湖北省武汉市重点中学5G联合体2022-2023学年高二下学期期末物理 Word版无答案.docx

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2022-2023学年度高二下学期武汉市重点中学5G联合体期末考试物理试卷试卷满分：100分注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，只有一个选项符合题意；第8~11题，有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对而不全得2分，错选或不选得0分）1.1827年，布朗作为英国植物学家，在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动．1905年，爱因斯坦根据扩散方程建立布朗运动的统计理论，从而使分子动理论的物理图景为人们广泛接受．关于分子动理论相关知识，下列说法中正确的是（）A.分子的扩散现象是可逆的B.布朗运动证明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C.花粉颗粒越小，无规则运动越明显D.分子永不停息的无规则运动说明永动机是可以实现的2.气体、固体、液体是分子的三种不同聚集状态，物质的不同状态对应于不同的物理性质．人类对物质属性的认识是宏观到微观不断深入的过程。下列说法中正确的是（　　）A.封闭在注射器中压缩气体难以再被压缩，是因为气体分子间存在斥力B.给庄稼松土目的是破坏土壤中的毛细管，从而减少土壤内部水分蒸发C.晶体熔化过程中，温度不变，内能不变D.玻璃管裂口尖端非常尖锐，若将其在火焰上燃烧，冷却后尖端变钝。该现象说明玻璃在烧熔时由晶体转化为非晶体3.一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，图乙为质点b的振动图像。下列说法正确的是（） A.质点a振动的振幅为12cmB.该波沿x轴正方向传播C.经过1s时间，质点a将向左移动2mD.时刻，处质点加速度最大4.如图a所示，在xOy平面内有S1和S2，两个波源分别位于x1=−0.2m和x2=1.2m处，振动方向在xOy平面内并与x轴垂直，S1、S2的振动图像分别如图b、c所示。t=0时刻，两波源同时开始振动，波速v=2m/s。下列说法正确的是（　　）A.t=0.2s时，x=0.2m处的质点开始振动且方向沿y轴负方向B.t=0.4s时，x=0.6m处的质点位移为40cmC.x=0.7m处的质点始终位于平衡位置D.t=0.5s后，x=0.8m处的质点振幅为40cm5.光给世界带来光明，使我们能看清周围的景物，进行各种活动；光从太阳、星球射到我们这里，给我们带来了宇宙空间的信息，使我们能够认识宇宙；下列四幅图均与光的应用有关，下列说法中正确的是（）A.甲图为肥皂泡薄膜干涉图，将框架顺时针旋转90°，条纹也跟着顺时针旋转90°B.乙图是光的单缝衍射图样，若改用白炽灯做实验，将看不到衍射条纹C.丙图是泊松亮斑，光入射到不透明圆盘上形成的衍射图样D.丁图是光的偏振应用，光的偏振表明光是一种纵波6.如图所示，水面上有一透明均质球，其半径为R，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有点光源，均质球对此光的折射率为，为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射），则点光源到水面的最大距离为（　　） AB.C.D.7.如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M，在其下方吸引了一磁铁m，其中，已知弹簧的劲度系数为k，磁铁对铁块的最大吸引力等于4mg，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使M和m能够共同沿竖直方向作简谐运动，那么（　　）A.振动速度最大时，弹簧的弹力等于4mgB.振动振幅的最大值是C.弹簧弹性势能最大时，弹力的大小等于8mgD.弹簧运动到最高点时，弹簧的弹力等于08.网上热卖的一科普小制作斯特林发动机如图甲所示，它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的，因此又被称为热气机。如图乙所示，在斯特林循环的图像中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，下列说法正确的是（）AB→C过程中，气体压强与摄氏温度成正比B.状态A气体的温度小于状态C气体的温度C.C→D过程中，气体放出的热量等于外界对气体做功 D经历一次循环过程中，气体从外界吸收热量9.一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，地球表面重力加速度，则（）A.此单摆的摆长约为1mB.若摆长增大，受迫振动的频率减小C.若此单摆在周期为0.5s的驱动力作用下运动，单摆发生共振D.若该单摆在月球表面做受迫振动，共振曲线的峰将向左移动10.有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体，与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的高度x可知A内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压（）下，当温度为时，，将此高度处标记为的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后，将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。下列说法正确的是（）A.该测温装置利用气体的等压变化B.在标准大气压下，当温度为时，玻璃泡A内气体的压强C.在标准大气压下，为的刻度线标记在处D.考虑到高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高11.如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在B处有一点光源，只考虑首次从圆弧全反射与折射的光线。已知光速为c，则下列说法中正确的是（　　） A.光线从B点到达D点的最短时间为B.从D点观察，看到B处点光源的像比实际位置更靠近AC面C.从D点观察，圆弧AC被照亮的弧长有D.点光源经圆弧AC全反射射到AB边，AB边被照亮部分长度二、非选择题（本题共5小题，共56分）12.用DIS研究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系的实验装置如图甲所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可由注射器刻度直接读出，气体的压强由图中压强传感器等计算机辅助系统得到，请回答下列有关问题。（1）甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积减为。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：序号（组）1234520.018.016.014.012.01.021.131381.451.68以上测量数据可能错误的是第___________组；（2）乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图乙所示的 图线，图线不过坐标原点，则图中C代表_________。（3）丙同学根据测量的数据，绘出图像如图丙所示。图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是______________________。（4）丁同学实验时缓慢推动活塞压缩气体，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是___________。A．B．C．D．13.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________；A．干涉条纹与双缝垂直B．单缝和双缝应相互平行放置C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样 D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为________mm；（3）已知双缝间距d为，测得双缝到屏的距离L为0.600m，求所测量光的波长为________m（结果保留三位有效数字）；三、计算题14.光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强，载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以沿着光纤传到千里之外的另一端，实现光纤通信。如图长为的一段直光导纤维，让一单色光线射向右侧截面某点，缓慢减小入射角，发现减小至时便不再有光从长侧面逸出。已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）该光导纤维对这种单色光的折射率。（2）以不同入射角进入光纤的光信号传递到另一端所用的时间会有所不同，求最长时间。15.地震波既有横波，也有纵波，如下图甲是我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波，其振幅为A，在时刻（图甲中实线）与时刻（图甲中虚线）两个时刻x轴上波形图如图甲所示，求：（1）该地震波质点振动的周期T。（2）时刻起，求处的质点在0.15s内通过的最小路程。（3）若时刻监测到另一地震波2沿x轴负方向传播，其波形图如图乙所示，求此刻介质中偏离平衡位置位移为2A的所有质点的x坐标。 16.如图a所示，系留气球是一种带有缆绳约束的浮空器，通常由球体、系留缆绳和系留设施组成。在通讯、遥测、侦察、干扰和预警等领域有着广泛的应用。图b为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通。其中主气囊截面积为，长度为；副气囊截面积为。轻质弹簧左端固定、右端与轻质活塞连接。当气球在地面达到平衡时，弹簧处于原长状态，且自由端恰好在主副气囊连接处。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢拉伸。当气球上升至目标高度时，活塞向右移动的距离为，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。（1）若气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处的大气压强。（2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变。气球内外温度达到平衡时，弹簧伸长量为，求气球驻留处的大气温度。（3）若理想气体内能满足，其中为已知常量。则气球从到达上述目标高度到内外温度达到平衡过程中，判断气体是吸热还是放热？并求出热量的大小。