河北省秦皇島市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月份聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河北省秦皇島市高二年級4月份聯(lián)考物理學(xué)試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.自然光在玻璃表面的反射光不是偏振光B.光的衍射現(xiàn)象證明光是橫波C.鉆石閃耀光芒，是利用了光的全反射原理來實現(xiàn)的D.光波不會發(fā)生多普勒效應(yīng)【答案】C【解析】A．自然光在玻璃表面的反射光是偏振光，故A錯誤；B．光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波，故B錯誤；C．鉆石閃耀光芒，是利用了光的全反射原理來實現(xiàn)的，故C正確；D．光波可以發(fā)生多普勒效應(yīng)，故D錯誤。故選C。2.下列有關(guān)分子動理論的說法正確的是（）A.固體分子間沒有空隙B.擴散現(xiàn)象是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果C.物體是由大量分子組成的D.懸浮微粒的有規(guī)則運動叫作布朗運動【答案】C【解析】A．固體分子間有空隙，故A錯誤；B．不同物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散，擴散現(xiàn)象是一種物理現(xiàn)象，不是化學(xué)反應(yīng)，故B錯誤；C．物體是由大量分子組成的，故C正確；D．布朗運動是懸浮顆粒的無規(guī)則運動，故D錯誤。故選C。3.兩個完全相同的等腰三棱鏡如圖所示放置，相鄰兩側(cè)面相互平行，一束白光從棱鏡的左面入射，從的右面出射，則出射光線是（）A.平行彩色帶 B.白光帶C.散射彩色帶 D.一束白光【答案】A【解析】各色光經(jīng)兩等腰棱鏡折射的光路圖如圖所示各色光經(jīng)多次折射，但由于兩棱鏡相鄰兩側(cè)面平行，所以各色光出射光線與入射光線平行，最后出射光線是平行彩色帶。故選A。4.如圖所示，這是兩分子系統(tǒng)的分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系圖像，下列說法正確的是（）A.當r=rB.當時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C.當r由變到的過程中，分子力逐漸變大D.當r由變到的過程中，分子勢能增大【答案】A【解析】A．由圖可知，當時，分子勢能為最小，分子間的作用力為零，A正確；B．當時，隨著分子間距離的增大，分子勢能逐漸減小，說明分子間為斥力；當時，分子間距離增大，分子勢能增大，此時分子間的作用力為引力，B錯誤；C．當由變到的過程中，分子間的距離逐漸增大，作用力逐漸變小，C錯誤；D．由圖可知當由變到的過程中，分子勢能是逐漸減小的，D錯誤。故選A。5.下列有關(guān)激光的說法正確的是（）A.激光的平行度不夠好B.激光不可用來傳遞信息C.激光需要介質(zhì)傳播D.物理學(xué)家梅曼率先在實驗室制造出了激光【答案】D【解析】A．激光的平行度非常好，故A錯誤；B．激光可用來傳遞信息，故B錯誤；C．激光不需要介質(zhì)傳播，故C錯誤；D．物理學(xué)家梅曼率先在實驗室制造出了激光，故D正確。故選D。6.固體、液體的性質(zhì)是熱學(xué)的重要內(nèi)容，下列說法正確的是（）A.用吸管將牛奶吸入口中利用了毛細現(xiàn)象B.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是非晶體C.雪花是水蒸氣凝華時形成的晶體D.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點【答案】C【解析】A．用吸管將牛奶吸入口中是利用了大氣壓強的原理，不是毛細現(xiàn)象，故A錯誤；B．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，即熔點一定，說明食鹽是晶體，故B錯誤；C．雪花是水蒸氣凝華時形成的晶體，故C正確；D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，故D錯誤。7.某光學(xué)儀器的橫截面為半圓，如圖所示，其圓心為O，半徑為R，AB是直徑且水平，C為半徑AO的中點。一單色光線沿與AB夾角θ=37°的方向從C點射入光學(xué)儀器，折射光線從半圓的最低點D射出。取。真空中的光速為c。若不考慮光線在光學(xué)儀器中的反射，則該光在光學(xué)儀器中的傳播時間為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】光路圖如圖所示根據(jù)折射定律有又由幾何關(guān)系有可得光在光學(xué)儀器中的傳播速度大小根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)解得故選A二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.研究表明，大量氣體分子整體的速率分布遵從一定的統(tǒng)計規(guī)律。圖為氧氣分子在0℃和100℃兩種溫度下的速率分布情況，下列說法正確的是（）A.在100℃時，氧氣分子平均動能更大B.圖中虛線對應(yīng)氧氣分子在100℃時的情形C.0℃和100℃對應(yīng)曲線與橫軸圍成的面積相等D.各溫度下，氧氣分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間少、兩頭多”的分布規(guī)律，且溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小【答案】AC【解析】A．溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子平均動能越大，故A正確；B．由圖可知，實線占百分比較大的分子速率較大，分子平均速率較大，則圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形，故B錯誤；C．兩曲線與橫軸圍成的面積的意義為單位1。由題圖可知，在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即圖中兩條曲線與橫軸圍成的面積相等，故C正確；D．由圖可知，在0℃和100℃下，氣體分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，且溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小，故D錯誤。故選AC。9.豎直平面內(nèi)有一粗細均勻的玻璃管，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉兩段空氣柱a、b，各段水銀柱高度如圖所示，大氣壓強，，，，下列說法正確的是（）A.空氣柱b的壓強為B.空氣柱b的壓強為C.空氣柱a的壓強為D.空氣柱a的壓強為【答案】AD【解析】由于同種液體等高處壓強相等，則所以10.如圖所示，由均勻透明材料制成半圓柱的截面為半圓ABC，O為圓心，半徑為2cm，AB為直徑邊界，為半圓弧邊界，該材料對紅光的折射率，有一點光源嵌于S點，點光源在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射紅光。已知，且，若不考慮光在材料內(nèi)部的反射，則（）A.圓弧邊界有光線射出的長度為B.直徑邊界無光線射出的長度為C.若改用紫光光源，有光射出的邊界總長度將變短D.若改用綠光光源，有光射出的邊界總長度將不變【答案】AC【解析】AB．該材料對紅光的折射率，發(fā)生全反射的臨界角解得紅光恰好發(fā)生全反射的光路圖如圖所示根據(jù)C=45°，可得∠OES=45°，∠OSG=45°根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知∠EOF=90°圓弧邊界有光線射出的長度為直徑邊界有光線射出的長度為直徑邊界無光線射出的長度為故A正確，B錯誤；CD．直徑邊界與圓弧邊界有光線射出的總長度為若改用紫光或綠光光源，紫光或綠光的頻率比紅光的頻率高，該材料對紫光或綠光的折射率大，則臨界角較小，有光射出的邊界總長度將變短，故C正確，D錯誤。三、非選擇題：共54分。11.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每體積溶液中的純油酸體積為，用注射器和量筒測得體積上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形格的邊長為L。（1）油酸薄膜的面積________；（2）油酸分子的直徑是_______（用、、、n、S表示）；（3）某同學(xué)實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏小，可能是由于。A.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格B.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開C.用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時少記錄了幾滴D.油膜中含有大量未溶解的酒精【答案】（1）114L2—118L2均可（2）（3）D【解析】（1）輪廓包圍方格約為119個，故油酸薄膜的面積為（2）每滴溶液中含有純油酸體積為油酸分子的直徑為（3）A．如果計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，導(dǎo)致統(tǒng)計的油膜面積偏小，計算結(jié)果將偏大，故A錯誤；B．如果水面上痱子粉撒得較多，油酸沒有充分展開，導(dǎo)致統(tǒng)計的油酸面積比充分展開的油酸面積小，計算結(jié)果將偏大，故B錯誤；C．用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時少記錄了幾滴，則每一滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積的測量值偏大，計算結(jié)果將偏大，C錯誤；D．如果油膜中含有大量未溶解的酒精，導(dǎo)致油酸的實際面積比統(tǒng)計面積小，計算時采用統(tǒng)計的油酸面積S偏大，由可知，油酸分子直徑d的計算值將比真實值偏小，故D正確。故選D。12.如圖甲所示，利用雙縫干涉測定光的波長的實驗中，雙縫的間距雙縫到光屏的距離，實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）某種單色光照射雙縫得到的干涉條紋如圖乙所示，則分劃板在圖乙中A位置時游標卡尺的讀數(shù)（如圖丙所示），________mm，在B位置時游標卡尺的讀數(shù)，相鄰兩亮條紋的間距=________mm；該單色光的波長________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）若裝置各數(shù)據(jù)不變，改用波長為的光照射雙縫，則屏上觀察到的條紋個數(shù)________（填“增加”“減少”或“不變”）。（3）若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丁所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距時，測量值________（填“大于”“小于”或“等于”）實際值?！敬鸢浮浚?）10.70.7467（2）減少（3）大于【解析】（1）[1]由圖丙可得[2]根據(jù)圖乙，可得相鄰兩亮條紋間距[3]根據(jù)Δx=（2）根據(jù)Δx=Ldλ可知，改用波長為

（3）若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則在這種情況下測量干涉條紋的間距時，條紋是傾斜的，則測量值大于實際值。13.一端封閉的粗細均勻的細玻璃管豎直放置，水銀柱長15cm，開口向上時，管內(nèi)封閉的空氣柱長15cm；開口向下時，管內(nèi)封閉的空氣柱長22.5cm，水銀沒有溢出。求：（1）大氣壓強p（cmHg）；（2）把管水平放置時，管內(nèi)封閉空氣柱的長度L?！敬鸢浮浚?）75cmHg；（2）18cm【解析】（1）封閉部分氣體做等溫變化，設(shè)橫截面積為S，則有p1=p＋15cmHgp2=p－15cmHg解得p=75cmHg（2）把管水平放置時有p3=p解得L=18cm14.如圖所示，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的橫截面積為，小活塞的橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為，汽缸外大氣壓強為，溫度為，初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為，活塞總質(zhì)量為，現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小為。（1）在大活塞到達兩圓筒銜接處前的瞬間，求缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（2）活塞到達銜接處后繼續(xù)降低溫度，當缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，求缸內(nèi)封閉氣體的壓強?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）在大活塞到達兩圓筒銜接處前，對活塞進行受力分析，有解得在大活塞到達兩圓筒銜接處前，氣體做等壓變化由蓋—呂薩克定律有解得（2）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡的過程中，封閉氣體的體積不變由理想氣體狀態(tài)方程有解得15.如圖所示，公園修建了一個截面為等腰梯形的水池，水池坡面的傾角為α，在注滿水的情況下，一束平行光照射到水面，折射光線與反射光線恰好垂直。已知水對該光的折射率為，（1）求該平行光與水面的夾角θ；（2）若改變?nèi)肷浣?，使入射角的正弦值入射的傾斜平行光剛好能夠照亮整個水池底部，求水池坡面的傾角；（3）若水池深1m，將一點光源放入池底中央，水面足夠?qū)挘豢紤]多