精品解析：云南省昆明市第一中学2021-2022学年高二（下）期中物理试题（原卷版）

昆明第一中学2021-2022 学年度下学期中考试 高（二）物理 一、选择题：本题共16 小题，每小题3 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第1~8 小题只有一个选项正确，第9~16 小题有多个选项正确。全部选对的得3 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分。 1. 2021 年12 月9 日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课，若 在“天宫课堂”上做下列实验，以下说法正确的是（ ） A. 若同一个单摆，在空间站摆动的频率比在地球上要快 B. 若用光照射不透明的小圆盘，在圆盘的阴影中心出现亮斑，说明发生了光的干涉现象 C. 若用白光为光源做衍射实验，屏上将呈现黑白相间的条纹 D. 若用光导纤维传导各种色光，波长越长的光在光纤中传播速度越大 2. 关于分子热运动，下列说法中正确的是（ ） A. 扩散现象说明了物质分子做无规则运动 B. 扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动 C. 布朗运动是指液体或气体分子所做的永不停息的无规则热运动 D. 相同温度的氧气和氢气，氧气分子和氢气分子的平均速率相同 3. 光滑水平面上质量为2kg 的物体受到水平拉力F 的作用由静止开始运动，过程中的 图如图所示。下 列判断正确的是（ ） A. 0-4s 内物体先做加速运动再做匀速运动 B. 6s 末物体的速度为零 C. 0-4s 内拉力做功49J D. 0-4s 内拉力冲量为18N·s 4. 对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（ ） A. 用单色光垂直照射图甲中的牛顿环，可以得到间距相等的明暗相间的同心圆环 B. 图乙中单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i 逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出 C. 图丙得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D. 图丁的M、N 是偏振片，P 是光屏，当M 固定不动缓慢转动Ｎ时，P 上的光亮度将发生变化 5. 下列关于简谐振动的说法正确的是（ ） A. 一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程 B. 物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向 相同 C. 位移减小时，速度减小，加速度增大 D. 位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 6. 一束激光经S 被分成a 和b 两束后，穿过玻璃球的光路如图所示，O 为球心。入射时光束a 和b 与 的 夹角均为 ，射入玻璃球时的入射角均为 ，出射时光束均与 平行。光在真空中的速度为 ，则光在玻璃球中的速度为（ ） A. B. C. D. 7. 关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（ ） A. 分子直径的数量级为 B. 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 C. 某气体密度为 ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为 ，则该气体分子之间的平均距离为 D. 气体体积是指所有气体分子的体积之和 8. 图甲为一列简谐横波在 时的波形图，P 是平衡位置在 处的质点，Q 是平衡位置在 处的质点；图乙为质点Q 的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 这列简谐波沿x 轴负方向传播 B. 从 到 ，波传播的距离为50cm C. 从 到 ，质点P 通过的路程为30cm D. 在 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同 9. 右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r 的关系曲线．下列说法正确的是 A. 当r 大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B. 当r 小于r1时，分子间的 作用力表现为斥力 C. 当r 等于r2时，分子间的作用力为零 D. 在r 由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 10. 波速均为1.0m/s 的 两列简谐横波，分别从波源 、 处沿x 轴相向传播。 时的波形图如 图所示。下列说法正确的是（ ） A. 时，两列波相遇 B. 两列波相遇过程中， 处和 处的质点振动减弱 C. 时， 处的质点位移为0 D. 当波源从 处沿x 轴正向运动时，在 处的观察者观察到该简谐横波的频率变大 11. 静止在光滑水平面上的木板A 右端有一根轻质弹簧沿水平方向与A 相连，质量 ；质量 的铁块B 以水平速度 从A 的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停 在A 的左端。上述过程中A 的最大速度为v，弹簧具有的最大弹性势能为 ，则（ ） A. B. C. D. 12. 关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（ ） A. 某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零 B. 物体的温度升高时，分子的平均动能增大，从而物体内能也一定增大 C. 一定质量100℃的水变成100C 的水蒸汽，其内能增大 D. 质量、温度、体积都相等的物体，其内能不一定相等 13. 中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子。涛之灵》中写道：“雨色映日而为 虹”，下图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过 此截面的平面内，a、b、c、d 代表四条不同颜色的出射光线，则（ ） A. a、b、c、d 可能分别是紫光、蓝光、黄光和红光 B. 以相同角度斜射到同一平行玻璃砖表面后，d 光侧移量最小 C. 射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距 D. 以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是d 光 14. 一弹簧振子沿x 轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点O， 时刻振子的 位移为−0.1m； 时位移 为0.1m，如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 若振幅为0.1m，振子的周期可能为0.4s B. 若振幅为0.2m，振子的周期可能为6s C. 振子动能相等的两个时刻，弹簧的长度一定相同 D. 振子经过同一点时，其加速度、动能相同，但动量可能不同 15. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图甲所示的光具座上，然后接通电 源使光源正常工作。实验时调节测量头，使分划板中心刻线与一条亮条纹中心对齐，记录为第一条亮纹， 此时手轮上的示数如图乙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心线对准第六条亮条纹的中心，记下 此时图丙中手轮的示数，已知双缝间距d 为 ，双缝到屏的距离L 为0.800m，下列说法正确的 是（ ） A. 用两束单色光A、B 分别做干涉实验，若A 光的 条纹间距比B 光的大，则A 光折射率更大，在水中的 传播速度更大 B. 减小实验中的双缝间距，目镜中的条纹数会增加 C. 图丁中的亮条纹间距表示正确 D. 该单色光的波长约为430nm 16. 如图所示，质量 的小车静止在光滑的水平面上，车长 ，现有质量 可 视为质点的物块，以水平向右的速度 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静 止，物块与车面的动摩擦因数 ，取 则（ ） A. 物块与小车共同速度大小是0.6m/s B. 物块在车面上滑行的时间 C. 小车运动的位移大小 D. 要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v 不超过5m/s 二、实验题。本题共16 分，每空2 分。 17. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1 所示。 （1）选用合适的器材组装成单摆后，主要步骤如下： ①将单摆上端固定在铁架台上。 ②让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，测摆长L。 ③记录小球完成n 次全振动所用的总时间t。 ④根据单摆周期公式计算重力加速度g 的大小。 则重力加速度测量值表达式 _______（用L、n、t 表示）。 （2）下表是某同学记录的3 组实验数据，并做了部分计算处理，请计算出第三组数据中的 _______s、 _______ （保留两位小数）。 组次 1 2 3 摆长L/cm 80.00 90.00 100.00 50 次全振动所用的时间t/s 90.00 95.5 100.5 振动周期T/s 1.80 1.91 重力加速度 9.74 9.73 （3）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如上图所示，由于家里只有一根 量程为30cm 的刻度尺，于是他在细线上的A 点做了一个标记，使得悬点O 到A 点间的细线长度小于刻度 尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A 间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A 间 细线的长度分别为 和 时，测得相应单摆的周期为T1、T2，由此可得重力加速度 _________（用 ， ，T1、T2表示）。 18. 测量分子的直径有很多方法，除一些有机物质的大分子除外，多数分子大小的数量级为 。在用 油膜法估测分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸0.1mL 注入250mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL 的刻度为止，摇动 瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL，恰好滴了100 滴； ③在边长约40cm 的浅盘内注入约2cm 深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶 液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏 粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状； ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm 的方格纸上。算出完整的方格有56 个，大于半格的有14 个， 小于半格的有12 个。 （1）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是_________。 A.将油膜看成单层油酸分子铺成的 B.油酸分子紧密排列，之间没有空隙 C.油酸分子不溶于水 D.将油酸分子看成球形 （2）利用上述具体操作中的有关数据可知油膜面积为_________ ，求得的油膜分子直径为________ _m。（结果全部保留两位有效数字） （3）若实验中计算出的分子直径偏小，可能是由于：__________________。 A.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C.油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多 D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL 的溶液滴数少计了10 滴 三、计算题：本题共4 小题，共36 分。 19. 弹簧振子在光滑水平面上以振幅 做简谐运动，质量为 的滑块上面放着质量为 的砝码，m 随Ｍ一起做简谐运动，已知弹簧的劲度系数为 ，试求： （1）当滑块运动到振幅一半的位置时，砝码所受回复力有多大？ （2）若砝码与滑块的摩擦因数 ，则要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多少？ 20. 如图实线是一列简谐横波在 时刻的波形图，虚线是在 时刻的波形图。 （1）在 到 时间内， 处的质点M 通过的路程为2.6m，求波的传播速度。 （2）若波速为55m/s，求波的传播方向和 处的质点M 在 时刻的振动方向。 21. 一赛艇停在平静的 水面上，前端有一标记P 离水面的高度为 ，船尾Q 略高于水面；赛艇正前 方离赛艇前端距离 处有一浮标，一潜水员在浮标前方 处下潜到深度为 的A 处时， 看到P 刚好被浮标挡住，且看不到船尾Q；继续下潜了 到达B 处时，恰好能看见Q。 （1）已知水的折射率为 ，求浮标离小船前端的距离 ； （2）若赛艇长 ，求潜水员继续下潜的深度 。（ ，结果保留两位小数） 22. 内有光滑半圆形轨道、质量为 的滑块静止在光滑的水平地面上，直径 为 。一 个铁桩固定在地面上，滑块左侧紧靠在铁桩上。滑块内圆轨道的左端点B 的正上方高度 处有一点 A，现将质量为 的小球（可以视为质点）从A 点由静止释放，然后经过半圆轨道的B、C、D 点后 冲出（C 点为圆轨道的最低点）。重力加速度 ，忽略空气阻力。求： （1）小球到达C 点时的速度大小； （2）小球第一次冲出D 点时的速度大小，以及能够上升的最大高度； （3）如果没有铁桩，求小球第二次冲出D 点并到达最高点时，与初位置A 点的水平距离。