山东省济南德润高级中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题.doc

山东省济南德润高级中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题

山东省济南德润高级中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题

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山东省济南德润高级中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题
注意事项：
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、单选题（每题只有一个正确选项，每小题3分，本大题共8小题，共24.0分）
1. 某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是
A. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B. 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C. 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D. 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
2. 图甲为一列简谐波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则     
A. 在时，质点P的速度方向为y轴正方向
B. 质点Q简谐运动的表达式为
C. 从到，该波沿x轴正方向传播了4m
D. 从到，质点P通过的路程为30cm
3. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时
A. 质点a速度方向沿y轴负方向 B. 质点b沿x轴正方向迁移了1m
C. 质点c的加速度为零 D. 质点d的位移为
4. 如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样灰黑色部分表示亮纹。则在下面四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是
A. 红蓝紫黄 B. 红紫蓝黄 C. 紫黄蓝红 D. 黄紫红蓝
5. 一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 玻璃砖对a、b的折射率关系为
B. a、b在玻璃中的传播速度关系为
C. 单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角
D. 用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽
6. 固定的汽缸内由活塞封闭着一定质量的气体，在通常的情况下，这些气体分子之间的相互作用力可以忽略。在外力F作用下，将活塞缓慢地向上拉动，如图所示。在拉动活塞的过程中，假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，关于对汽缸内的气体的下列论述，其中正确的是
A. 气体对活塞做功，气体的内能减少
B. 气体从外界吸热，气体分子的平均动能增大
C. 气体从外界吸热，气体压强不变
D. 气体单位体积的分子数减小，气体压强减小

7. 如图所示，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。其中，和为等温过程，和为绝热过程气体与外界无热量交换。这就是著名的“卡诺循环”。关于该循环过程，下列说法正确的是
A. 过程中，气体向外界放热
B. 过程中，气体分子的平均动能减小
C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变
D. 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
8. 如图，是氢原子能级示意图，一群氢原子处于的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合波尔理论的有
A. 氢原子向低能级跃迁时，动能减小
B. 氢原子向低能级跃迁时，电势能增大
C. 由跃迁到时发出光子的频率最小
D. 氢原子向低能级跃迁时，能发出6中不同的光谱线

二、多选题（本题共4小题，共16.0分。每题有多个选项符合要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9. 一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为，则
A. 图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为，方向指向x轴的负方向
B. 图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向
C. 在内振子做了次全振动
D. 在内振子通过的路程为
10. 如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知
A. 当它们在真空中传播时，c光的波长最短
B. 当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大
C. 若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大
D. 对同一双缝干涉装置，c光干涉条纹之间的距离最小

11. 如图所示，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，其中，和为等温过程，和为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是
A. 过程中，气体对外界做功，吸热
B. 过程中，气体分子的平均动能减少
C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D. 过程中，外界对气体做功，气体内能增加

12. 用同一双缝干涉实验装置在真空中做红光和紫光的双缝干涉实验，获得如图所示甲、乙两种干涉条纹．下列说法正确的是（ ）
A. 甲是紫光，乙为红光
B. 甲光在水中的传播速率等于乙光在水中的传播速率
C. 在同一种介质中，甲光的折射率小，乙光的折射率大
D. 在同一种介质中，甲光的全反射临界角大，乙光的全反射临界角小

三、实验题（本大题共2小题，共13.0分）
13. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
组装单摆时，应在下列器材中选用_____________选填选项前的字母．
A.长度为左右的细线长度为左右的细线
C.直径为的塑料球直径为的铁球
设单摆的摆长为L、周期为T，则重力加速度__________。用L、T表示
将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是__________选填选项前的字母。
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度____用k表示。

乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是__________选填选项前的字母。
A.开始摆动时振幅较小
B.开始计时时，过早按下秒表
C.测量周期时，误将摆球次全振动的时间记为n次全振动的时间
14. 用双缝干涉测光的波长。实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离，双缝与屏的距离，双缝间距。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图2所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。

分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数______mm、对准第4条时读数______mm
写出计算波长的表达式，______用符号表示，______保留三位有效数字

四、计算题（本大题共4小题，共47.0分，15题14分，16题10分，17题10分，18题13分）
15. 一列波在时刻的波形图如图中的实线所示，时刻的波形图如图中的虚线所示，已知，求：
这列波可能的波速？
若波速为，这列波向哪个方向传播？

16. 如图所示，AB为空气与某种介质的界面，直线MN垂直于界面AB。某单色光以的入射角从空气射到界面上，折射角。设光在空气中的传播速度约为。求：
光在这种介质中的传播速度大小v；
若光由这种介质射向空气，发生全反射的临界角的正弦值

17. 一容积为的气缸，缸内的活塞上升到顶端时可被挡住，如图所示。气缸内封闭着体积为，温度为300K的理想气体。活塞体积和质量忽略不计，外界大气压强为缓慢加热缸内气体，求
当活塞刚好上升到顶端时气体的温度；
当气体的压强为时气体的温度。

18. 如图所示，竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝图中未画出，面积为S的绝热活塞位于气缸内质量不计，下端封闭一定质量的某种理想气体，绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡，此时气缸内理想气体的温度为，活塞距气缸底部的高度为h，现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热，活塞上升了，封闭理想气体吸收的热量为已知大气压强为，重力加速度为g。求：
活塞上升了时，理想气体的温度是多少：
理想气体内能的变化量。

2020-2021学年第二学期期中考试高二年级物理试题
答案和解析
【答案】
1. A 2. A 3. C 4. B 5. C 6. D 7. B
8. D 9. AB 10. AD 11. ABD 12. CD
13. ；
；
；
 ；

14. ，；，。  
15. 解：由图象可得波长为：
若波向右传播，根据波形的周期性，
波传播的距离为：，1，2，
波速
同理可以得到，若波向左传播，有：
波传播的距离
波速
若波速为，波在1s内传播的距离，故波向左传播。
答：若波向右传播，波速为，1，2，，若波向左传播，波速为，1，2，。
波向左传播。  
16. 解：

17. 解：活塞上升过程，气缸内封闭气体作等压变化，根据盖吕萨克定律得：

可得：
即当活塞刚好上升到顶端时气体的温度是400K；
气体的压强从增大为的过程气体作等容变化，根据查理定律得：

解得：
答：当活塞刚好上升到顶端时气体的温度是400K；
当气体的压强为时气体的温度是600K。  
18. 解：封闭气体初状态参量：，，
末状态参量：，
气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：，
解得：；
设封闭气体压强为p，气体发生等压变化，
对活塞，由平衡条件得：，
气体发生等压变化，该过程气体对外做功：，
由热力学第一定律得：，
解得：；
答：活塞上升了时，理想气体的温度是。
理想气体内能的变化量为。