吉林省长春市东北师大附中2021-2022学年高二下学期阶段检测物理试题

2021—2022 学年下学期高二年级阶段验收考试物理学科阶 段考试试卷 考试时间：80 分钟 满分：100 分 命题人：范景鸣、王晔、暴大小 审题人：陈维栋、赵启博 一、单项选择题（每题4 分，共28 分） 1. 以下说法正确的是（ ） A. 布朗运动是指悬浮在液体中的 固体微粒的无规则运动 B. 一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比 C. 胡椒粒在沸水中剧烈翻滚的现象说明温度越高布朗运动越剧烈 D. 密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会不相等 2. 话筒是将声音信号转换为电信号的传感器。如图是电容式话筒的结构示意图，话筒的振动膜 片涂有薄金属层，膜后相距几十微米有一个金属片（固定电极），它们构成电容器的两个极板。 声波使振动膜发生振动，振动膜作为敏感元件，感受声音信号的变化，与固定电极组成的电容 器相当于转换元件，将声音信号的强弱转换成电容器的电容变化。导致电容变化的主要原因是 电容器（ ） A. 两板间的介质变化 B. 两板的正对面积变化 C. 两板间的距离变化 D. 两板间的电压变化 3. “小蜜蜂”是老师上课常用的扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜 蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话， 放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（ ） A. “小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号 B. 为 了将信号发射出去，先要进行调制 C. “小蜜蜂”接收电磁波时，通过解调来使接收电路中出现电谐振现象 D. 载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播的越快 4. 如图甲为LC 振荡电路情景图，图乙为其中电流随时间变化的图像。以逆时针为电流正方向， 则（ ） A. 图甲对应乙图中3 4 t t  的过程 B. 图甲中若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大 C. 图乙中2 3 t t  时间内，电容器两端电压在增大 D. 图乙中1 2 t t  时间内，线圈的自感电动势在增大 5. 把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜。取出后竖直放置，用单色光照射， 可以看到条纹间距不等的明暗条纹，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由于条纹非等间距，故为衍射条纹 B. 在竖直方向薄膜厚度变化不均匀导致了干涉条纹非等间距 C. 若将铁丝圈在竖直平面内旋转90 ，条纹图样也会跟着转90 D. 在中国空间站做这个实验，仍然可以看到明暗条纹 6. 如图所示，两块三棱镜相隔一段距离，且侧面平行正对，一细束光斜射入其中一块三棱镜， 所有光线均从侧面出入，且不考虑反射光线。下列说法中正确的是（ ） A. 光线进入三棱镜后，频率将变小 B. 若入射光为单色光，则经过两个棱镜后的出射光线与入射光线一定平行 C. 若入射光为白光，在图中虚线A 处放置一光屏，屏上将会出现彩色光谱，且光斑上部呈紫色 D. 若入射光为白光，在图中虚线B 处放置一光屏，屏上将会出现一个白色光点 7. 在分子动理论中，将气体分子抽象为无引力的弹性质点。现有一束气体分子射向一个静止的 光滑平壁，假定分子束中的分子速度大小方向均相同，且速度方向与平壁垂直。己知每个分子 质量为m，分子速率为v，分子数密度为n。则平壁受到的压强为（ ） A. 2 2nmv B. 2 nmv C. 2 2 3 nmv D. 2 1 3 nmv 二、多项选择题（每题4 分，共20 分） 8. 对光的认识，下列说法正确的是（ ） A. 可以利用紫外线进行灭菌消毒 B. 相干性好是激光与普通光的根本区别 C. 自然光通过一个偏振片，以光的传播方向为轴去旋转偏振片，透射光强度没有变化 D. 红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 9. 某同学发现自行车轮胎内气体不足，于是用打气筒打气。假设打气过程中，轮胎内气体的温 度不变，并忽略轮胎体积的变化。则在打气过程中，下列说法正确的是（ ） A. 轮胎内气体分子的平均动能保持不变 B. 轮胎内气体的分子数密度不变 C. 轮胎内气体的无规则运动属于布朗运动 D. 轮胎内气体压强增大 10. 压敏电阻的阻值R 随所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运行 状态的装置，其电路如图甲所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A， 电梯静止时电压表示数为 0 U ，在电梯运行的过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示。下列 判断可能正确的是（ ） A. 电梯加速下降且加速度在变大 B. 电梯减速下降且加速度在变大 C. 电梯加速上升且加速度在变大 D. 电梯减速上升且加速度在变大 11. 如图为以无穷远为零势能点的 分子势能随分子间距的变化关系。若一个分子固定于原点O， 另一个分子从距O 点很远处（分子势能可视为零），仅在分子间作用力下由静止开始向O 点运 动至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 分子在1 r 处于平衡状态 B. 在此过程中，分子的加速度先变大，后变小再变大 C. 分子在2 r 处分子势能最大 D. 分子在1 r 处动能减为零 12. 如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ ， 2 MN NP  ，其折射率为 3 。一束单色光 在纸面内以 60  的入射角从空气射向MQ 边的中点O，则（ ） A. 光在MQ 边的折射角为60 B. 光在MN 边的入射角为60 C. 光在MN 边发生全反射，并最终从NP 边射出 D. 若以任意角度从MQ 边入射的光都能从NP 边射出，玻璃砖折射率需要满足 2 n  三、实验题（每题6 分，共12 分） 13. （1）如图所示的abcd 四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中配置好油酸酒精溶液 后的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）。 （2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.25mL 油酸，倒入标注 250mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL 的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒 中滴入100 滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有 痱子粉的盛水浅盘中滴下1 滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形 坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格正方形的大小为2cm 2cm  ，由图可以估算出 油膜分子的直径是___________m（保留一位有效数字）。 （3）某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是___________。 A．油酸中含有大量酒精 B．痱子粉撒太多，油膜未能充分展开 C．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留 D．计算每滴溶液中纯油酸的 体积时，1mL 油酸酒精溶液的滴数多记了10 滴 14. 某同学在“测定玻璃的 折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻 璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa 和bb 。O 为直线AO 与aa 的交点。 在直线OA 上竖直插上 1 P 、 2 P 两枚大头针。 （1）如图所示为实验使用的长方体玻璃砖，实验时不能用手直接接触玻璃砖的___________ （选填“磨砂面”或“光学面”）； （2）该同学接下来要完成的必要步骤有___________。（填选项前的字母） A．插上大头针 3 P ，使 3 P 仅挡住 2 P 的像 B．插上大头针 3 P ，使 3 P 挡住 1 2 P P 、 的像 C．插上大头针 4 P ，使 4 P 挡住 3 P 和 1 2 P P 、 的像 D．插上大头针 4 P ，使 4 P 仅挡住 3 P 的像 （3）过 3 4 P P 、 作直线交bb于O ，过O 作垂直于bb的直线NN，连接O O 、 。测量图中 角和角 的大小，则玻璃的折射率n ___________。 （4）下列哪些措施能够有效提高实验准确程度___________； A．选用两光学表面间距适当大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 四、计算题（共40 分） 15. 已知在标准状况下，水的密度为 1 ，水蒸气的密度为 2 阿伏伽德罗常数为 A N ，水的摩尔 质量为M。 （1）求体积为V 的水中含有的水分子数； （2）求水分子之间的距离； （3）求体积为V 的水转为标况下的水蒸气后，水蒸气分子之间的距离。 16. 2021 年12 月9 日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一 场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球 中央注入一个气泡，形成了两个同心的球，如图所示，MN 是通过球心O 的一条直线，并与球 右表面交于C 点。一单色细光束AB 平行于MN 从B 点射入球体，当没有气泡时，光线从C 点 射出，已知水球半径为R，光线AB 距MN 的距离为 3 2 R ，求： （1）水对此单色光的折射率。 （2）当球内存在气泡时，光线经过气泡全反射后，仍沿原AB 方向射出水球，若水球半径及入 射光线与MN 的距离均不变，求此时气泡的半径大小。 17. 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值 随温度的变化而变化的特性工作的。如图甲所示，电源的电动势 9.0V E  ，内电阻可忽略不计； G 为灵敏电流表，内阻 g R 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的图线 表示，闭合开关，当R 的温度等于20 C  时，电流表示数 2mA I  ；当电流表的示数 3mA I  时，热敏电阻R 的温度是多少？ 18. 某同学测量一厚度 30cm d  均匀透明介质的折射率。将矩形透明介质放在水平桌面上，上 面平行介质表面固定一块屏幕。用一束激光以53 的入射角射向介质的上表面，结果在介质上方 屏幕上出现两个较亮的光斑，它们之间的距离 45cm L  ，已知真空中光速 8 3 10 m / s c  ，求： （1）介质的折射率； （2）计算光线在介质中的传播速度； （3）在两束反射光线传播途中沿垂直于传播方向加入凸透镜（如图所示），使之汇聚到屏幕上 的同一点。若己知光波从光疏介质向光密介质传播的反射过程中，反射光在离开反射点时相位 存在半波损失，即相当于传播距离少了半个介质中的波长。则当激光波长为 7 6.4 10 m   时，请 计算说明P 点的亮暗情况。 【1 题答案】 【答案】A 【2 题答案】 【答案】C 【3 题答案】 【答案】B 【4 题答案】 【答案】C 【5 题答案】 【答案】B 【6 题答案】 【答案】B 【7 题答案】 【答案】A 【8 题答案】 【答案】AB 【9 题答案】 【答案】AD 【10 题答案】 【答案】AD 【11 题答案】 【答案】BD 【12 题答案】 【答案】BCD 【13 题答案】 【答案】 ①. dacb ②. 10 5 10  ③. B 【14 题答案】 【答案】 ①. 光学面 ②. BC##CB ③. sin sin   ④. AD##DA 【15 题答案】 【答案】（1） 1 A V N N M   ；（2） 3 1 A 6M D N   ；（3） 3 2 A M a N   【详解】（1）设体积为V 的水中含有的水分子数为N，质量为m，物质的量为n ,则 1 m V   1 = V m n M M   得 1 A A V N nN N M    （2）将水看成由球状水分子紧密排列而成，水分子直径即为水分子之间的距离D。 一个水分子的体积 3 1 1 A A 1 = 6 V V M D V N N N M      得 3 1 A 6M D N   （3）体积为V 的水转为标况下的水蒸气后，设水蒸气分子之间的距离为a，一个水蒸汽分子占 据的体积 3 1 2 2 A V M a N N      得 3 2 A M a N   【16 题答案】 【答案】（1） 3 n  ；（2） 3 3 R R  【详解】（1）无气泡时，光路如图 可得 sin 60 3 sin30 n     （2）当有气泡时，光路如图 易知 2 cos30 R R   解得 3 3 R R  【17 题答案】 【答案】100 C  【详解】由乙图知，1 20 C t   时， 4kΩ 4000Ω R   ，则有 1 g 2mA E I R R    得 g 500   R 当电流 2 3mA I  时有 2 g 3mA E I R R     解得 2.5k R  由乙图可知，此时温度 2 100 C t   【18 题答案】 【答案】（1） 4 3 n  ；（2） 8 2.25 10 m / s v   ；（3）P 点为暗条纹 【详解】（1）光路如图，根据对称性易知，折射角满足 2 3 tan 4 L r d   37 r   则折射率 sin53 4 sin37 3 n     （2）根据 4 3 c n v   知 8 3 2.25 10 m / s 4 v c    （3）过D 做DE 垂直反射光线，可知两束反射光的光程差可表示为 ( ) 2 0.64000032m 2 AE n AB BD S c nAB nBD AE c c                        真空 真空 7 3.2 10 m 2     真空 可知 2000001 1 2 S   真空 故P 点为暗条纹。