北京市丰台区2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-09-02 浏览次数：77 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高二下·丰台期末) 关于布朗运动，下列说法不正确的是（）

A . 布朗运动是分子的无规则运动 B . 温度越高，布朗运动越明显 C . 微粒越小，布朗运动越明显 D . 布朗运动是由微粒周围的液体分子撞击微粒作用的不平衡性引起的

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2. (2022高二下·丰台期末) 下列关于光的说法正确的是（）

A . 光的偏振现象说明光是纵波 B . 不同颜色的光在真空中传播速度不同 C . 光的干涉和衍射现象说明光是一种波 D . 光从光密介质射向光疏介质时一定发生全反射

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3. (2023高二下·吉林期末) 某同学观察一束光从空气射向水中的反射和折射现象，画出的光路图正确的是（）

A . B . C . D .

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4. (2022高二下·丰台期末) 将一根筷子竖直插入装有水的玻璃杯中，从水平方向拍摄的照片如图所示，看上去浸在水中的这段筷子产生了侧移。下列说法正确的是（）

A . 筷子侧移是光的反射现象 B . 筷子侧移是光的折射现象 C . 筷子侧移，说明光路是不可逆的 D . 若将杯中的水部分移出，则无法观察到筷子侧移现象

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5. (2022高二下·丰台期末) 如图所示，某同学在阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹。下列说法正确的是（）

A . 肥皂膜厚度是均匀的 B . 彩色条纹是光的衍射产生的 C . 彩色条纹是光的干涉产生的 D . 如果换成单色光则观察不到条纹

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6. (2022高二下·丰台期末) 5G是“第五代移动通信技术”的简称，具有超高的数据传输速率，与4G波段相比。5G使用的电磁波具有更高的频率。下列说法正确的是（）

A . 5G信号在真空中传播速度更大 B . 5G信号在真空中的波长更短 C . 5G信号属于横波，4G信号属于纵波 D . 5G信号和4G信号在空中相遇会发生干涉现象

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7. (2022高二下·丰台期末) 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，当分子间的距离从 $\text{[math]}$ 开始增大，下列说法正确的是（）

A . 分子间的作用力表现为斥力 B . 分子力先减小后增大 C . 分子势能先减小后增大 D . 分子势能一直增大

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8. (2022高二下·丰台期末) 如图所示是一定质量的理想气体从状态a开始，经过状态b变为状态c的 $\text{[math]}$ 图像。下列说法正确的是（）

A . a→b过程中，气体温度不变，体积减小 B . a→b过程中，气体压强不变，体积增大 C . b→c过程中，气体压强不变，温度降低 D . b→c过程中，气体温度降低，体积增大

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9. (2022高二下·丰台期末) 如图所示，现用活塞压缩封闭在汽缸里的空气，对空气做了90J的功，同时空气向外散热21J，关于汽缸里空气的内能变化情况，下列说法正确的是（）

A . 内能增加90J B . 内能增加69J C . 内能减小111J D . 内能减少21J

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10. (2022高二下·丰台期末) 一篮球从一定的高度下落，球内的气体分子在做无规则运动的同时，还参与竖直向下的落体运动。下列说法正确的是（）

A . 篮球动能增大，球内气体的分子动能也增大 B . 重力对篮球做正功，球内气体的分子势能在减小 C . 空气阻力对篮球做负功，球内气体的内能减小 D . 重力对篮球所做的功不能改变球内气体的内能

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11. (2022高二下·丰台期末) 如图所示是一小球和弹簧组成的弹簧振子的振动图像。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时，弹簧振子的振幅为0 B . $\text{[math]}$ 时，小球的速度方向沿x轴的正方向 C . 从第2s末到第3s末小球加速度在减小 D . 从第2s末到第3s末弹簧的弹性势能在增大

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12. (2022高二下·丰台期末) 一列沿x轴方向传播的简谐横波，波速为 $\text{[math]}$ 。M、P和Q是介质中三个质点， $\text{[math]}$ 时刻波形如图所示，此时质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是（）

A . 波沿x轴正方向传播 B . 波的周期为8s C . 经过2s质点M移动到 $\text{[math]}$ 处 D . 质点P和Q的振动步调一致

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13. (2022高二下·丰台期末) 如图所示为一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下速率分布图像。下列说法正确的是（）

A . 图中曲线反映了任意速率区间的氧气分子数 B . 曲线Ⅱ对应的每个分子的速率大于曲线Ⅰ对应每个分子的速率 C . 两种温度下，氧气分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布 D . 曲线Ⅰ对应氧气的温度为100℃

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14. (2022高二下·丰台期末) 负压救护车常用于转移和抢救传染病患者。如图所示，救护车负压舱工作时，通过负压排风净化装置使车内气压略低于车外。已知负压舱内的温度与外界温度相同，负压舱内的气体与外界环境中的气体均可视为理想气体。下列说法正确的是（）

A . 负压舱中空气分子的平均动能小于外界环境中分子的平均动能 B . 负压舱中每个气体分子的运动速率都小于外界环境中气体分子的运动速率 C . 负压舱中气体分子数小于外界环境中同体积的气体分子数 D . 负压舱中气体的内能等于外界环境中同体积的气体的内能

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二、实验题

15. (2022高二下·丰台期末) 如图所示，请写出游标卡尺的示数mm。

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16. (2022高二下·丰台期末) 某小组做“用插针法测量玻璃折射率”实验。在白纸上放好平行玻璃砖， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在玻璃砖的另一侧插上大头针 $\text{[math]}$ ，使其挡住 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的像，接着插上大头针 $\text{[math]}$ 使其挡住 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的像，用“·”表示大头针的位置，根据以上信息，请画出光路图。

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17. (2022高二下·丰台期末) 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列步骤：
a、用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴1滴在水面上，待油膜形状稳定
b、将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
c、用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。往边长约为40cm的浅盘里倒入2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀撒在水面上
d、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. （1）上述步骤中，正确的顺序是。（填写步骤前面的字母）
2. （2）已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，其在水面上形成的单分子油膜面积S，则油酸分子的直径 $\text{[math]}$ 。
3. （3）现油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有50滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盒里，待水面稳定后，测得油膜的轮廊如图所示。若图中正方形小方格的边长为2cm，则油膜的面积为 $\text{[math]}$ ，估测油酸分子的直径是cm。
4. （4）该实验采用测量宏观量来测量微观量的方法，下列实验用到此方法的有____。
  
  A . 用单摆测重力加速度 B . 用插针法测量玻璃的折射率 C . 用双缝干涉测光的波长
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三、填空题

18. (2022高二下·丰台期末) 用红光做双缝干涉实验，在屏上形成双缝干涉图样如图所示，第1条到第7条亮条纹中心间的距离为x，则相邻两条亮条纹中心间的距离为。已知双缝之间的距离为d，测得双缝到屏的距离为L，红光的波长为。

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四、解答题

19. (2022高二下·丰台期末) 如图所示，一束光由空气射向水，入射角为53°，折射角为37°。（光在真空中的传播速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）求：
1. （1）水的折射率n；
2. （2）光在水中传播的速度；
3. （3）光从水中射入空气的临界角的正弦值。
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20. (2022高二下·丰台期末) 某同学探究一弹性绳波的产生和传播，经过处理得到如图所示一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知波的周期是0.4s，求：
1. （1）波的传播速度；
2. （2）经过1s，波传播的距离；
3. （3）在图中画出0.5s后的波形图。
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21. (2022高二下·丰台期末) 居家学习期间，小鑫向一个空的铝制饮料罐中水平插入一根透明吸管，设计并制成了一个简易的气湿计。在吸管与罐接口处用胶密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略），如图所示。当温度为t₁时，油柱距离罐口x₁ ，罐内气体的压强为p₁；当温度增加到t₂时，油柱距离罐口x₂ ，罐内气体的压强为p₂。若吸管粗细均匀，饮料罐容积不变，大气压强恒为p₀。
1. （1）请比较p₂与p₁的大小关系，并说明理由；
2. （2）请在V—T图中定性画出密封气体体积随温度变化的图像；
3. （3）若在吸管上标出温度值，你认为刻度是否均匀，请推理说明。
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22. (2022高二下·丰台期末) 同一个物理问题，常常可以从宏观和微观两个角度进行研究。
1. （1）如图所示，正方体密闭容器中有大量气体分子，当这些运动的分子与器壁发生碰撞时，就会产生作用力，从而产生压强。设密闭容器中每个分子质量为m，单位体积内分子数量为n。为简化问题，我们假定：分子大小及分子间相互作用力可忽略，且分子与器壁各面碰撞的机会均等（正方体每个面有1/6的几率），分子运动速率均为v，与器壁碰撞前后瞬间，分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变，利用所学力学知识，求：
  a、求一个分子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I；
  b、推导气体分子对器壁的压强p；（注意：解题过程中需要用到但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）
2. （2）我们知道，“温度是分子热运动的平均动能的标志”，小鑫查询资料得到理想气体的热力学温度T与分子热运动的平均动能成正比，即 $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 为比例常数。根据上述信息结合（1）问的结论，推导：一定质量的理想气体，在体积一定时，压强与温度成正比。
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