2024-2025学年度第二学期高二年级物理月考试卷
分值：100分 考试时长：90分钟
一、单选题(10道小题，每题4分)
1. “冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有，远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列关于布朗运动和扩散现象说法正确的是（ ）
A. 布朗运动就是分子的无规则运动，可用显微镜观察到
B. 悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显
C. 扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显
D. 液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞
2. 尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。如图所示，横坐标表示分子的速率区间，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中两条曲线分别表示两种理想气体在同一温度下的分子速率分布情况，则（ ）
A. 图中实线对应气体分子平均动能较大的情形
B. 图中实线对应气体分子质量较大的情形
C. 图中虚线对应气体分子平均速率较小的情形
D. 图中两条曲线与横轴所围图形的面积中实线所围图形的面积大于虚线所围图形的面积
3. 图甲、图乙分别为研究光现象的两个实验，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲正中央的亮点是由于光通过小孔沿直线传播形成的
B. 图甲所示现象是光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样，它与光通过圆孔得到的衍射图样是一样的
C. 图乙中的P、Q是偏振片，P固定不动，缓慢转动Q，只有如图中所示P、Q的“透振方向”相平行的位置时光屏才是亮的
D. 图乙所示现象可以表明光波是横波
4. 下列说法不正确的是（ ）
A. 检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处
B. 图2为光线通过小圆板得到的衍射图样
C. 图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样
D. 图4原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
5. 关于下列四幅图所示的光现象说法正确的是（ ）
A. 图甲是光的双缝干涉原理图，若只减小挡扳上狭缝S1、S2间的距离d，则屏上两相邻亮条纹的中心间距将增大
B. 图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播，是因为光导纤维内芯折射率比外套的折射率小
C. 图丙中肥皂膜上的条纹是由光的衍射形成的，利用这一原理可以制成相机镜头的增透膜
D. 图丁中的明暗相间的条纹是由光的双缝干涉形成的，中央为亮条纹，最宽最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗变窄
6. 平静的湖面上漂浮着一块边长为a的正方形软木片（忽略浸入水中的厚度），木片的正下方有一条小鱼，如图所示。已知水的折射率为，若在水面上方看不到鱼，则鱼离水面的最大距离h为（ ）
A. B. C. D.
7. 浙江大学高分子系某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则（ ）
A. a千克气凝胶所含分子数为 B. 气凝胶的摩尔体积为
C. 每个气凝胶分子的体积为 D. 每个气凝胶分子的直径为
8. 某学习小组在研究光的折射现象时，让一束红光和一束绿光，从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心O点以相同的入射角沿PO方向射入，其透射光线分别从同一横截面上的A、B两点射出，如图所示，已知，光速，则下列说法正确的是（ ）
A. OB是红光，OA是绿光
B. 玻璃对OA光束折射率为
C. OA光束在该玻璃中传播的速度为m/s
D. 逐渐增大角，因发生全反射而先消失的是OA光束
9. 小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示（①②③是三条直线）。在以后的操作说法中你认为正确的是（ ）
A. 在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在①线上
B. 在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在③线上
C. 若保持O点不动，减少入射角，在bb′侧调整观察视线，另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上
D. 若保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′界面发生全反射
10. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力。有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜，他选用的薄膜材料的折射率n=1.5（附着于玻璃表面，薄膜材料的折射率小于玻璃层的折射率），所要消除的紫外线的频率f=8.1×1014Hz，那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是（ ）
A. 9.25×10-8m B. 1.85×10-7m
C. 1.23×10-7m D. 6.18×10-8m
二、多选题(4道小题，每题4分)
11. 下面关于气体压强的说法正确的是（ ）
A. 气体对器壁产生压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的
B. 气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力
C. 从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关
D. 从宏观角度看，气体压强的大小只跟气体的温度有关
12. 将一个分子P固定在点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 分子Q由A运动到的过程中先加速再减速
B. 分子Q在点时加速度大小为零
C. 分子Q由A点释放后运动到点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大
D. 该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律
13. 手机屏幕贴上防窥膜，可控制屏幕可视角度。如图所示，某种手机防窥膜由透明介质和若干对光完全吸收的平行排列的光栅屏障构成，防窥膜紧贴手机屏幕，光栅屏障垂直于手机屏幕。手机屏幕上有若干紧贴防窥膜的发光像素单元，每个单元可视为点光源。已知防窥膜厚度为H，透明介质折射率为n，屏障高d，相邻屏障横向距离为L。屏幕可视角度定义为手机屏幕上像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍。不考虑光的衍射，下列说法正确的是（ ）
A. 若防窥膜厚度H越大，则可视角度越小 B. 若防窥膜屏障高d越高，则可视角度越小
C. 若防窥膜介质折射率n越大，则可视角度越小 D. 若相邻屏障横向距离L越宽，则可视角度越大
14. 实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示，其中光源发出单色光。
（1）为保证实验顺利进行，A处应安装的光学仪器为___________。
（2）实验时，若观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向___________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。
（3）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，此时手轮上的示数为2.320mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，为___________mm，求得相邻亮纹的间距x。已知双缝间距d2.010-4m，测得双缝到屏的距离L=1.000m，求得所测单色光的波长为___________m（结果保留2位有效数字）。
（4）下图为上述实验装置示意图。S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到原来O点处的干涉条纹___________（“向上移动”“向下移动”“仍在O点”）
15. 每年夏季随着温度升高，天山和昆仑山上的冰川开始融化，塔里木河里的水便会溢出河道，流向河边低洼处。同时，河水带来了大量的鱼、虾等生物。当地村民掌握了这样的自然规律，世代居住在这里，以捕鱼为生。现有一村民在距离水面高为的河岸上，看到与水面成角的方向有一条鱼，鱼的实际位置在水面下方处。已知水对光线的折射率为，则下列说法正确的是（ ）
A. 鱼的实际深度比村民观察到的要深
B. 如图所示，鱼在水中看到岸上所有的景物都会出现在一个倒立的圆锥里，角的最大值为
C. 鱼与村民的实际水平距离为2m
D. 鱼看到的村民位置比村民的实际位置要高
三、实验题
16. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③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。
④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。
⑤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。
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的顺序是_____。（填写步骤前面的数字）
（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为________m。（结果保留1位有效数字）
（3）现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示，已知坐标纸上每个小方格面积为S根据以上数据可估算出油酸分子直径为d＝________；
（4）若已知油酸的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，油酸的分子直径为d，则油酸的摩尔质量为________。
17. 2023年7月3日，中国第2000万辆新能源汽车在广汽埃安生产线下线；从第1辆到第1000万辆，中国用了27年；而从第1000万辆到突破2000万辆，中国仅用了17个月。随着全球汽车产业变革路径向电动化、智能化方向推进，中国车企更为擅长的“三电”技术（电池、电机、电控）、智能化技术逐渐成为核心竞争力，并绕过传统燃油车的技术壁垒，走出了一条“弯道超车”的道路。图甲是某国产新能源汽车前挡风玻璃的智能雨刮器原理示意图：不下雨时，激光光源P发出的红外线在玻璃内斜射到N点时刚好发生全反射，然后被接收器Q（其位置可移动）接收；下雨时，N点的外侧有水滴，接收器Q接收到的光照强度发生变化，从而启动雨刮器。已知光在真空中的传播速度为c，前挡风玻璃的厚度为d，该玻璃的折射率为。（可能用到的三角函数，）
（1）当N点的外侧有水滴时，接收器Q接收到的光照强度变大还是变小？
（2）求图甲中光由P点传播到接收器Q的时间；
（3）如图乙所示，若前挡风玻璃内有一半径为R（R d）的球形空气泡，与玻璃内侧界面相切于点A，PA的距离为2R，光从P点射向空气泡上与球心等高处的B点，穿出空气泡后在外侧界面的M点处反射并直接被接收器Q接收，请在答卷上的图乙中画出光由P到M再到Q的光路图（标出光入射到B点和M点的入射角大小），并求此时接收器Q到M点的距离x（不考虑多次反射）
四、解答题
18. 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积．已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数．试求：（结果均保留一位有效数字）
（1）该液化水中含有水分子总数；
（2）一个水分子的直径。
19. 厚度可忽略的球形罐体的半径为R，球心为O，罐体内装了一半的某种透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一细束单色光从罐体上的P点沿PO方向射入，折射光线恰好从OQ方向射出，Q点在罐体上且Q点到液面的距离为，PO与法线的夹角，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）液体的折射率n；
（2）单色光从P点传播到O点所用的时间t。
20. 在2024年巴黎奥运会中，中国游泳队取得了辉煌的成绩。如图所示，游泳比赛的泳池（假设足够大）水深，在泳池底部中央有一单色光源，已知水的折射率为，真空中光速，求：
（1）该光源发出的光在水中的传播速度大小；
（2）水面上的最大发光面积（结果可保留）。
2024-2025学年度第二学期高二年级物理月考试卷
分值：100分 考试时长：90分钟
一、单选题(10道小题，每题4分)
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】C
【10题答案】
【答案】C
二、多选题(4道小题，每题4分)
【11题答案】
【答案】ABC
【12题答案】
【答案】BC
【13题答案】
【答案】BD
【14题答案】
【答案】 ①. 透镜 ②. 靠近 ③. 15.920mm ④. ⑤. 向上移动
【15题答案】
【答案】AD
三、实验题
【16题答案】
【答案】 ①. ④①②⑤③ ②. ③. ④.
【17题答案】
【答案】（1）变小 （2）
（3）
四、解答题
【18题答案】
【答案】（1）个
（2）
【19题答案】
【答案】（1）
（2）
【20题答案】
【答案】（1）
（2）
