1．（3分）下列與熱現(xiàn)象有關(guān)的說法正確的是（ ）
A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證據(jù)之一
C．氣體溫度上升時(shí)，每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都變得更劇烈
D．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
2．（3分）下列關(guān)于固體、液體的說法正確的是（ ）
A．晶體沒有確定的熔點(diǎn)，非晶體有確定的熔點(diǎn)
B．發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，細(xì)管中的液體只能上升不會(huì)下降
C．表面張力使液體表面具有擴(kuò)張趨勢(shì)，使液體表面積趨于最大
D．液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)
3．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，下列說法正確的是（ ）
A．氣體的溫度降低B．氣體從外界吸熱
C．氣體的內(nèi)能減少D．外界對(duì)氣體做功
4．（3分）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個(gè)過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C。有關(guān)A、B和C三個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)pA、pB和pC的關(guān)系，正確的是（ ）
A．pA＝pB，pB＜pCB．pA＜pB，pB＜pC
C．pA＝pB，pB＝pCD．pA＞pB，pB＞pC
5．（3分）關(guān)于下列各圖，說法正確的是（ ）
A．圖甲為水面波的衍射圖樣
B．圖乙中的觀察者應(yīng)該和光源分別在膜的兩側(cè)
C．圖丙中濾光片的透振方向與玻璃表面反射光的偏振方向相同
D．圖丁中的細(xì)桿正在向圖中左邊移動(dòng)
6．（3分）關(guān)于實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”，下列說法正確的是（ ）
A．水面痱子粉撒得越多，形成的油膜輪廓越清晰，實(shí)驗(yàn)誤差越小
B．配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小
C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多記了幾滴，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小
D．計(jì)算油膜面積時(shí)將有不完整的方格舍去，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小
7．（3分）一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖乙所示為該波中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（ ）
A．該波的波速為40m/s
B．該波一定沿x軸正方向傳播
C．t＝0.05s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的速度
D．經(jīng)過0.2s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為4m
8．（3分）如圖所示，擋板上有兩條方向豎直、距離很近的狹縫，當(dāng)用單色光垂直照射雙縫時(shí)，與擋板平行的光屏上出現(xiàn)圖①所示的條紋。下列說法正確的是（ ）
A．若將其中任意一條狹縫擋住，光屏上的條紋將由圖樣①變?yōu)閳D樣②
B．若增大兩狹縫之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣③
C．若改用頻率更大的單色光，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④
D．若增大擋板與光屏之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④
9．（3分）一條繩子可以分成一個(gè)個(gè)小段，每小段都可以看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用。如圖甲所示，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，相鄰編號(hào)質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為l、繩子處于水平方向。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4……等其余質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)，把振動(dòng)從繩子的左端傳到右端。在tT時(shí)刻，形成的圖樣如圖乙所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)9剛要開始運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（ ）
A．tT時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向豎直向上
B．tT時(shí)，質(zhì)點(diǎn)13開始向上運(yùn)動(dòng)
C．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)
D．這列波的波長(zhǎng)為8l
10．（3分）如圖所示，一個(gè)物體在光滑水平地面上受到與水平方向成θ角的拉力F作用，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F作用時(shí)間為t。在這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
A．物體所受支持力的沖量大小為0
B．物體的動(dòng)量變化量的大小為Ft
C．物體所受拉力的沖量大小為Ftcsθ
D．物體所受合力的沖量方向水平向右
11．（3分）如圖甲所示，一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng)，以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，得到擺球相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖像，如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力。對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過程，下列說法正確的是（ ）
A．t＝0.5s時(shí)，擺球所受回復(fù)力最大，方向向右
B．t＝1s時(shí)，擺球偏離平衡位置位移最大，方向向右
C．從t＝0.5s到t＝1.0s的過程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大
D．該單擺擺長(zhǎng)約為2m
12．（3分）分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．r1處分子間表現(xiàn)為引力
B．r2處分子間表現(xiàn)為引力
C．r1＜r＜r2時(shí)，r越小分子勢(shì)能越大
D．分子間距離足夠大時(shí)分子勢(shì)能最小
13．（3分）動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域。運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的球1和球2構(gòu)成一系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用。球1以速度v0方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生彈性碰撞，若速度v0不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度v1、v2都會(huì)偏離v0的方向，偏角分別為φ、θ。下列說法正確的是（ ）
A．兩小球在球心連線方向動(dòng)量不守恒
B．兩小球的相互作用力方向與速度v1方向共線
C．兩小球碰后速度大小滿足m1v1sinφ＝m2v2sinθ
D．兩小球碰后速度大小滿足m1m1（v1csφ）2m2（v2csθ）2
14．（3分）激光由于其單色性好、亮度高、方向性好等特點(diǎn)，在科技前沿的許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。按照近代光的粒子說，光由光子組成，光子可以簡(jiǎn)單地理解為具有動(dòng)量和能量的微粒。激光冷卻和原子捕獲技術(shù)在科學(xué)上意義重大。
2022年11月22日，由中國科學(xué)院精密測(cè)量院研制的空間冷原子干涉儀成功抵達(dá)中國空間站，進(jìn)行相關(guān)科學(xué)探索。冷原子干涉儀核心技術(shù)之一是激光冷卻技術(shù)，其原理是利用激光產(chǎn)生的阻力使原子降速從而降低原子溫度。根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)原子迎著光束的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其接收到的光的頻率會(huì)升高，當(dāng)原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時(shí)，原子吸收光子的概率最大。如圖所示，現(xiàn)有某原子以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，兩束完全相同的激光，沿x軸從相反的方向?qū)υ撛舆M(jìn)行照射。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，下列說法正確的是（ ）
A．若原子吸收了激光束A中的光子，其速度將減小
B．為使原子減速，所用激光的頻率應(yīng)小于原子的固有頻率
C．激光頻率一定時(shí)，原子質(zhì)量越大，激光制冷的效果越好
D．激光制冷技術(shù)只能使特定速率的原子減速，而其余原子的速率保持不變
二、第二部分。本部分共6題，共58分。
15．（8分）用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。
（1）實(shí)驗(yàn)中，為找到壓強(qiáng)與體積的關(guān)系， （選填“需要”或“不需要”）測(cè)量空氣柱的橫截面積；
（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的有 ；
A.柱塞上應(yīng)該涂油
B.用手握住注射器推拉柱塞
C.應(yīng)緩慢推拉柱塞
D.注射器必須固定在豎直平面內(nèi)
（3）某小組利用測(cè)量得到的數(shù)據(jù)繪制的p﹣V圖像如圖乙所示，該組同學(xué)猜測(cè)空氣柱的壓強(qiáng)跟體積成反比。如果想進(jìn)一步通過圖像來檢驗(yàn)這個(gè)猜想是否合理，應(yīng)當(dāng)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 圖像，對(duì)圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條 就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比。
16．（11分）在利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，所用的玻璃磚上下兩面平行。
（1）下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的有 。
A.必須選擇上下表面平行的玻璃磚
B.選用寬度較大的玻璃磚完成實(shí)驗(yàn)
C.沒有刻度尺時(shí)，可以將玻璃磚當(dāng)尺子畫界面
D.確定入射光線的兩顆大頭針間的距離應(yīng)適當(dāng)大些
（2）甲同學(xué)正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖1所示。當(dāng)入射角為θ1時(shí)，測(cè)得的折射角為θ2，該玻璃磚的析射率n＝ 。
（3）由于手頭沒有量角器，乙同學(xué)利用刻度尺也測(cè)得了該玻璃的折射率，作出光路圖如圖2所示。圖中光線與平行的玻璃磚表面aa'和bb'分別交于O點(diǎn)和P點(diǎn)，過P點(diǎn)作aa'的垂線，垂足為Q點(diǎn)，將AO延長(zhǎng)交PQ于M點(diǎn)，測(cè)得OP＝R，OM＝r。則該玻璃磚的折射率n＝ 。
（4）乙同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將界面bb'畫的比實(shí)際位置靠下一些，如圖2中虛線所示。若其他操作均正確，則測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 （選填“偏大”“偏小”或“相同”）。
（5）當(dāng)光從玻璃磚上表面射入時(shí)，隨著入射角θ1變大，折射角θ2也會(huì)變大，折射光線是否能在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射？如果能，請(qǐng)求出此時(shí)的入射角θ1；如果不能，請(qǐng)說明理由。
17．（9分）用透明材料制成的等腰直角三棱鏡ABC如圖所示，AB邊長(zhǎng)為a，一束紅光垂直AB面從距離A點(diǎn)位置處射入棱鏡，在AC面恰好發(fā)生全反射，已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮多次反射。
（1）畫出紅光在三棱鏡中傳播的光路圖；
（2）求這種透明材料的折射率n；
（3）求紅光在棱鏡中傳播的總時(shí)間t。
18．（9分）蹦極是一項(xiàng)刺激的戶外休閑活動(dòng)。如圖所示，原長(zhǎng)l＝45m的彈性繩一端固定在塔臺(tái)上，另一端綁在蹦極者踝關(guān)節(jié)處，蹦極者從塔臺(tái)上由靜止自由下落。該蹦極者質(zhì)量m＝50kg，可看成質(zhì)點(diǎn)，且從塔臺(tái)靜止下落到最低點(diǎn)所用時(shí)間t總＝8s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）彈性繩剛伸直時(shí)，蹦極者的速度v的大?。?br>（2）蹦極者從塔臺(tái)上由靜止自由下落至彈性繩剛伸直的過程中，其所受重力的沖量IG的大??；
（3）從彈性繩剛開始伸直到蹦極者下落到最低點(diǎn)的過程中，彈性繩對(duì)蹦極者的平均作用力F的大小。
19．（9分）如圖所示，在高h(yuǎn)＝0.8m的平臺(tái)上放置一質(zhì)量為M＝0.99kg的小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），小木塊距平臺(tái)右邊緣距離d＝2m，一質(zhì)量m＝0.01kg的子彈以速度v0沿水平向右的方向射入小木塊并留在其中，然后一起以速度v共＝4m/s向右運(yùn)動(dòng)。最后，小木塊從平臺(tái)邊緣滑出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離s＝0.8m的地面上，g取10m/s2，求：
（1）子彈的初速度v0的大小；
（2）小木塊滑出平臺(tái)時(shí)的速度大小v；
（3）小木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
20．（12分）對(duì)于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。
正方體密閉容器中有大量氣體分子，每個(gè)分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量。為簡(jiǎn)化問題，我們假定：分子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。
（1）求一個(gè)氣體分子與器壁碰撞一次，受到的器壁的沖量大小I0；
（2）大量氣體分子對(duì)容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強(qiáng)。利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出氣體壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系；
（3）對(duì)于一定的氣體來說，我們通常用氣體所占的體積、壓強(qiáng)、溫度等物理量作為氣體的狀態(tài)參量。
a.若一定質(zhì)量的某種理想氣體在初態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1和T1，先后經(jīng)過等溫和等容變化過程到末狀態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2和T2。試根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體等溫變化的玻意耳定律（pV＝C1）和等容變化的查理定律（p＝C2T），證明：C；（式中C1、C2或C均表示常量）
b.查閱文獻(xiàn)可知上述證明結(jié)果中的常量C＝Nk，其中N為氣體分子總數(shù)，k為常數(shù)。請(qǐng)分析說明：溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，即（其中a為常數(shù)）。
2023-2024學(xué)年北京市通州區(qū)高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、第一部分。本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1．（3分）下列與熱現(xiàn)象有關(guān)的說法正確的是（ ）
A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證據(jù)之一
C．氣體溫度上升時(shí)，每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都變得更劇烈
D．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象以及溫度的微觀本質(zhì)，知道氣體分子間距較大，氣體分子間的作用力可以忽略不計(jì)。
2．（3分）下列關(guān)于固體、液體的說法正確的是（ ）
A．晶體沒有確定的熔點(diǎn)，非晶體有確定的熔點(diǎn)
B．發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，細(xì)管中的液體只能上升不會(huì)下降
C．表面張力使液體表面具有擴(kuò)張趨勢(shì)，使液體表面積趨于最大
D．液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了晶體與非晶體的區(qū)別、毛細(xì)現(xiàn)象、表面張力以及液晶的特性。
3．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，下列說法正確的是（ ）
A．氣體的溫度降低B．氣體從外界吸熱
C．氣體的內(nèi)能減少D．外界對(duì)氣體做功
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了理想氣體狀態(tài)方程、氣體做功公式和熱力學(xué)第一定律；對(duì)于熱力學(xué)第一定律，一定要明確ΔU、W和Q的正負(fù)的含義。
4．（3分）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個(gè)過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C。有關(guān)A、B和C三個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)pA、pB和pC的關(guān)系，正確的是（ ）
A．pA＝pB，pB＜pCB．pA＜pB，pB＜pC
C．pA＝pB，pB＝pCD．pA＞pB，pB＞pC
【答案】A
【點(diǎn)評(píng)】本題考查一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，要注意明確壓強(qiáng)、體積及溫度之間的變化關(guān)系，注意在V﹣T圖象中，圖線上各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線斜率代表壓強(qiáng)，斜率越大壓強(qiáng)越?。?br>5．（3分）關(guān)于下列各圖，說法正確的是（ ）
A．圖甲為水面波的衍射圖樣
B．圖乙中的觀察者應(yīng)該和光源分別在膜的兩側(cè)
C．圖丙中濾光片的透振方向與玻璃表面反射光的偏振方向相同
D．圖丁中的細(xì)桿正在向圖中左邊移動(dòng)
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】掌握在生活中常見的干涉、衍射圖樣以及光的偏振的應(yīng)用是解題的基礎(chǔ)。
6．（3分）關(guān)于實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”，下列說法正確的是（ ）
A．水面痱子粉撒得越多，形成的油膜輪廓越清晰，實(shí)驗(yàn)誤差越小
B．配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小
C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多記了幾滴，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小
D．計(jì)算油膜面積時(shí)將有不完整的方格舍去，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)，要求掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和誤差分析。
7．（3分）一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖乙所示為該波中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（ ）
A．該波的波速為40m/s
B．該波一定沿x軸正方向傳播
C．t＝0.05s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的速度
D．經(jīng)過0.2s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為4m
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】因?yàn)樵趖＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P是在下方最大位移處，不管波向那個(gè)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P都要向上運(yùn)動(dòng)，所以無法判斷波的傳播方向。
8．（3分）如圖所示，擋板上有兩條方向豎直、距離很近的狹縫，當(dāng)用單色光垂直照射雙縫時(shí)，與擋板平行的光屏上出現(xiàn)圖①所示的條紋。下列說法正確的是（ ）
A．若將其中任意一條狹縫擋住，光屏上的條紋將由圖樣①變?yōu)閳D樣②
B．若增大兩狹縫之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣③
C．若改用頻率更大的單色光，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④
D．若增大擋板與光屏之間的距離，光屏上的條紋將由圖樣①變化為圖樣④
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握單縫衍射圖樣和干涉條紋間距公式是解題的基礎(chǔ)。
9．（3分）一條繩子可以分成一個(gè)個(gè)小段，每小段都可以看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用。如圖甲所示，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，相鄰編號(hào)質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為l、繩子處于水平方向。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4……等其余質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)，把振動(dòng)從繩子的左端傳到右端。在tT時(shí)刻，形成的圖樣如圖乙所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)9剛要開始運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（ ）
A．tT時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向豎直向上
B．tT時(shí)，質(zhì)點(diǎn)13開始向上運(yùn)動(dòng)
C．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)
D．這列波的波長(zhǎng)為8l
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】機(jī)械振動(dòng)問題中，一般根據(jù)同側(cè)法判斷波的傳播方向及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向間的關(guān)系，另外任何質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源保持一致。
10．（3分）如圖所示，一個(gè)物體在光滑水平地面上受到與水平方向成θ角的拉力F作用，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F作用時(shí)間為t。在這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
A．物體所受支持力的沖量大小為0
B．物體的動(dòng)量變化量的大小為Ft
C．物體所受拉力的沖量大小為Ftcsθ
D．物體所受合力的沖量方向水平向右
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)量定理以及沖量的定義，解決本題的關(guān)鍵掌握沖量的公式，知道沖量等于力與時(shí)間的乘積，會(huì)根據(jù)動(dòng)量定理分析合外力的沖量。
11．（3分）如圖甲所示，一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng)，以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，得到擺球相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖像，如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力。對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過程，下列說法正確的是（ ）
A．t＝0.5s時(shí)，擺球所受回復(fù)力最大，方向向右
B．t＝1s時(shí)，擺球偏離平衡位置位移最大，方向向右
C．從t＝0.5s到t＝1.0s的過程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大
D．該單擺擺長(zhǎng)約為2m
【答案】A
【點(diǎn)評(píng)】能夠看懂?dāng)[球的位移—時(shí)間圖像的解題的基礎(chǔ)，要熟練掌握單擺的周期公式。
12．（3分）分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．r1處分子間表現(xiàn)為引力
B．r2處分子間表現(xiàn)為引力
C．r1＜r＜r2時(shí)，r越小分子勢(shì)能越大
D．分子間距離足夠大時(shí)分子勢(shì)能最小
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】知道分子勢(shì)能最小時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能是標(biāo)量，能夠看懂題圖是解題的基礎(chǔ)。
13．（3分）動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域。運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的球1和球2構(gòu)成一系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用。球1以速度v0方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生彈性碰撞，若速度v0不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度v1、v2都會(huì)偏離v0的方向，偏角分別為φ、θ。下列說法正確的是（ ）
A．兩小球在球心連線方向動(dòng)量不守恒
B．兩小球的相互作用力方向與速度v1方向共線
C．兩小球碰后速度大小滿足m1v1sinφ＝m2v2sinθ
D．兩小球碰后速度大小滿足m1m1（v1csφ）2m2（v2csθ）2
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，本題考查了斜碰問題，要善于建立坐標(biāo)系，分方向運(yùn)用動(dòng)量守恒定律列方程解題。
14．（3分）激光由于其單色性好、亮度高、方向性好等特點(diǎn)，在科技前沿的許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。按照近代光的粒子說，光由光子組成，光子可以簡(jiǎn)單地理解為具有動(dòng)量和能量的微粒。激光冷卻和原子捕獲技術(shù)在科學(xué)上意義重大。
2022年11月22日，由中國科學(xué)院精密測(cè)量院研制的空間冷原子干涉儀成功抵達(dá)中國空間站，進(jìn)行相關(guān)科學(xué)探索。冷原子干涉儀核心技術(shù)之一是激光冷卻技術(shù)，其原理是利用激光產(chǎn)生的阻力使原子降速從而降低原子溫度。根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)原子迎著光束的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其接收到的光的頻率會(huì)升高，當(dāng)原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時(shí)，原子吸收光子的概率最大。如圖所示，現(xiàn)有某原子以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，兩束完全相同的激光，沿x軸從相反的方向?qū)υ撛舆M(jìn)行照射。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，下列說法正確的是（ ）
A．若原子吸收了激光束A中的光子，其速度將減小
B．為使原子減速，所用激光的頻率應(yīng)小于原子的固有頻率
C．激光頻率一定時(shí)，原子質(zhì)量越大，激光制冷的效果越好
D．激光制冷技術(shù)只能使特定速率的原子減速，而其余原子的速率保持不變
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查激光冷卻技術(shù)的原理，涉及多普勒效應(yīng)、光子吸收與原子速度變化的關(guān)系，以及激光頻率與原子固有頻率的關(guān)系。解題的關(guān)鍵在于理解多普勒效應(yīng)如何影響原子接收到的光頻率，以及原子如何根據(jù)接收到的光頻率來吸收光子并改變其速度。
二、第二部分。本部分共6題，共58分。
15．（8分）用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。
（1）實(shí)驗(yàn)中，為找到壓強(qiáng)與體積的關(guān)系， 不需要 （選填“需要”或“不需要”）測(cè)量空氣柱的橫截面積；
（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的有 AC ；
A.柱塞上應(yīng)該涂油
B.用手握住注射器推拉柱塞
C.應(yīng)緩慢推拉柱塞
D.注射器必須固定在豎直平面內(nèi)
（3）某小組利用測(cè)量得到的數(shù)據(jù)繪制的p﹣V圖像如圖乙所示，該組同學(xué)猜測(cè)空氣柱的壓強(qiáng)跟體積成反比。如果想進(jìn)一步通過圖像來檢驗(yàn)這個(gè)猜想是否合理，應(yīng)當(dāng)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 p 圖像，對(duì)圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條 過原點(diǎn)的直線 就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比。
【答案】（1）不需要
（2）AB
（3）p；過原點(diǎn)的直線
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了氣體等溫變化的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟以及數(shù)據(jù)處理方法。
16．（11分）在利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，所用的玻璃磚上下兩面平行。
（1）下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的有 BD 。
A.必須選擇上下表面平行的玻璃磚
B.選用寬度較大的玻璃磚完成實(shí)驗(yàn)
C.沒有刻度尺時(shí)，可以將玻璃磚當(dāng)尺子畫界面
D.確定入射光線的兩顆大頭針間的距離應(yīng)適當(dāng)大些
（2）甲同學(xué)正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖1所示。當(dāng)入射角為θ1時(shí)，測(cè)得的折射角為θ2，該玻璃磚的析射率n＝ 。
（3）由于手頭沒有量角器，乙同學(xué)利用刻度尺也測(cè)得了該玻璃的折射率，作出光路圖如圖2所示。圖中光線與平行的玻璃磚表面aa'和bb'分別交于O點(diǎn)和P點(diǎn)，過P點(diǎn)作aa'的垂線，垂足為Q點(diǎn)，將AO延長(zhǎng)交PQ于M點(diǎn)，測(cè)得OP＝R，OM＝r。則該玻璃磚的折射率n＝ 。
（4）乙同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將界面bb'畫的比實(shí)際位置靠下一些，如圖2中虛線所示。若其他操作均正確，則測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 偏小 （選填“偏大”“偏小”或“相同”）。
（5）當(dāng)光從玻璃磚上表面射入時(shí)，隨著入射角θ1變大，折射角θ2也會(huì)變大，折射光線是否能在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射？如果能，請(qǐng)求出此時(shí)的入射角θ1；如果不能，請(qǐng)說明理由。
【答案】（1）BD；（2）；（3）；（4）偏??；（5）見解析。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，要掌握實(shí)驗(yàn)原理，正確的驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)；理解折射定律、臨界角公式并與相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)是解題的關(guān)鍵。
17．（9分）用透明材料制成的等腰直角三棱鏡ABC如圖所示，AB邊長(zhǎng)為a，一束紅光垂直AB面從距離A點(diǎn)位置處射入棱鏡，在AC面恰好發(fā)生全反射，已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮多次反射。
（1）畫出紅光在三棱鏡中傳播的光路圖；
（2）求這種透明材料的折射率n；
（3）求紅光在棱鏡中傳播的總時(shí)間t。
【答案】（1）紅光在三棱鏡中傳播的光路圖如圖所示
（2）這種透明材料的折射率；
（3）求紅光在棱鏡中傳播的總時(shí)間。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了幾何光學(xué)的基本運(yùn)用，關(guān)鍵是掌握全反射的條件，判斷出能否發(fā)生全反射，作出光路圖。
18．（9分）蹦極是一項(xiàng)刺激的戶外休閑活動(dòng)。如圖所示，原長(zhǎng)l＝45m的彈性繩一端固定在塔臺(tái)上，另一端綁在蹦極者踝關(guān)節(jié)處，蹦極者從塔臺(tái)上由靜止自由下落。該蹦極者質(zhì)量m＝50kg，可看成質(zhì)點(diǎn)，且從塔臺(tái)靜止下落到最低點(diǎn)所用時(shí)間t總＝8s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）彈性繩剛伸直時(shí)，蹦極者的速度v的大?。?br>（2）蹦極者從塔臺(tái)上由靜止自由下落至彈性繩剛伸直的過程中，其所受重力的沖量IG的大小；
（3）從彈性繩剛開始伸直到蹦極者下落到最低點(diǎn)的過程中，彈性繩對(duì)蹦極者的平均作用力F的大小。
【答案】（1）彈性繩剛伸直時(shí)，蹦極者的速度v的大小為30m/s；
（2）蹦極者從塔臺(tái)上由靜止自由下落至彈性繩剛伸直的過程中，其所受重力的沖量IG的大小為1500N?s；
（3）從彈性繩剛開始伸直到蹦極者下落到最低點(diǎn)的過程中，彈性繩對(duì)蹦極者的平均作用力F的大小為800N。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式及動(dòng)量定理的應(yīng)用，知道動(dòng)量的矢量性。
19．（9分）如圖所示，在高h(yuǎn)＝0.8m的平臺(tái)上放置一質(zhì)量為M＝0.99kg的小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），小木塊距平臺(tái)右邊緣距離d＝2m，一質(zhì)量m＝0.01kg的子彈以速度v0沿水平向右的方向射入小木塊并留在其中，然后一起以速度v共＝4m/s向右運(yùn)動(dòng)。最后，小木塊從平臺(tái)邊緣滑出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離s＝0.8m的地面上，g取10m/s2，求：
（1）子彈的初速度v0的大?。?br>（2）小木塊滑出平臺(tái)時(shí)的速度大小v；
（3）小木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
【答案】（1）子彈的初速度的大小400m/s；
（2）小木塊滑出平臺(tái)時(shí)的速度大小2m/s；
（3）小木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3。
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是由動(dòng)量守恒定律得到子彈的初速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律等相關(guān)知識(shí)列式求解。
20．（12分）對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。
正方體密閉容器中有大量氣體分子，每個(gè)分子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)分子數(shù)量n為恒量。為簡(jiǎn)化問題，我們假定：分子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。
（1）求一個(gè)氣體分子與器壁碰撞一次，受到的器壁的沖量大小I0；
（2）大量氣體分子對(duì)容器壁持續(xù)頻繁地撞擊就形成了氣體的壓強(qiáng)。利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出氣體壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系；
（3）對(duì)于一定的氣體來說，我們通常用氣體所占的體積、壓強(qiáng)、溫度等物理量作為氣體的狀態(tài)參量。
a.若一定質(zhì)量的某種理想氣體在初態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1和T1，先后經(jīng)過等溫和等容變化過程到末狀態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2和T2。試根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體等溫變化的玻意耳定律（pV＝C1）和等容變化的查理定律（p＝C2T），證明：C；（式中C1、C2或C均表示常量）
b.查閱文獻(xiàn)可知上述證明結(jié)果中的常量C＝Nk，其中N為氣體分子總數(shù)，k為常數(shù)。請(qǐng)分析說明：溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，即（其中a為常數(shù)）。
【答案】（1）一個(gè)氣體分子與器壁碰撞一次，受到的器壁的沖量大小2mv；
（2）氣體壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系；
（3）a．見解析；b．見解析。
【點(diǎn)評(píng)】掌握壓強(qiáng)的微觀解釋。注意氣體分子動(dòng)理論的應(yīng)用，以及玻意耳定律和查理定律的應(yīng)用。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/1/6 20:12:45；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學(xué)號(hào)：41037197題號(hào)
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答案
C
C
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