江西省赣州市全南县2022-2023高二下学期4月期中考试物理试题（答案）

全南县2022-2023学年高二下学期4月期中考试
物理科
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
1．下列说法正确的是（　　）
A．在机械波中，沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播速度
B．“闻其声，不见其人”是声波发生干涉产生的一种现象
C．机械波的频率是由波源振动的频率决定的，与波在哪种介质中传播无关
D．在完全相同的两列水波相遇而叠加的区域，某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大，经过周期，P点的位移变为零，这说明P点的振动时而加强、时而减弱
2．下列说法正确的是（　　）
A．温度相同的不同物质的分子平均速率一定相同
B．布朗运动证明，组成固体的小颗粒的分子在做无规则运动
C．两个系统达到热平衡时，一定具有相同的热量
D．有些非晶体在一定条件下可以转化成晶体
3．2022年11月29日，神舟十五号载人飞船搭乘长征二号F遥十五火箭成功发射，实现了我国载人航天的首次“两艘飞船同时在轨”.若某次实验中，长征二号的发动机在单位时间内喷射的气体质量约为，气体对地速度约为，则火箭获得的推动力约为（　　）
A． B．
C． D．时间未知，无法计算
4．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现被手机砸伤眼睛的情况。若手机重量为1.5N，从距人眼约20cm的高度由静止掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，不计空气阻力，则下列估算正确的是（　　）
A．手机与眼睛作用的过程中动量变化了
B．手机对眼睛的冲量大小为
C．手机对眼睛的作用力大小为4.5N
D．手机对眼睛的冲量大小为
5．如图所示，在长方体玻璃砖的底面中心和实心玻璃半球的球心处，分别放有点光源，人从上面观察，看到的像点位置（　　）
A．均在点光源位置 B．均在点光源上方
C．玻璃砖的在光源上方，玻璃半球的在光源处 D．玻璃砖的在光源处，玻璃半球的在光源上方
6．一列简谐波沿x轴方向传播，时刻的波形如图甲所示，图乙为质点的振动图象，下列表述错误的是（ ）
A．该波向x轴负向传播 B．该波的传播速度为
C．时，质点处于正向最大位移处 D．时，质点加速度最大，沿着y轴负方向
7．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（　　）
A．0.5r B．r C．1.5r D．2.0r
8．下列判断正确的是（　　）
A．水底同一深度并列红、黄、绿、紫四个小球，从水面正上方观察紫球最浅
B．爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象
C．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
9．分子A固定在原点O不动，另一分子B从r=r2处由静止释放，两分子间分子力F随分子间距离r的变化如图。现仅考虑这两个分子间分子力的作用，下列说法正确的是（　　）
A．从r=r2到r=r0分子间引力，斥力都在减小
B．从r=r2到r=r1分子力的大小先增大后减小再增大
C．从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大
D．从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小
10．如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥．小车AB质量为 M，质量为m的木块C放在小车上．用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩．开始时小车AB与木块C都处于静止状态，CB相距为L．现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起．所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是 （ ）
A．整个系统的机械能守恒
B．整个系统的动量守恒
C．当木块的速度最大时，小车的速度也最大
D．小车AB向左运动的最大位移等于
11．如图甲所示，一轻弹簧固定在桌面上O点，作用于上端A点的竖直外力F（未画出）变化时，弹簧长度不断变化，以竖直向上方向为正方向，测得外力与弹簧长度l的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．弹簧的原长为5cm
B．弹簧的劲度系数为400N/m
C．时，弹簧对桌面的弹力方向为竖直向下
D．桌面对弹簧的力与竖直外力F是一对相互作用力
二、实验题（共20分）
12．在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：
①．取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
②．在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③．在蒸发皿内盛一定量的水，在水面上撒上薄薄的一层痱子粉再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④．在蒸发皿上覆盖透明平玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积；
（1）上面有一个步骤有问题，出错的步骤是：________，应改正为____ ；
（2） 此实验中油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液中有液滴100滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则油膜面积为______m2，此油酸分子的直径为_______m。（保留两位有效数字）
13．某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。图中O是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为被碰小球的平均落点。
（1）关于实验要点，下列说法错误的是______（填选项字母）。
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动
C．入射小球的质量小于被碰小球的质量，两球的半径相同
D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
（2）实验中，除测量平抛射程OM、ON、OP外，还需要测量的物理量有______（填选项字母）。
A．测量入射小球质量和被碰小球质量
B．测量抛出点距地面的高度H
C．测量S离水平轨道的高度h
（3）图乙是被碰小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为______cm；若测量的物理量满足关系式______（用测量的物理量表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量不变；若OM、ON、OP满足关系式______，则入射小球和被碰小球的碰撞为弹性碰撞。
三、计算题（共36分）
14．、如图所示，实线是一列简谐横波在t1= 0时的波形图，虚线为t2=0．5s时的波形图，已知0＜t2－t1＜T，t1= 0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．
（1）质点A的振动周期为多少；
（2）求波的传播速度；
（3）从t2时刻计时，写出x=1m处的质点的振动方程．
15．如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心，下半部是半径为R、高为的圆柱体，虚线OA是工件的中轴线。一束光线从A点与OA成60°角射入工件。已知玻璃工件对光线的折射率为，不计光线在工件内的多次反射。求：
（1）光线射入工件底面后的折射角；
（2）光线从工件表面射出的方向相对A点入射光线的偏角。
16．如图，一足够长的透气圆筒竖直固定在地面上，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——流体，它对薄滑块的阻力可调节。初始薄滑块静止，流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与薄滑块碰撞后（碰撞时间极短）粘在一起向下运动，为使薄滑块恰好做匀减速运动且下移距离为时速度减为0，流体对薄滑块的阻力必须随薄滑块下移而适当变化，以薄滑块初始位置处为原点，向下为正方向建立轴，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）流体对薄滑块的阻力随位置坐标x变化的函数关系式；
（2）小物体与薄滑块碰撞后在圆筒中下移距离的过程中，智能材料对薄滑块阻力所做的功。
（3）在薄滑块速度第一次减为0的瞬间，通过调节使此后流体对运动的薄滑块阻力大小恒为，若此后薄滑块向上运动一段距离后停止运动不再下降，的最小值。
1．C
在机械波中，波形匀速平移的同时，各个质点在做简谐运动；沿波的传播方向上某个质点的振动速度与波形的传播速度是不同的速度，故A错误；“闻其声，不见其人”是声波发生衍射产生的一种现象，故B错误；机械波的频率是由波源振动的频率决定的，与波在哪种介质中传播无关，故C正确；某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大，故该点为振动加强点；经过经过周期，P点的位移变为零，故D错误．所以C正确，ABD错误．
2．D
A．温度一定，不同物质分子的平均动能相同，但是，由于不同物质的分子质量不一定相同，则温度相同的不同物质的分子平均速率不一定相同，A错误；
B．布朗运动是悬浮的固体微粒的无规则运动，布朗运动证明了固体微粒周围液体或周围气体分子的无规则运动，不能证明该固体微粒的分子在做无规则运动，B错误；
C．两个系统达到热平衡时，一定具有相同的温度，C错误；
D．晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以改变其内部的分子排列，即有些非晶体在一定条件下可以转化成晶体，D正确。
故选D.
3．C
设单位之间为，对喷出的气体用动量定理得
重力mg相对推力可忽略不计，且为单位时间，所以
火箭推气体的力与气体推火箭的力为相互作用力，故火箭获得的推动力约为。
故选C。
4．C
A．由
，
得
A错误；
BD．根据动量定理
得手机对眼睛的冲量大小为
BD错误；
C．手机对眼睛的作用力大小为
C正确。
故选C。
5．C
玻璃砖底面中心点光源发出的光，经玻璃表面折射后，折射角大于入射角，人逆着折射光看去，看到的虚像在光源上方，玻璃半球球心处的点光源发出的光射出时不发生偏折，看到的像点仍在光源处
故选C。
6．D
A．由题图乙可知时，质点振动方向向上，故波向x轴负向传播，A正确，不符合题意；
B．由题图甲得波长；由题图乙得周期，该波的传播速度为
B正确，不符合题意；
C．时，在平衡位置向下运动，波的周期为，所以时，在正向最大位移处，选项C正确，不符合题意；
D．时，过了个周期，此时处于负向最大位移处，质点加速度最大，沿着y轴正方向，选项D错误，符合题意。
故选D。
7．D
全反射的临界角
故光线在玻璃中会发生全反射，光路图如图所示，
由图中几何关系可得
解得
选项D正确，ABC错误；
故选D。
8．ABD
A．光折射成像时，视深
水底同一深度并列红、黄、绿、紫四个色球，紫光的折射率最大，故紫球视深最浅，故A正确；
B．爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项B正确；
C．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的电场产生稳定的磁场，选项C错误；
D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项D正确。
故选ABD。
9．BD
A．分子力与分子间距离的关系如图所示，从到，分子间引力和斥力都增大，A错误；
B．从到，分子间引力和斥力的合力先增大，再减小，再增大，B正确；
C．从到，分子力做正功，分子势能一直减小，C错误；
D．从到，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，D正确。
故选BD。
10．BC
A．弹簧被释放过程系统机械能守恒，而木块C跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞，机械能有损失，故A错误；
B．整个系统受到的合外力保持为零，动量守恒，故B正确；
C．设弹簧释放后，木块C速度大小为v，小车速度为V，由动量守恒
mv-MV=0
解得
所以当木块的速度v最大时，小车的速度V也最大，故C正确；
D．设弹簧释放后C经时间t与B碰撞，由动量守恒
mv-MV=0
两边同乘以t，可得
mvt-MVt=0
即
位移关系为
联立解得
故D错误。
故选BC。
11．BC
A．由题图乙可知，弹簧的原长为15cm，故A错误，
B．弹簧的劲度系数
故B正确；
C．时，弹簧处于压缩状态，对桌面的弹力方向为竖直向下，故C正确；
D．桌面对弹簧的力与竖直外力F是一对平衡力，故D错误。
故选BC。
12． ② 在量筒中滴入50滴溶液后测量它的体积，并求出一滴溶液的体积 7.0ⅹ10-3 1.4ⅹ10-10
（1）[1][2]无法直接用量筒测出一滴溶液的体积，故出错的步骤是②；应改正为在量筒中滴入一定滴数溶液后测量它的体积，并求出一滴溶液的体积。
（2）[3][4]采用数格的方法，应注意的是对于大于半格小于一格的算一个，对于小于半格的不算数，由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是70，则油膜的面积
S=70×（0.01×0.01）m2=7.0×10-3m2
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为
13． C A 55.40/55.50/55.60
(1)[1] A．为使小球离开轨道做平抛运动，保证出射速度水平，所以轨道末端必须水平，故A正确；
B．在实验过程中，小球的落点通过白纸和复写纸获得，若移动白纸将不能确定小球的位置，但复写纸可以移动，故B正确；
C．为防止入射小球碰后反弹，则入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故C错误；
D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以保证到达底端做平抛运动时的速度相同，故D正确。
故选C。
(2)[2] A．需要测量两个小球的质量、，故A正确；
B．不需要测量抛出点距地面的高度H，故B错误；
C．不需要测量S离水平轨道的高度h，故C错误。
故选A。
(3)[3]由图乙可得落点的平均位置所对应的读数为；
[4]设入射小球做平抛运动的初速度为，碰撞后入射小球的速度为，被碰小球的速度为，根据动量守恒定律可知，若满足
则可得到碰撞前后的总动量不变，本实验中碰撞前后小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，位移相同，而做平抛运动的时间
可知运动时间相同，水平方向做匀速直线运动，根据动量守恒定律可得
最终可知若测量的物理量满足关系式
则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量不；
[5]弹性碰撞过程中机械能守恒，则由动量守恒定律
以及机械能守恒定律
可得
即
可知当满足关系式
两球的碰撞为弹性碰撞。
14．（1）2s；（2）2m/s，沿x轴正方向；（3）cm
（1）由t2-t1=T/4+nT（n=0,1,2,3……）；0<（t2-t1）<T 得
当n=0时
T=2s
（2）由v=λ/T 得
v=2m/s
沿着x轴的正方向传播；
（3）；
15．（1）；（2）
（1）光路如图所示
根据折射率公式
代入数据解得
（2）如图，连接，由几何关系可得
进入工件的光线经A点折射到边，在边的入射角为
所以光线在边发生全反射，设边过E点的法线与边的交点为边与半圆球面的交点为D，因为
则有
光线在边的反射角为，所以边的反射光线恰好过D点，且在D点的入射角为
解得
过D点作A点入射光线的平行线，解得光线从工件表面射出的方向相对A点入射光线的偏角为
16．（1）；（2）；（3）
（1）设滑块静止时弹簧压缩量为，则有
设物体下落与滑块相碰前的速度大小为，由动能定理得
设碰后二者粘在一起的共同速度为，由动量守恒定律得
滑块下移的距离为时速度减为零，由运动学公式得
解得
由牛顿第二定律得
联立解得
（2）解法一：
碰撞结束时，智能材料对薄滑块阻力的大小
下移距离d时
智能材料阻力做功
联立解得
解法二：
薄滑块自碰撞后在筒中下移距离d的过程中
，
由动能定理得
联立解得
（3）当滑块向上运动时，若规定向上为滑块和物体所受合力的正方向，则合力
作出图像如图
当时，滑块位置坐标为
设位置坐标为时，滑块速度减为零，根据M点和N点关于合力为零的位置对称，故有
即得
滑块速度减为零时不再下降的条件是
解得
所以的最小值为。

江西省赣州市全南县2022-2023高二下学期4月期中考试物理试题（答案）