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2024-2025学年度下学期期中考试高二试题物 理
第I卷（选择题，共44分）
一、选择题（本题共12小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一个选项符合要求，每小题3分；第8-12小题有多个选项符合要求，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．下列四幅图对应的说法正确的有（　　）
A．图甲中食盐的物理性质沿各个方向都是一样的
B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃
C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动
D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的
2．分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示，纵坐标未知，取无穷远处分子势能。下列说法正确的是（　　）
A．此图像为分子势能与分子间距离的关系图像
B．当分子间距离从增大到的过程中，分子力先变大再变小
C．当分子间距离从增大到的过程中，分子力先做负功再做正功
D．当分子间距离从增大到的过程中，分子势能先变小再变大
3．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移随时间的变化图像如图乙所示。下列判断错误的是（　　）
A．时，振子的速度方向向右
B．振子做简谐运动的表达式为
C．和时，振子的加速度大小相同，方向相反
D．从到的时间内，振子的速度先增大后减小
4．一列简谐横波沿轴正方向传播，波速，已知坐标原点（）处质点的振动图像如图所示。在下列四幅图中能够正确表示时波形图是（　　）
A．B．C．D．
5．如图所示弯管，左侧a、b两处液面上方分别封闭一段气体，右侧开口处与大气相通。ab、cd两处液面高度差分别为h1、h2。现用一轻质活塞封住开口处一段气体。活塞不计重量且可在弯管内无摩擦滑动，大气压强为p0，装置气密性良好，右侧开口端与活塞足够远。下列说法正确的是（　　）
A．一定有h1=h2
B．若仅加热右侧轻活塞处封闭的气体，d处液面上升
C．若缓慢向上推动活塞，a处液面上升，a处上方气体压强增大
D．若加热a处上方的气体，b、c液面之间气体的体积不变
6．一列机械波沿直线ab向右传播，ab＝2m，a、b两点的振动情况如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．波长可能是 B．波速可能是
C．波长可能大于 D．波速可能大于
7．如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A、B点分别是最大位移处。下列说法中错误的是（　　）
A．A点高于B点
B．A点和B点处于同一水平面
C．摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等
D．单摆的振动周期仍为
8．某同学用手持式打气筒对一只篮球打气，打气前篮球内气压等于1.1atm，每次打入的气体的压强为1.0atm、体积为篮球容积的0.05倍，假设整个过程中篮球没有变形，不计气体的温度变化，球内气体可视为理想气体（　　）
A．打气后，球内每个气体分子对球内壁的作用力增大
B．打气后，球内气体分子对球内壁单位面积的平均作用力减小
C．打气6次后，球内气体的压强为1.4atm
D．打气6次后，球内气体的压强为1.7atm
9．波的干涉在生活中屡见不鲜，如薄膜干涉、水波的干涉等。如图甲所示，在某种介质中有两个振动方向始终相同的波源、，振幅均为。两列波在点处叠加时点的振动图像如图乙所示，则（　　）
A．两波源振动频率相同
B．点为振动减弱点
C．两列波的传播周期均为
D．时，一列波的波峰与另一列波的波谷在点相互叠加
10．对图中的甲、乙、丙、丁图，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上，用单色光垂直照射透镜与玻璃板，可以得到间距不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玻璃砖下表面射出
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，此现象表明光是横波
11．钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2 g，则下列选项正确的是（ ）
A．a克拉钻石物质的量为 B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m) D．a克拉钻石的体积为
12．如图所示，截面为半圆形的玻璃砖半径为，为圆心，为玻璃砖的对称轴。玻璃砖右侧有一个竖直放置的足够大的平面镜，平面镜到左侧面的距离为。现有一细光束水平沿方向距点处的点射入，穿过玻璃砖后恰好射到，最后从玻璃砖左侧面射出。已知光在真空中的速度为，下列说法正确的是（　　）
A．光在玻璃中的折射率为
B．光由点射入到从玻璃砖左侧面射出的时间为
C．若细光束从距点为的点水平射入，则光在玻璃中传播的时间为
D．改变细光束的频率，其他条件不变，穿过玻璃砖后一定能射到
第Ⅱ卷（非选择题，共56分）
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13．（6分）如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图
(1)下列说法正确的是（　　）
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B．若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄
C．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D．去掉滤光片后，干涉现象消失
（2）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第6条亮纹中心，这时手轮上的示数如图乙所示，图乙中示数 mm。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为 m。（计算结果保留两位有效数字）
(3)若测量头中观察到的图样如图丙所示，波长的测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
14．(10分)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
（1）该实验中的理想化假设是 。
A．将油膜看成单层分子油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙
C．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D．将油酸分子看成球形
（2）甲同学配制好油酸酒精溶液，并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V，之后又进行了下列操作，其中错误的一项是 ；其余正确操作的合理顺序是 。
A．将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜
B．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜
C．向浅水盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上
D．将描有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S，再根据估算出油酸分子的直径
E．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上
（3）乙同学将6mL的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm，则由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为 m。（保留两位有效数字）
（4）某次实验时，滴下油酸溶液后，痱子粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是 ；
A．盆中装的水量太多
B．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀
C．盆太小，导致油酸无法形成单分子层
（5）某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是 ；
A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了
B．乙同学用注射器测得58滴油酸酒精的溶液为，不小心错记录为59滴
C．丙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗
D．丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格
三、计算题（本题共3小题，共40分）
15．（10分）公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图a所示。该灯可简化为图b所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率n=2）制成的棱长为L的正方体，正方体中心有一个发红光的点光源O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到棱上的情况，光在空气中的传播速度为c，求：
(1)光线从装饰灯内射出的最长时间tmax；
(2)从外面看，装饰灯被照亮的总面积。
16．（12分）一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距的两质点，如图甲所示。两质点的振动图像分别如图乙、丙所示。
（1）请写出b点的振动方程；
（2）若该波在该介质中传播的速度为，求该波的波长；
（3）若该波的波长大于，求可能的波速。
17．（18分）如图所示，“凸”形汽缸上、下部分高度均为h，上、下底面导热良好，其余部分绝热。上部分横截面积为S，下部分横截面积为2S。汽缸被总重力G=2p0S、中间用轻杆相连的a、b两绝热活塞（密封性良好）分成A、B、C三部分，活塞稳定时A、B、C三个部分内的气体温度均为T，A、C部分气体压强为p0，A、B部分高均为，C部分高为h。现保持A、B温度不变，使C中的气体温度缓慢变化至某温度，最终稳定后两活塞缓慢下降了，不计所有摩擦。求：
（1）C温度变化前，B中气体的压强；
（2）C中气体最终温度为多少？

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