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2024——2025学年高二下学期第三次月考物理试题
单项选择题（8小题，每题4分，共32分）
1.下列关于分子动理论的说法正确的是（　　）
A．物体温度升高，物体内每一个分子的运动速率都变大
B．布朗运动就是分子的无规则运动
C．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙
D．只有气体和液体有扩散现象，固体没有
2.如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度 通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为 ，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　）
A．小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒
B．小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒
C．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小
D．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小
3.三根粗细一样上端开口的玻璃管，中间都有一段汞柱封住一段空气柱，如图所示，若 ， ，三者原先温度都相同，后来又升高相同温度，则管中汞柱向上移动是（ ）．
A．甲管最少 B．丙管最少 C．甲管比乙管少 D．乙管和丙管一样多
4.将密闭着一定质量的理想气体的导热汽缸按如图两种方式放置。图（a）中竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端与活塞相连；图（b）中竖直弹簧上端固定在天花板上，下端与活塞相连。不计汽缸内壁与活塞间的摩擦，环境温度保持不变，弹簧始终在弹性限度内。当外界大气压变大时，下列说法正确的是（　　）
A．两图中弹簧弹力均变大
B．图（a）中气体压强变大，图（b）中气体压强变小
C．相对于地面，图（a）中汽缸位置下降，图（b）中汽缸位置上升
D．相对于地面，图（a）中活塞位置下降，图（b）中活塞位置上升
5.
如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　）
A．在冰晶中，b光的传播速度较大
B．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
D．用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽
6.在圆心为O、半径为R的光学介质圆环内有一点光源P，可以向纸面内各方向发光，已知 ，介质折射率 ，则从圆周上有光线射出的范围是（ ， ）（　　）
A． B． C． D．
7.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法错误的是（　　）
A．在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒
B．在下滑过程中，物块和槽的水平方向动量守恒
C．物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为v=2
D．物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep=mgh
多项选择题（5小题，每题6分，共30分）
8.
下列关于气体的说法中正确的是（　　）
A．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律
B．气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关
C．一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大
D．一定质量的某种理想气体先保持压强不变，使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强，它的温度可能不变
9.图甲为某一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.5s时的波形图，图乙为波上某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　）
A．该简谐横波的传播速度为4m/s
B．图乙可能是图甲中M质点的振动图像
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．从此时刻起，经过4s，P质点运动了1.6m的路程
10.在生产生活中，光的干涉运用非常广泛，下列图中涉及到光的干涉现象的有（　　）
A．阳光下彩色的肥皂膜B．用单色光检测工件表面平滑度
C．用光导纤维传递光学信息D．3D眼镜
解答题（3小题，共38分）
11.
某同学用下图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：
（1）在安装实验器材时斜槽的末端应 ．
（2）小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma mb，两球的半径应满足ra rb（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的 点和 点．
在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的 ．
A.
B.
C.
12.
（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺（如图）测量出从悬点量到摆球的最底端的长度 ，再用游标卡尺（如图）测量出摆球直径 ，则单摆摆长 。测周期时，当摆球经过 位置时开始计时并计为第1次，测得第 次（约30~50次）经过该位置的时间为 ，则周期为 。
（2）以下是一些有关高中物理实验的描述，其中不正确的是 。
A. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距将变窄
B. 在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平
C. 在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的 值偏小，其原因可能是将全振动的次数 误计为
D. 在测定玻璃折射率实验中，玻璃砖界面 与 间的距离越小实验误差越小
13.
如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=lkg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：
（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；
（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；
（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离
14.
如图（a），一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为 和 时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为 和 的两个质点，图（b）为质点Q的振动图像。求：
（1）波的传播方向和波速大小；
（2） 的大小；
（3）从 时刻起，质点P第一次到达波峰处所需要的时间。
15.
如图所示，一导热性能良好的气缸竖直固定，光滑活塞将缸内理想气体分成体积之比为 的A、B两部分，B部分气体的压强为p，活塞重力产生的压强为 ，环境温度不变。因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞缓慢向上移动，当B中气体体积减为原来的 时，求：
（1）A中气体的压强 ；
（2）B中漏出的气体和剩下气体质量的比值。

物理参考答案
1.C
1.A．物体温度越高，物体分子平均动能增大，但不是每一个分子的运动速率都变大，故A错误；
B．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动，故B错误；
C．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有间隙，故C正确；
D．扩散现象是分子运动形成的，固体、液体、气体分子都在永不停息地做无规则运动，所以固体、液体、气体都有扩散现象，故D错误。
故选C。
2.C
2.A．小球落入小车过程中，小球和小车所受合外力竖直方向不为零，动量不守恒，选项A错误；
B．设小车和小球的质量分别为m1、m2，小球落入小车后瞬间，整体的速度大小为v，碰撞瞬间小车和小球组成的系统在水平方向上动量守恒，则
解得
由题意可知碰撞前后瞬间弹簧的弹性势能均为零，则碰前瞬间系统的机械能为
碰后瞬间系统的机械能为
所以小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项B错误；
C．弹簧振子的振幅与振子所具有的机械能有关，振子的机械能越大，振子到达最大位移处时弹簧的弹性势能越大，伸长量越大，即振幅越大，根据B项分析可知小球与小车保持相对静止后，振子的机械能为E2减小，所以整个弹簧振子的振幅变小，选项C正确；
D．小球与小车保持相对静止后，振子的质量增大，根据题给周期表达式 可知整个弹簧振子的周期变大，选项D错误。
故选C。
3.B
3.ABCD. 甲乙丙中的气体压强分别为：
由于 ，故 ；
根据理想气体状态方程，有
由于气体的气压不变，故
由于 ， 相同，故 ，即甲乙中水银柱上升最多，丙最少，故B正确ACD错误。
故选B。
4.C
4.AD．把汽缸和活塞当作整体，状态变化前后均满足平衡条件
故弹簧弹力保持不变，两活塞位置保持不变，故A错误，D错误；
BC．图（a）中以汽缸为研究对象
增大，故 增大，又温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故汽缸位置下降；图（b）中以汽缸为研究对象
增大，故 增大，又温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故汽缸位置上升，故B错误，C正确。
故选C。
5.B
5.
A．设入射角为 ，折射角为 ，由图乙可知，a光和b光入射角相等，a光折射角大于b光折射角，根据
可知a光折射率小于b光折射率，由
可知在冰晶中b光的传播速度较小，故A错误；
B．由于a光折射率小于b光折射率，所以a光频率小于b光频率，由
可得a光波长大于b光波长，根据双缝干涉条纹间距公式
可知通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大，故B正确；
C．由临界角公式
可得从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大，故C错误；
D．用同一装置做单缝衍射实验，由于a光波长较长，所以a光的中央亮条纹更宽，故D错误。
故选B。
6.B
6.由介质的折射率可求得光线发生全反射的临界角
解得
由正弦定理得
解得
或
如图所示
如图甲
如图乙
由甲图知，AB左侧光线能射出，由乙图知圆弧 上有光线射出，求得
所以光线能射出的圆弧对应的圆心角为
则从圆周上有光线射出的范围是
故B正确，ACD错误。
故选B。
7.D
7.A．滑块下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，A正确，不符合题意；
B．滑块下滑过程，滑块与弧形槽组成的系统水平方向所受合外力为零，系统水平方向动量守恒，B正确，不符合题意；
C．设小球到达水平面时速度大小为v1，槽的速度大小为v2，且可判断球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右为正方向，在球和槽在球下滑过程中，系统水平方向动量守恒，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得
物块与弹簧相互作用过程系统机械能守恒，物块离开弹簧时速度大小与物块接触弹簧前的速度大小相等，则
C正确，不符合题意；
D．物块与弹簧相互作用过程系统机械能守恒，物块速度为零时，弹簧的弹性势能最大，由机械能守恒定律可知，最大弹性势能为
D错误，符合题意。
故选D。
8.AB
8.
A．遵守气体实验定律的气体为理想气体，只有在温度不太低、压强不太大的情况下气体可以看做理想气体，气体才遵守实验定律，故A正确；
B．气体分子的密度（即单位体积内气体分子的数目）大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多；气体的温度高，气体分子的平均动能变大，每个气体分子与器壁的碰撞（可视为弹性碰撞）给器壁的冲力就大。则气体压强的大小跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关，故B正确；
C．一定质量的理想气体温度不断升高时，由 知，气体的压强不一定增大，还与体积的变化情况有关，故C错误；
D．先保持压强不变而使体积减小，接着保持体积不变而减小压强，状态变化如图，故不能回到初始状态的温度，故D错误。
故选AB。
9.ABC
9.A．由甲图可得λ=4m，由乙图中可得T=1.0s，所以该简谐横波的传播速度为
故A正确。
B．由甲图可知，在t=0.5s时刻，质点M在平衡位置向上振动，与振动图像乙符合，则图乙可能是图甲M处质点的振动图像，故B正确；
C．在图示时刻质点Q向上振动，而质点P在最高点将要向下振动，可知从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置，故C正确；
D．因为4s=4T，则从此时刻起，经过4s，P质点运动的路程为
故D错误。
故选ABC。
10.AB
10.A．阳光下彩色的肥皂膜为干涉现象，故A正确；
B．用单色光检测工件表面平滑度为干涉现象，故B正确；
C．光导纤维传递光学信息是利用光的全反射，没有涉及到光的干涉现象，故C错误；
D．3D眼镜应用的是光的偏振现象，没有涉及到光的干涉现象，故D错误。
故选AB。
11.【答案】
（1）保持水平；（2）＞，=；（3）A，C；（4）B
11.
（1 ）小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动．
（2 ）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量 m a 大于 m b ，即 m a ＞ m b ，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等，故填＞、 =．
（3 ）由图 1 可知，小球 a 和小球 b 相撞后，被碰小球 b 的速度增大，小球 a 的速度减小，
b 球在前， a 球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球 a 的落地点为 B 点，碰撞后 a 、 b 的落点点分别为 A 、 C 点．
（4 ）小球在空中的运动时间 t 相等，如果碰撞过程动量守恒，则有： ，
两边同时乘以时间 t 得： ， 可得： ，故 B 正确， AC 错误．
12.【答案】
0.0186 0.8654
平衡 D
12.
（1）[1]摆球直径为
[2]单摆摆长为
[3]测周期时，当摆球经过平衡位置时速度最快，以位置开始计时相对误差较小。
[4]设单摆周期为T，由题意可知
解得
（2）[5]A．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，根据
可知干涉条纹间距将变窄，故A正确；
B．在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平，故B正确；
C．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的 值偏小，根据
可知原因是T的测量值偏大，可能是将全振动的次数 误计为 ，故C正确；
D．在测定玻璃折射率实验中，玻璃砖界面 与 间的距离越小，角度的测量误差越大，故D错误。
本题选错误的，故选D。
13.【答案】
（1）2m/s；（2）3J；（3）2m
13.
（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有
解得
滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有
mAv1=(mA+mB)v2
解得
（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，则
由动量守恒定律有
mAv1=(mA+mB+mC)v3
解得
由机械能守恒定律有
解得
（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有
(mA+mB) v2=(mA+mB)v4+mCv5
解得
滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动
解得
14.【答案】
（1）+x方向， ；（2） ，（n=0、1、2、3......）；（3）
14.
（1）由图（b）知 时刻质点Q沿着+y正向振动，可知波沿+x正方向传播；
由两图可知
，
则波速为
（2）根据题意可知
，（n=0、1、2、3…）
解得
，（n=0、1、2、3......）
（3）波沿x轴正方向传播，质点P第一次到达波峰处的时间即波传播 的时间，
则
15.【答案】
（1）0.55p；（2）
15.
（1）B漏气前，对活塞分析
解得A中原来的压强
B中气体体积减为原来的 时，A中气体体积变为原来的2倍，对A气体
得A中气体的压强为
（2）对活塞分析
解得
对B中气体
解得
B中漏出的气体和剩下气体质量的比值

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