辽宁省沈阳市级重点高中联合体2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题

高二物理

满分：100分考试时间：75分钟命题人：9中杨杰22中陈影

市外国语贾伟平审题人：市外国语刘阳

第Ⅰ卷（选择题，共46分）

一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．下列各现象中解释正确的是（）

A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙

B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象

C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果

D．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的

2．光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的．光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为1n ，外层材料的折射率为2n ，如图的一束光信号与界面夹角为 ，由内芯射向外层，要想在此界面发生全反射，必须满足的条件是（）

A．n 1＞n 2，α大于某一值

B．n 1＜n 2，α大于某一值

C．n 1＞n 2，α小于某一值

D．n 1＜n 2，α小于某一值

3．如图所示，两束单色光a、b 从水面下射向A 点，光线经折射后合成一束光，则正确的是（）

B．a光的频率比b光的频率低

C．a光的折射率大于b光的折射率

D．当a、b两束光以相同的入射角从水中射到A点，入射角从0开始逐渐增大，最先消失的是a光

4．对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是（）

①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏

②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密

③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密

④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏

A．只有①对

B．只有③④对

C．只有①②④对

D．全对

5．下列说法不正确

．．．的是（）

A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高

B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大

C．由图丙可知，当分子间的距离r>r

时，分子间的作用力先增大后减小

D．由图丁可知，在r由r

1变到r

2

的过程中分子力做正功

6．如图所示，10℃的氧气和20℃的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管，下面的叙述中，正确的是（）

A．当氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱不移动

B．当氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱将向左移

C．当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱向左移

D．当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱不会移动

7．如图1、图2、图3所示，三根完全相同的玻璃管，上端开口，管内用相同长度的水银柱封闭着质量相等的同种气体。已知图1玻璃管沿倾角为30°的光滑斜面以某一初速度上滑，图2玻璃管沿倾角为45 的光滑斜面由静止自由下滑，图3玻璃管放在水平转台上开口向内做匀速圆周运动，设三根玻璃管内的气体长度分别为1L、2L、3L，则三个管内的气体长度关系是（）

A．132L L L <L L L =>D．123L L L =<8．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（

）A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态

B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性

C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质

D．只有单晶体才表现出各向异性

9．下列说法正确的是（）

A．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些

B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制，用来传递信息

C．从本质上说激光是横波

D．激光测距雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪

10．中医拔火罐的物理原理是利用火罐内外的气压差使罐吸附在人体上、如图所示是治疗时常用的一种火罐，使用时，先加热罐中气体，然后迅速将罐口按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于外部，从而吸附在皮肤上、某次使用时，先将气体由300K 加热到400K，然后将罐口按在皮肤上，当罐内气体的温度降至300K 时，由于皮肤凸起，罐内气体体积变为罐容积的1516，以下说法正确的是（）A．加热后罐内气体质量是加热前的3

4

B．加热后罐内气体质量是加热前的23

D．温度降至300K时，罐内气体压强变为原来的4 5

第Ⅱ卷（非选择题，共54分）

二、填空题（本大题共2小题，每空2分，共16分）

11．（1）现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。

①在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置。（选填“垂直”或“平行”）；

②已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为 1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图所示，则读数为______mm。已知双缝间距d=2.00×10-4m，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长λ=______nm。（保留3位有效数字）；

③为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离∆x，而是先测量n 个条纹的间距再求出∆x。下列实验采用了类似方法的有______。

A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量

B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量

C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量

D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量12．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将6mL的油酸溶于酒精，制成10L的油酸酒精溶液，测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取1滴该油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将带有网格线的透明塑料盖板放在浅盘上，用彩笔在塑料盖板上描出油膜的轮廓，其形状和尺寸如图所示，塑料盖板上的小方格边长为1cm。则：

（1）油酸膜的面积是______cm2；

（2）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；（结果保留一位有效数字）

（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为______m；（结果保留一位有效数字）

（4）某同学在实验中最终得到的计算结果比大部分同学的结果偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是______。

A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理

C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数

D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

三、计算题（本大题3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（12分）2022年2月4日举办的北京冬奥会开幕式令世界沸腾。在这场感觉、听觉、视觉交织融合的饕盛宴背后，最大的“功臣”非LED 显示技术莫属。发光二极管（LED）可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。有一种发光二极管，它由半径为R 的半球体介质ABC 和发光管芯组成，管芯发光区域是半径为r （r 未知）的圆面PQ，其圆心与半球体的球心O 重合，过球心的横截面如图所示。图中发光圆面发出的某条光线射向D 点，入射角为30°，折射角为45°。

（1）求半球体介质对光的折射率及光从该介质射入空气中的临界角；

（2）为使从发光圆面PQ 射向半球面上所有的光都不会发生全反射，管芯发光区域面积最大值为多少？

14．（12分）如图所示为一简易火灾报警装置。其原理是竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27℃时，空气柱长度L 1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L 2为10cm，管内水银柱的高度h 为8cm，大气压强为75cm 水银柱高。则：

（1）当温度达到多少℃时，报警器会报警？

（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm 高的水银柱？

（3）如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎样的影响？(请用理论说明)

15．（14分）2021年11月8日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国第一位在太空“漫步”的女性。舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存的气压。王亚平先在节点舱（宇航员出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，航天服密闭气体的体积约为V 1=2L，压强p 1=1.0×105Pa，温度t 1=27°C，她穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降低，

以便打开舱门。

（1）若节点舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到V 2=2.5L，温度变为t 2=-3°C，这时航天服内气体压强p 2为多少？

（2）为便于舱外活动，当密闭航天服内气体温度变为t 2=-3°C 时，宇航员把

航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到p 3=4.0×104Pa。假设释放气体

过程中温度不变，体积变为V 3=3L，那么航天服需要放出的气体与原来气体

的质量比为多少？