1、江苏省常熟市2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题1.关于布朗运动，下列说法正确的是（）A. 布朗运动是花粉颗粒分子的无规则运动B. 液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C. 布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的【答案】D【解析】【详解】A布朗运动是固体小颗粒的运动，不是颗粒分子的运动，故A错误；B布朗运动的剧烈程度取决于温度和布朗粒子的大小，液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故B错误；CD布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，故C错误，D正确。故选
2、D。2.关于固体和液体，下列说法正确的是（）A. 毛细现象是指液体在细管中上升的现象B. 晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点D. 液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力【答案】D【解析】【详解】A毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，故A错误；B晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，而非晶体在熔化过程中温度逐渐升高，故B错误；C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C错误；D液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液体表面存在张力，故D正确。故选
3、D。3.在国际单位制中，阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量是，密度是，则下列说法正确的是（）A. 一个铜原子的质量为B. 一个铜原子所占的体积为C. 1m3铜中所含的原子数为D. mkg铜所含有的原子数为mNA【答案】A【解析】【详解】A铜摩尔质量是，故一个铜原子的质量为故A正确；BC1m3铜的质量为kg，物质的量为，故原子的个数为1m3铜中所含的原子数为，故一个铜原子所占的体积为故BC错误；Dmkg铜的物质的量为，故含有的原子数目为故D错误。故选A。4.下列说法正确的是（）A. 全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B. 光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率小C. 较弱的声音也可以震碎玻璃
4、杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振D. 鸣笛汽车驶近路人过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小【答案】C【解析】【详解】A全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故A错误；B光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故B错误；C玻璃杯也在振动，有其固有振动频率，当声波频率和玻璃杯振动的固有频率相同时，发生共振，可以震碎玻璃，故C正确；D根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大，故D错误。故选C。5.封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。则在此过程中（）
5、A. 由A到B，气体所有分子的动能都增大B 由B到C，气体对外做功，放出热量C. 由C到D，气体压强增大，内能减少D. 由A到D，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少【答案】D【解析】【详解】A由A到B，温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是气体所有分子的动能都增大，故A错误；B由B到C，温度不变，内能不变，即体积变大，气体对外界做功，则根据热力学第一定律知即气体从外界吸收热量，故B错误；C由C到D发生等容变化，根据查理定律有又则即由C到D，气体压强减小；由C到D，温度降低，内能减小，故C错误；DO、A、D三点在同一直线上，说明状态A和状态D压强相等，状态D温度高，分子的平均动能大，所以
6、D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，故D正确。故选D。6.如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M点是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（）A. M点始终处在波峰位置B. P、N两点始终处在平衡位置C. O点距离两个波源的位移差为半波长的奇数倍D. 从该时刻起，经过二分之一周期，M点所在位置变成振动减弱区【答案】B【解析】【分析】【详解】A该时刻质点M正处于波峰，从该时刻起，经过四分之一个周期，质点M到达平衡位置，故A错误；BP、N两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为0，即始终处于平衡位置，故B正确；C如果两个波源相同，结合对称
7、性可知点O到两波源的距离之差为零，故C错误；D由图可知，点M为波峰与波峰叠加，处于振动加强区，在图示时刻处于波峰位置，经过二分之一周期，应振动到波谷位置，故D错误。故选B。二、多项选择题7.关于热力学定律，下列说法正确的是（）A. 热量不可能从低温物体传向高温物体B. 从单一热源吸收热量，使之完全变为功是可能的C. 机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程D. 为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量【答案】BCD【解析】【详解】A热量不可能自发从低温物体传向高温物体，在一定条件下可能使热量由低温物体传递到高温物体，故A错误；B在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收热量可以将其全部变
8、为功，故B正确；C一切与热现象有关的宏观过程不可逆，故C正确；D做功和热传递都能改变物体的内能，则为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，故D正确。故选BCD。8.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（）A. 分子间的引力逐渐减小、斥力逐渐增大B. 在rr0阶段，F做正功，分子势能减小C. 在rr0阶段，分子力表现为引力，两分子靠近时，F做正功，分子动能增加，分子势能减小；若两分子相距无穷远时分子势能为零，则r=r0时，分子
9、势能为负；故B正确；C在rr0阶段，分子力表现为斥力，两分子靠近时，F做负功，分子动能减小，分子势能增加，故C正确；D据BC两项分析知，在r=r0时，分子动能最大，分子势能为负，故D错误。故选BC。9.关于甲、乙、丙三个光学现象，下列说法正确是（）甲：激光束通过双缝产生明暗条纹乙：单色光通过劈尖空气薄膜产生明暗条纹丙：激光束通过细丝产生明暗条纹A. 三个现象中产生的明暗条纹均为干涉条纹B. 甲中，双缝的间距越大，条纹间距越大C. 乙中，若被检查平面上有个凹陷，此处对应条纹会向右凸出D. 丙中，如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了【答案】D【解析】【详解】A丙为衍射条纹，故A错误；B根据单色光双
10、缝干涉间距公式双缝的间距越大，条纹间距越小，故B错误；C乙中，若被检查平面上有个凹陷，则此处光程差变大，会提前出现亮条纹，所以条纹会向夹角处弯曲，即此处对应条纹会向左凸出，故C错误；D衍射条纹的宽窄与狭缝的宽窄有关，狭缝越窄，条纹越宽，即如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了，故D正确。故选D。10.如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，下列说法正确的是（）A. 电容器正在充电B. 电感线圈中的电流正在减小C. 若仅增大电容器的电容，振荡频率增大D. 要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率【答案】ABD【解析】【详解】A从电流方向和磁感线看，电容器在充电，故A正确；B电容器充电过程中
11、，电流会越来越小，线圈电流变小，故B正确；C根据振荡电路周期的公式可知增大电容，周期增大，频率减小，故C错误；D要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，振荡频率越高，发射电磁波的本领越强，故D正确。故选ABD。11.一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=2s时刻，该波的波形图如图甲所示，A、B和C是介质中的三个质点。图乙表示介质中某质点的振动图像，下列说法正确的是（）A. 质点C的振动图像与图乙相同B. 在t=0s时刻，质点A的速率比质点B的大C. 在t=1s时刻，质点A的加速度大小比质点B的小D. 若波速v=3m/s，则质点A在20s内的运动路程为60m【答案】AC【解析】【详解】
12、A简谐机械波沿x轴正方向传播，在t=2s时刻，质点C的振动方向向下且处于平衡位置，与图乙振动图像上t=2s时刻一致，即质点C的振动图像与图乙相同，故A正确；B在t=0s时刻，质点A位于波谷，速度为零，质点B位于平衡位置，则质点A的速率比质点B的小，故B错误；C在t=1s时刻，质点A在平衡位置，质点B在波谷；因此位移比质点B的小，则质点A的加速度大小比质点B的小，故C正确；D由图乙可知周期为4s，20s内运动了接近5个周期，则质点A在20s内的运动路程接近故D错误。故选AC。三、简答题12.在一次“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉
13、均匀地撒在水面上；用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小；将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL；将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；(1)上述步骤中，正确的顺序是_；(2)这次实验中一滴油酸溶液中含有的油酸体积为_mL。油酸膜边缘轮廓如图所示（已知图中正方形小方格的边长为1cm），则可估算出油酸分子的直径约为_m（结果保留一位有效数字）；(3)本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形
14、；将油膜看成单分子层；_。做完实验后，发现所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是_。A.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算C.求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴D.油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化【答案】 (1). (2). 810-6 (3). 810-10 (4). 油酸分子紧密排列无间隙 (5). AB【解析】【详解】(1)1实验应首先测定一滴油酸溶液体积，然后准备浅水盘，形成油膜，接着描绘油膜边缘，测量油膜面积，最后计算分子直径。故正确的顺序是。(2)23一滴油酸溶液中含有的油酸体积为一滴酒精
15、油酸溶液的体积与配置比例的乘积，即油膜面积为则油酸分子的直径为(3)45本实验中做的第三点理想化假设是油酸分子紧密排列无间隙。A水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A正确；B将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则计算所用体积数值偏大，导致计算结果偏大，故B正确；C求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多计了10滴，则测量的纯油酸体积偏小，导致结果计算偏小，故C错误；D油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。故选AB。13.利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率：(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度_；A.入
16、射角不宜过小B.选用粗的大头针完成实验C.选用两光学表面间距稍大的玻璃砖D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间距适当大些(2)甲同学将坐标纸用图钉钉在平木板上，画出玻璃砖界面和入射光线，并在入射光线上竖直插上两枚大头针A、B，再在另一侧竖直插上两枚大头针C、D，使C挡住A、B的像，D挡住_；移去大头针和玻璃砖，过C、D所在处作出射光线，在坐标纸上记录处理的情况如甲图所示。请你选择合适的方法，计算出玻璃砖的折射率n=_（结果保留两位有效数字）；(3)乙、丙、丁三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置分别如下图所示，其中乙同学画边界cd时没有紧靠玻璃砖，丙同学采用的是梯形玻璃砖，丁同学画好边界后不
17、慎触碰玻璃砖使其略有平移。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图；则三位同学测得的折射率与真实值相比：乙同学_，两同学_，丁同学_（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】 (1). ACD (2). C和A、B的像 (3). 1.7 (4). 偏小 (5). 不变 (6). 不变【解析】【详解】(1)1A入射角不宜过小，如果过小对于测量角度时会造成更大的误差，故A正确；B选用细一点的大头针完成实验，故B错误；CD采用插针测定光的折射率，应选用两光学表面间距稍大的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，故CD正确。故选ACD
18、。(2)23使C挡住A、B的像，使D挡住C和A、B的像，说明CD在AB的出射光线上，CD连线即为AB的出射光线。作光路图如下图用量角器测得入射角折射角为则折射率(3)456乙同学测定折射率时，做出折射光线如下图1中虚线所示，实线表示实际光线可见折射角增大，则由折射定律可知折射率n偏小。用图丙测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，故丙同学测得的折射率与真实值相比不变；丁同学中的玻璃砖下移后的入射角与折射角与实际的相等，由折射定律可知测出来的折射率不变。四、计算题14.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，如图甲所示，O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点
19、，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置，AOB=COB=，小于5且是未知量。图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，g取10m/s2，根据力学规律和题中信息，求：(1)单摆的周期和摆长；(2)摆球所受重力（用F1、F2表示）。【答案】(1)；0.4m；(2)【解析】【详解】(1)由图乙可知单摆的周期为由周期公式代入解得摆长(2)A点处，拉力为F1 B点处，拉力为F2，有A点运动到B点，由机械能守恒定律得联立解得摆球所受重力15.一半径为R的半圆柱形透明体镶嵌在墙壁中，其横
20、截面如图所示，A、B为直径上两个端点，O点为圆心。一根光线在横截面内从A点处以45的入射角射入透明体。已知透明体的折射率为，真空中的光速为c，求：(1)光在透明体中的传播速度；(2)光线在A点处射入透明体后的折射角；(3)该光线从射入透明体到第一次射出透明体时所经历的时间。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)光在透明体中的传播速度为v，根据(2)在A点，由折射定律可得，光线在A点处进入透明体后的折射角(3)此透明体临界角为C，根据题意得经作图可知光线进入半圆后在圆弧面发生两次全反射，最后从B点出射，在透明体内路径长为经历的时间为代入解得16.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方
21、向传播的简谐横波，实线是t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期若波速是25m/s，求t=0时刻P点的运动方向【答案】(1) (2) (3)沿y轴负方向【解析】(1)波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为（n=0，1，2，3.）传播的速度为；（n=0，1，2，3.）(2)波沿x轴正方向传播，传播的时间与周期关系为；（n=0，1，2，3.）得（n=0，1，2，3.）当n=0时周期最大，即最大为0.8s(3)波在0.2s内传播的距离x=vt=5m传播的波长数，可见波形图平移了的距离.由题图知波沿x轴正方向传播.所以P
22、点在t=0s时刻沿y轴负方向运动.17.如图所示，一根两端开口、横截面积为 S2cm2 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深) 管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长 L21cm 的气柱，气体的温度为7 ，外界大气压取 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱压强)（1）若在活塞上放一个质量为 m0.1 kg 的砝码，保持气体的温度不变，则平衡后气柱为多长？ (g10)（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到77 ，此时气柱为多长？（3）若在(2)过程中，气体吸收的热量为 10J，则气体的内能增加多少？【答案】（1）20cm；（2）25cm；(3)8.9
23、5J【解析】【详解】（1）被封闭气体的初状态为： P1=P0=1.0105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T1=280K末态为： V2=L2S，T2=T1=280K根据玻意耳定律，有：P1V1=P2V2即：P1L1=P2L2得： （2）对气体加热后，气体的状态变为：P3=P2，V3=L3S，T3=350K根据盖吕萨克定律，有 即： 得： （3）气体对外做功为：W=P2Sh=P2S（L3-L2）=1.05105210-4（0.25-0.20）J=1.05J根据热力学第一定律有：U=W+Q=-1.05+10=8.95J【点睛】解决本题的关键是判断气体的变化过程，确定气体的状态，分析各状态下的状态参量，再根据气体状态方程列式求解并且熟练的掌握热力学第一定律的应用