：（本题共6小题，每题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。）题号123456答案DDBACC二、多选题：（本题共4小题，每题5分，共20分。）题号78910答案ACACBDBC三、填空、实验题（本题共4小题，共23分。11题每空1分；12、13、14题每空2分）11．①单缝 ②平行 ③15.02④ ⑤B12．（1）不变 （2）偏小 （3）1.513．（1）B（2）尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变。 （3）C14．（1）FECBAD （2）BD （3）四、计算题（本题共3小题，共33分。）解题要求：（1）写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。15．答案（1） （2）（1）同学坐上后，根据玻意耳定律得，解得。（2）由受力平衡得，解得。16．答案（1） （2） （3）见解析（1）设光线与AB边的交点为E，根据几何关系可得，光在介质中的传播速度为，所以光线从O点传播到AB边所需时间为。（2）根据折射率与临界角的关系，解得，根据几何关系，光线从点传播到AB边时，入射角等于，大于临界角，所以发生全反射，光线传播到BC边时入射角也等于，发生全反射，当光线到达CD边时，入射角等于，小于临界角，发生折射，光路图如图所示根据折射定律，解得。（3）光线从O点开始入射到第一次射出棱镜的光路图，如图所示17．答案（1），，（2）