湖北省武漢市重點中學(xué)5G聯(lián)合體2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題含解析

2022-2023學(xué)年度下學(xué)期武漢市重點中學(xué)5G聯(lián)合體期末考試高二物理試卷考試時間：2023年6月27日試卷滿分：100分注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題(本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題，只有一個選項符合題意；第8~11題，有多個選項符合題意，全部選對得4分，選對而不全得2分，錯選或不選得0分)1.1827年，布朗作為英國植物學(xué)家，在花粉顆粒的水溶液中觀察到花粉不停頓的無規(guī)則運動．1905年，愛因斯坦根據(jù)擴(kuò)散方程建立布朗運動的統(tǒng)計理論，從而使分子動理論的物理圖景為人們廣泛接受．關(guān)于分子動理論相關(guān)知識，下列說法中正確的是()A.分子的擴(kuò)散現(xiàn)象是可逆的 B.布朗運動證明組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動C.花粉顆粒越小，無規(guī)則運動越明顯 D.分子永不停息的無規(guī)則運動說明永動機(jī)是可以實現(xiàn)的2.氣體、固體、液體是分子的三種不同聚集狀態(tài)，物質(zhì)的不同狀態(tài)對應(yīng)于不同的物理性質(zhì)．人類對物質(zhì)屬性的認(rèn)識是宏觀到微觀不斷深入的過程。下列說法中正確的是()A.封閉在注射器中壓縮氣體難以再被壓縮，是因為氣體分子間存在斥力B.給莊稼松土目的是破壞土壤中的毛細(xì)管，從而減少土壤內(nèi)部水分蒸發(fā)C.晶體熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能不變D.玻璃管裂口尖端非常尖銳，若將其在火焰上燃燒，冷卻后尖端變鈍。該現(xiàn)象說明玻璃在燒熔時由晶體轉(zhuǎn)化為非晶體3.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點b的振動圖像。下列說法正確的是()A.質(zhì)點a振動的振幅為12cm B.該波沿x軸正方向傳播C.經(jīng)過1s時間，質(zhì)點a將向左移動2m D.時刻，處質(zhì)點加速度最大4.如圖a所示，在xOy平面內(nèi)有S1和S2，兩個波源分別位于x1=?0.2m和x2=1.2m處，振動方向在xOy平面內(nèi)并與x軸垂直，S1、S2的振動圖像分別如圖b、c所示。t=0時刻，兩波源同時開始振動，波速v=2m/s。下列說法正確的是()A.t=0.2s時，x=0.2m處的質(zhì)點開始振動且方向沿y軸負(fù)方向B.t=0.4s時，x=0.6m處的質(zhì)點位移為40cmC.x=0.7m處的質(zhì)點始終位于平衡位置D.t=0.5s后，x=0.8m處的質(zhì)點振幅為40cm5.光給世界帶來光明，使我們能看清周圍的景物，進(jìn)行各種活動；光從太陽、星球射到我們這里，給我們帶來了宇宙空間的信息，使我們能夠認(rèn)識宇宙；下列四幅圖均與光的應(yīng)用有關(guān)，下列說法中正確的是()A.甲圖為肥皂泡薄膜干涉圖，將框架順時針旋轉(zhuǎn)90°，條紋也跟著順時針旋轉(zhuǎn)90°B.乙圖是光的單縫衍射圖樣，若改用白熾燈做實驗，將看不到衍射條紋C.丙圖是泊松亮斑，光入射到不透明圓盤上形成的衍射圖樣D.丁圖是光的偏振應(yīng)用，光的偏振表明光是一種縱波6.如圖所示，水面上有一透明均質(zhì)球，其半徑為R，上半球露出水面，下半球內(nèi)豎直中心軸上有點光源，均質(zhì)球?qū)Υ斯獾恼凵渎蕿?，為使從光源照射到上半球面的光，都能發(fā)生折射(不考慮光線在球內(nèi)反射后的折射)，則點光源到水面的最大距離為()A B. C. D.7.如圖所示，一根不計質(zhì)量的彈簧豎直懸吊鐵塊M，在其下方吸引了一磁鐵m，其中，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，磁鐵對鐵塊的最大吸引力等于4mg，不計磁鐵對其它物體的作用并忽略阻力，為了使M和m能夠共同沿豎直方向作簡諧運動，那么()A.振動速度最大時，彈簧的彈力等于4mgB.振動振幅的最大值是C.彈簧彈性勢能最大時，彈力的大小等于8mgD.彈簧運動到最高點時，彈簧的彈力等于08.網(wǎng)上熱賣的一科普小制作斯特林發(fā)動機(jī)如圖甲所示，它是通過汽缸內(nèi)的氣體經(jīng)過冷卻、壓縮、吸熱、膨脹為一個周期的循環(huán)來輸出動力的，因此又被稱為熱氣機(jī)。如圖乙所示，在斯特林循環(huán)的圖像中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個過程由兩個等溫過程和兩個等容過程組成，下列說法正確的是()AB→C過程中，氣體壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比B.狀態(tài)A氣體的溫度小于狀態(tài)C氣體的溫度C.C→D過程中，氣體放出的熱量等于外界對氣體做功D經(jīng)歷一次循環(huán)過程中，氣體從外界吸收熱量9.一單擺在地球表面做受迫振動，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系)如圖所示，地球表面重力加速度，則()A.此單擺的擺長約為1mB.若擺長增大，受迫振動的頻率減小C.若此單擺在周期為0.5s的驅(qū)動力作用下運動，單擺發(fā)生共振D.若該單擺在月球表面做受迫振動，共振曲線的峰將向左移動10.有人設(shè)計了一種測溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，與A連通的B管插在水銀槽中。由管內(nèi)水銀面的高度x可知A內(nèi)氣體的溫度(即環(huán)境溫度)，并可由B管上的刻度直接讀出。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓()下，當(dāng)溫度為時，，將此高度處標(biāo)記為的刻度線。該溫度計在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下標(biāo)記好溫度后，將其帶到海拔很高的高山上測量當(dāng)?shù)販囟?。設(shè)B管的體積與玻璃泡A的體積相比可忽略。下列說法正確的是()A.該測溫裝置利用氣體的等壓變化B.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度為時，玻璃泡A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)C.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，為的刻度線標(biāo)記在處D.考慮到高山上的真實壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，則溫度的測量值比實際溫度高11.如圖所示，圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該材料折射率，AC為一半徑為R的圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在B處有一點光源，只考慮首次從圓弧全反射與折射的光線。已知光速為c，則下列說法中正確的是()A.光線從B點到達(dá)D點的最短時間為B.從D點觀察，看到B處點光源的像比實際位置更靠近AC面C.從D點觀察，圓弧AC被照亮的弧長有D.點光源經(jīng)圓弧AC全反射射到AB邊，AB邊被照亮部分長度二、非選擇題(本題共5小題，共56分)12.用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示，用一個帶有刻度的注射器及DIS實驗系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。實驗中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積可由注射器刻度直接讀出，氣體的壓強(qiáng)由圖中壓強(qiáng)傳感器等計算機(jī)輔助系統(tǒng)得到，請回答下列有關(guān)問題。

(1)甲同學(xué)在做本實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后緩慢推動活塞，使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積減為。實驗共測出五組數(shù)據(jù)，每次體積值直接從注射器的刻度讀出并輸入計算機(jī)，同時由壓強(qiáng)傳感器測得對應(yīng)體積的壓強(qiáng)值。實驗完成后，計算機(jī)屏幕上顯示出如下表所示的實驗結(jié)果：序號(組)1234520.018.016.014.012.01.021.131381.451.68以上測量數(shù)據(jù)可能錯誤的是第___________組；(2)乙同學(xué)實驗操作規(guī)范正確，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖線，圖線不過坐標(biāo)原點，則圖中C代表_________。(3)丙同學(xué)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，繪出圖像如圖丙所示。圖線的上端出現(xiàn)了一小段彎曲，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是______________________。(4)丁同學(xué)實驗時緩慢推動活塞壓縮氣體，記錄4組注射器上的刻度數(shù)值V，以及相應(yīng)的壓強(qiáng)傳感器示數(shù)p。在采集第5組數(shù)據(jù)時，壓強(qiáng)傳感器的軟管脫落，重新接上后繼續(xù)實驗，又采集了4組數(shù)據(jù)，其余操作無誤。繪出的關(guān)系圖像應(yīng)是___________。A．B．C．D．13.在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。(1)某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點，下列說法中正確的是________；A．干涉條紋與雙縫垂直B．單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置C．若取下濾光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣D．想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，可以將單縫向雙縫靠近(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上螺旋測微器示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)為________mm；(3)已知雙縫間距d為，測得雙縫到屏的距離L為0.600m，求所測量光的波長為________m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；三、計算題14.光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)，載有聲音、圖像以及各種數(shù)字信號的激光從光纖的一端輸入，就可以沿著光纖傳到千里之外的另一端，實現(xiàn)光纖通信。如圖長為的一段直光導(dǎo)纖維，讓一單色光線射向右側(cè)截面某點，緩慢減小入射角，發(fā)現(xiàn)減小至?xí)r便不再有光從長側(cè)面逸出。已知光在真空中的傳播速度為c。求：(1)該光導(dǎo)纖維對這種單色光的折射率。(2)以不同入射角進(jìn)入光纖的光信號傳遞到另一端所用的時間會有所不同，求最長時間。15.地震波既有橫波，也有縱波，如下圖甲是我國地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，其振幅為A，在時刻(圖甲中實線)與時刻(圖甲中虛線)兩個時刻x軸上波形圖如圖甲所示，求：(1)該地震波質(zhì)點振動的周期T。(2)時刻起，求處的質(zhì)點在0.15s內(nèi)通過的最小路程。(3)若時刻監(jiān)測到另一地震波2沿x軸負(fù)方向傳播，其波形圖如圖乙所示，求此刻介質(zhì)中偏離平衡位置位移為2A的所有質(zhì)點的x坐標(biāo)。16.如圖a所示，系留氣球是一種帶有纜繩約束的浮空器，通常由球體、系留纜繩和系留設(shè)施組成。在通訊、遙測、偵察、干擾和預(yù)警等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。圖b為某一“系留氣球”的簡化模型圖；主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，主氣囊內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氦氣(可視為理想氣體)，副氣囊與大氣連通。其中主氣囊截面積為，長度為；副氣囊截面積為。輕質(zhì)彈簧左端固定、右端與輕質(zhì)活塞連接。當(dāng)氣球在地面達(dá)到平衡時，彈簧處于原長狀態(tài)，且自由端恰好在主副氣囊連接處。在氣球升空過程中，大氣壓強(qiáng)逐漸減小，彈簧被緩慢拉伸。當(dāng)氣球上升至目標(biāo)高度時，活塞向右移動的距離為，此時活塞兩側(cè)氣體壓強(qiáng)差為地面大氣壓強(qiáng)的。已知地面大氣壓強(qiáng)、溫度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，活塞厚度忽略不計。(1)若氣球升空過程中氦氣溫度不變，求目標(biāo)高度處的大氣壓強(qiáng)。(2)氣球在目標(biāo)高度處駐留期間，設(shè)該處大氣壓強(qiáng)不變。氣球內(nèi)外溫度達(dá)到平衡時，彈簧伸長量為，求氣球駐留處的大氣溫度。(3)若理想氣體內(nèi)能滿足，其中為已知常量。則氣球從到達(dá)上述目標(biāo)高度到內(nèi)外溫度達(dá)到平衡過程中，判斷氣體是吸熱還是放熱？并求出熱量的大小。

2022-2023學(xué)年度下學(xué)期武漢市重點中學(xué)5G聯(lián)合體期末考試高二物理試卷考試時間：2023年6月27日試卷滿分：100分注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛阿筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題(本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題，只有一個選項符合題意；第8~11題，有多個選項符合題意，全部選對得4分，選對而不全得2分，錯選或不選得0分)1.1827年，布朗作為英國植物學(xué)家，在花粉顆粒的水溶液中觀察到花粉不停頓的無規(guī)則運動．1905年，愛因斯坦根據(jù)擴(kuò)散方程建立布朗運動的統(tǒng)計理論，從而使分子動理論的物理圖景為人們廣泛接受．關(guān)于分子動理論相關(guān)知識，下列說法中正確的是()A.分子的擴(kuò)散現(xiàn)象是可逆的 B.布朗運動證明組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動C.花粉顆粒越小，無規(guī)則運動越明顯 D.分子永不停息的無規(guī)則運動說明永動機(jī)是可以實現(xiàn)的【答案】C【解析】【詳解】A．分子的擴(kuò)散現(xiàn)象是不可逆的，故A錯誤；B．布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子在做無規(guī)則運動，故B錯誤；C．溫度越高，花粉顆粒越小，無規(guī)則運動越明顯，故C正確；D．永動機(jī)是不可以實現(xiàn)的，故D錯誤。故選C。2.氣體、固體、液體是分子的三種不同聚集狀態(tài)，物質(zhì)的不同狀態(tài)對應(yīng)于不同的物理性質(zhì)．人類對物質(zhì)屬性的認(rèn)識是宏觀到微觀不斷深入的過程。下列說法中正確的是()A.封閉在注射器中壓縮氣體難以再被壓縮，是因為氣體分子間存在斥力B.給莊稼松土目的是破壞土壤中的毛細(xì)管，從而減少土壤內(nèi)部水分蒸發(fā)C.晶體熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能不變D.玻璃管裂口尖端非常尖銳，若將其在火焰上燃燒，冷卻后尖端變鈍。該現(xiàn)象說明玻璃在燒熔時由晶體轉(zhuǎn)化為非晶體【答案】B【解析】【詳解】A．封閉在注射器中壓縮氣體難以再被壓縮，是由于氣體壓強(qiáng)增大的原因，氣體分子間存在斥力可以忽略不計，故A錯誤；B．給莊稼松土的目的是破壞土壤中的毛細(xì)管，使土壤內(nèi)部的水分不會快速通過毛細(xì)管上升到土壤表面而蒸發(fā)，故B正確；C．晶體熔化過程中需要吸熱，溫度不變，內(nèi)能增加，故C錯誤；D．玻璃管裂口尖端在火焰上燒熔，冷卻后尖端變鈍，是表面張力的作用，因熔化后的玻璃表面分子間作用力表現(xiàn)為引力使其表面收縮，玻璃是非晶體，高溫熔化冷卻凝固后仍然是非晶體，故D錯誤；故選B。3.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點b的振動圖像。下列說法正確的是()A.質(zhì)點a振動的振幅為12cm B.該波沿x軸正方向傳播C.經(jīng)過1s時間，質(zhì)點a將向左移動2m D.時刻，處質(zhì)點加速度最大【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)甲圖可知質(zhì)點a振動的振幅為6cm，A錯誤；B．根據(jù)乙圖可得質(zhì)點b在t＝2s時的向y軸負(fù)方向振動；再結(jié)合甲圖，由上下坡法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，B錯誤；C．根據(jù)機(jī)械波的形成，可知質(zhì)點不會隨波移動，只是在自己的平衡位置附近振動，所以經(jīng)過1s時間，質(zhì)點a不會向左或向右移動，C錯誤；D．根據(jù)乙圖可知該簡諧波的周期為4s，波長為8m，所以波速為圖甲是時的波形圖，所以時該波形沿x軸負(fù)方向平移所以時刻的波形圖如圖所示處質(zhì)點位于波谷，所以具有最大加速度，D正確。故選D。4.如圖a所示，在xOy平面內(nèi)有S1和S2，兩個波源分別位于x1=?0.2m和x2=1.2m處，振動方向在xOy平面內(nèi)并與x軸垂直，S1、S2的振動圖像分別如圖b、c所示。t=0時刻，兩波源同時開始振動，波速v=2m/s。下列說法正確的是()A.t=0.2s時，x=0.2m處的質(zhì)點開始振動且方向沿y軸負(fù)方向B.t=0.4s時，x=0.6m處的質(zhì)點位移為40cmC.x=0.7m處的質(zhì)點始終位于平衡位置D.t=0.5s后，x=0.8m處的質(zhì)點振幅為40cm【答案】D【解析】【詳解】A．由圖b和圖c可知，S1起振時沿y軸正向，S2起振時沿y軸負(fù)向，S1、S2的起振的方向相反，在t=0.2s時，S1傳播的距離為可知波S1傳到x=0.2m處，S2波此時還沒有傳到，則有x=0.2m處的質(zhì)點開始振動且方向沿y軸正方向，A錯誤；B．在t=0.4s時，S1傳播的距離為可知波S1恰好傳到x=0.6m處，因此t=0.4s時，x=0.6m處的質(zhì)點位移不可能是40cm，B錯誤；C．在x=0.7m處到S1的距離是0.9cm，到S2處的距離是0.5cm，當(dāng)S2波恰好傳到x=0.7m處，S1波未傳到時，因此x=0.7m處的質(zhì)點不是始終位于平衡位置，C錯誤；D．在x=0.8m處到S1、S2的路程差是由于S1、S2的起振的方向相反，因此S1、S2波都傳到x=0.8m處時，此處振動為加強(qiáng)點，振幅為2×20cm=40cm。在t=0.5s時，S1、S2波傳播的距離都為1m，可知t=0.5s后，S1、S2波都傳到了x=0.8m處，因此x=0.8m處的質(zhì)點振幅為40cm，D正確。故選D。5.光給世界帶來光明，使我們能看清周圍的景物，進(jìn)行各種活動；光從太陽、星球射到我們這里，給我們帶來了宇宙空間的信息，使我們能夠認(rèn)識宇宙；下列四幅圖均與光的應(yīng)用有關(guān)，下列說法中正確的是()A.甲圖為肥皂泡薄膜干涉圖，將框架順時針旋轉(zhuǎn)90°，條紋也跟著順時針旋轉(zhuǎn)90°B.乙圖是光的單縫衍射圖樣，若改用白熾燈做實驗，將看不到衍射條紋C.丙圖是泊松亮斑，光入射到不透明圓盤上形成的衍射圖樣D.丁圖是光的偏振應(yīng)用，光的偏振表明光是一種縱波【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖為肥皂泡薄膜干涉圖，將框架順時針旋轉(zhuǎn)90°，條紋不會跟著旋轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．乙圖是光的單縫衍射圖樣，若改用白熾燈做實驗，將看到彩色的衍射條紋，故B錯誤；C．丙圖是泊松亮斑，光入射到不透明圓盤上形成的衍射圖樣，故C正確；D．丁圖是光的偏振應(yīng)用，光的偏振表明光是一種橫波，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，水面上有一透明均質(zhì)球，其半徑為R，上半球露出水面，下半球內(nèi)豎直中心軸上有點光源，均質(zhì)球?qū)Υ斯庹凵渎蕿?，為使從光源照射到上半球面的光，都能發(fā)生折射(不考慮光線在球內(nèi)反射后的折射)，則點光源到水面的最大距離為()A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】光在介質(zhì)中的傳播如圖所示根據(jù)全反射定律和幾何關(guān)系可知解得故選A。7.如圖所示，一根不計質(zhì)量的彈簧豎直懸吊鐵塊M，在其下方吸引了一磁鐵m，其中，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，磁鐵對鐵塊的最大吸引力等于4mg，不計磁鐵對其它物體的作用并忽略阻力，為了使M和m能夠共同沿豎直方向作簡諧運動，那么()A.振動速度最大時，彈簧的彈力等于4mgB.振動振幅的最大值是C.彈簧彈性勢能最大時，彈力的大小等于8mgD.彈簧運動到最高點時，彈簧的彈力等于0【答案】C【解析】【詳解】A．振動速度最大時，鐵塊和磁鐵處于平衡位置，合力為零，有故A錯誤；B．振幅最大的位置，彈性勢能最大，形變量最大，設(shè)為，由牛頓第二定律得解得所以最大振幅為故B錯誤；C．彈簧彈性勢能最大時，彈力的大小為故C正確；D．彈簧運動到最高點時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力不為零，故D錯誤。故選C。8.網(wǎng)上熱賣的一科普小制作斯特林發(fā)動機(jī)如圖甲所示，它是通過汽缸內(nèi)的氣體經(jīng)過冷卻、壓縮、吸熱、膨脹為一個周期的循環(huán)來輸出動力的，因此又被稱為熱氣機(jī)。如圖乙所示，在斯特林循環(huán)的圖像中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個過程由兩個等溫過程和兩個等容過程組成，下列說法正確的是()A.B→C過程中，氣體壓強(qiáng)與攝氏溫度成正比B.狀態(tài)A氣體的溫度小于狀態(tài)C氣體的溫度C.C→D過程中，氣體放出的熱量等于外界對氣體做功D.經(jīng)歷一次循環(huán)過程中，氣體從外界吸收熱量【答案】BD【解析】【詳解】A．B→C過程中，氣體發(fā)生等容變化，則有可知氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，但氣體壓強(qiáng)與攝氏溫度不成正比，故A錯誤；B．由題意可知C→D過程為等溫變化，則D→A過程氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)減小，根據(jù)可知氣體溫度降低，則可知狀態(tài)A氣體的溫度小于狀態(tài)C氣體的溫度，故B正確；C．C→D過程中，氣體溫度保持不變，氣體內(nèi)能不變，氣體體積變大，外界對氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸收的熱量等于氣體克服外界做的功，故C錯誤；D．經(jīng)歷一次循環(huán)過程中，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示做功大小，可知經(jīng)歷一次循環(huán)過程，外界對氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體從外界吸收熱量，故D正確。故選BD。9.一單擺在地球表面做受迫振動，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系)如圖所示，地球表面重力加速度，則()A.此單擺的擺長約為1mB.若擺長增大，受迫振動的頻率減小C.若此單擺在周期為0.5s的驅(qū)動力作用下運動，單擺發(fā)生共振D.若該單擺在月球表面做受迫振動，共振曲線的峰將向左移動【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖像可得該單擺的固有頻率為0.5Hz，則由可得其周期又由單擺周期公式解得該單擺的擺長A正確；B．若擺長增大，則單擺的固有頻率減??；受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，與單擺的固有頻率無關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)發(fā)生共振的條件可知，當(dāng)驅(qū)動力的周期等于單擺的固有周期時，所以此單擺在周期為2s的驅(qū)動力作用下運動，會發(fā)生共振，C錯誤；D．月球的表面重力加速度小于地球的表面重力加速度，由可知該單擺在月球上的固有頻率減小，共振曲線的峰將向左移動，D正確。故選AD。10.有人設(shè)計了一種測溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量理想氣體，與A連通的B管插在水銀槽中。由管內(nèi)水銀面的高度x可知A內(nèi)氣體的溫度(即環(huán)境溫度)，并可由B管上的刻度直接讀出。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓()下，當(dāng)溫度為時，，將此高度處標(biāo)記為的刻度線。該溫度計在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下標(biāo)記好溫度后，將其帶到海拔很高的高山上測量當(dāng)?shù)販囟?。設(shè)B管的體積與玻璃泡A的體積相比可忽略。下列說法正確的是()A.該測溫裝置利用氣體的等壓變化B.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度為時，玻璃泡A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)C.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，為的刻度線標(biāo)記在處D.考慮到高山上的真實壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，則溫度的測量值比實際溫度高【答案】CD【解析】【詳解】A．該測溫裝置利用氣體的等容變化，故A錯誤；BC．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度為時，玻璃泡A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為此時溫度為當(dāng)溫度為時，有由查理定律有解得又有解得可知為的刻度線標(biāo)記在處，故B錯誤，C正確；D．當(dāng)管內(nèi)水銀面的高度為時，地面上標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度為，設(shè)高山上壓強(qiáng)為，水銀密度為，溫度為，由查理定律得高山上的真實壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，故溫度的測量值比實際溫度高，故D正確。故選CD。11.如圖所示，圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該材料折射率，AC為一半徑為R的圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在B處有一點光源，只考慮首次從圓弧全反射與折射的光線。已知光速為c，則下列說法中正確的是()A.光線從B點到達(dá)D點的最短時間為B.從D點觀察，看到B處點光源的像比實際位置更靠近AC面C.從D點觀察，圓弧AC被照亮的弧長有D.點光源經(jīng)圓弧AC全反射射到AB邊，AB邊被照亮部分長度為【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，光在空氣中傳播的距離為s1=R光在介質(zhì)中傳播的距離為傳播速度為光從B點傳播到D點所用的時間為故A錯誤；B．從D點觀察，看到B處點光源的像比實際位置更靠近AC面，故B正確；C．根據(jù)得臨界角C=45°設(shè)光射到E點恰發(fā)生全反射，如圖幾何關(guān)系可知在△DBE中根據(jù)正弦定理可得∠DBE=30°，∠EDB=15°所以∠ADE=30°同理，可知在DB連線另一側(cè)的F點發(fā)生全反射時∠FDC=30°，故從D點觀察，圓弧AC被照亮的弧長故C正確；D．由幾何關(guān)系可得，點光源經(jīng)圓弧AC全反射射到AB邊，AB邊被照亮部分長度為故D錯誤；故選BC。二、非選擇題(本題共5小題，共56分)12.用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示，用一個帶有刻度的注射器及DIS實驗系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。實驗中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積可由注射器刻度直接讀出，氣體的壓強(qiáng)由圖中壓強(qiáng)傳感器等計算機(jī)輔助系統(tǒng)得到，請回答下列有關(guān)問題。

(1)甲同學(xué)在做本實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后緩慢推動活塞，使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積減為。實驗共測出五組數(shù)據(jù)，每次體積值直接從注射器的刻度讀出并輸入計算機(jī)，同時由壓強(qiáng)傳感器測得對應(yīng)體積的壓強(qiáng)值。實驗完成后，計算機(jī)屏幕上顯示出如下表所示的實驗結(jié)果：序號(組)1234520.018.016.014.012.01.021.131.381.451.68以上測量數(shù)據(jù)可能錯誤的是第___________組；(2)乙同學(xué)實驗操作規(guī)范正確，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖線，圖線不過坐標(biāo)原點，則圖中C代表_________。(3)丙同學(xué)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，繪出圖像如圖丙所示。圖線的上端出現(xiàn)了一小段彎曲，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是______________________。(4)丁同學(xué)實驗時緩慢推動活塞壓縮氣體，記錄4組注射器上的刻度數(shù)值V，以及相應(yīng)的壓強(qiáng)傳感器示數(shù)p。在采集第5組數(shù)據(jù)時，壓強(qiáng)傳感器的軟管脫落，重新接上后繼續(xù)實驗，又采集了4組數(shù)據(jù)，其余操作無誤。繪出的關(guān)系圖像應(yīng)是___________。A．B．C．D．【答案】①.3②.壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的管中氣體③.實驗過程中出現(xiàn)漏氣##氣體溫度降低##壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的管中氣體影響④.B【解析】【詳解】(1)[1]五組實驗數(shù)據(jù)，壓強(qiáng)和體積的乘積分別為20.40、20.34、22.08、20.30、20.16。根據(jù)玻意耳定律，一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)和體積的乘積不變。第1、2、4、5組數(shù)據(jù)在測量誤差范圍內(nèi)，第3組測量數(shù)據(jù)可能錯誤。(2)[2]實驗時氣體的實際體積比注射器刻度值V大V0，根據(jù)p(V＋V0)=CC為定值，則V=-V0如果實驗操作規(guī)范正確，但如題圖丙所示的V-圖線不過原點，則V0代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積。(3)[3]丙同學(xué)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，繪出圖像如圖丙所示。圖線的上端出現(xiàn)了一小段彎曲，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是實驗過程中出現(xiàn)漏氣(或氣體溫度降低、壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的管中氣體影響)(4)[4]根據(jù)pV=C可知V=，當(dāng)氣體質(zhì)量不變時V與成正比，當(dāng)氣體質(zhì)量發(fā)生改變后(質(zhì)量變小)，V與還是成正比，但此時的斜率發(fā)生變化，即斜率比原來小。故選B13.在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。(1)某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點，下列說法中正確的是________；A．干涉條紋與雙縫垂直B．單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置C．若取下濾光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣D．想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，可以將單縫向雙縫靠近(2)將測量頭分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上螺旋測微器示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)為________mm；(3)已知雙縫間距d為，測得雙縫到屏的距離L為0.600m，求所測量光的波長為________m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；【答案】①.BC##CB②.13.870③.【解析】【詳解】(1)[1]A．干涉條紋與雙縫平行，A錯誤；B．單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置，B正確；C．若取下濾光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣，C正確；D．想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則要條紋間距減小，由相鄰兩條紋間距公式可知，可以將雙縫的距離d增大，或減小雙縫到屏的距離L，或用波長小的光做實驗，若將單縫向雙縫靠近，不會改變條紋的間距，不會改變目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，D錯誤。故選BC。(2)[2]由圖乙可知，螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動刻度的讀數(shù)為0.01×37.0mm=0.370mm則有手輪上的示數(shù)為x2=13.5mm+0.370mm=13.870mm(3)[3]由圖甲可知，螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度的讀數(shù)為0.01×32.0mm=0.320mm則有手輪上的示數(shù)為x1=2mm+0.320mm=2.320mm則有兩相鄰亮條紋間距為由，可得所測量光的波長為三、計算題14.光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)，載有聲音、圖像以及各種數(shù)字信號的激光從光纖的一端輸入，就可以沿著光纖傳到千里之外的另一端，實現(xiàn)光纖通信。如圖長為的一段直光導(dǎo)纖維，讓一單色光線射向右側(cè)截面某點，緩慢減小入射角，發(fā)現(xiàn)減小至?xí)r便不再有光從長側(cè)面逸出。已知光在真空中的傳播速度為c。求：(1)該光導(dǎo)纖維對這種單色光的折射率。(2)以不同入射角進(jìn)入光纖的光信號傳遞到另一端所用的時間會有所不同，求最長時間。【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)當(dāng)入射角減小至?xí)r，光