2024 届高二第二学期第二次月考物理答案
一、 选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A C B B C D D C D
11 12 13 14 15 16
BD CD BC BCD AC ABC
三、实验题
17. （1） 2.06 （2） 2.28 （3） C （4） C
18. （1）油酸分子形成单层分子膜 （2）0.032 6.25×10-10
（3）偏大
四、计算题
0.2a
n =
19．（1）a克拉钻石物质的量（摩尔数）为 M
0.2aN
N = nN = A
A
所含分子数 M
（2）．根据阿伏伽德罗常数的意义可知，每个钻石分子的质量
M
m =
NA
（3）．钻石的摩尔体积
M 10 3
V =
每个钻石分子的体积
V M 10 3
V0 = =
NA NA
设钻石分子的直径为 d，则
4 d
V0 = ( )
3
3 2
联立解得
6M 10 3
d = 3
NA
20．（1）见解析；（2）0.6s 或者 0.3s（3）b点在波谷 y=-2cm 或者 b点在波峰 y=2cm
【详解】（1）质点 a、b之间波形图；
情况一
情况二
（2）由 y = Acos
1
cos =
知 2
①对应情况一：
a、b之间有相差
2
1 = + =
2 6 3
2
=
由 x
则 a、b之间距离
1
x = 1
3
1 = 3 x =1.2m
故周期为
T1 =
1 = 0.6s
v
对应情况二：
a、b之间有相差
4
2 = + =
3 3
则 a、b之间距离
2
x = 2
3
2 = 0.6m
故周期为
T2 =
2 = 0.3s
v ．
4
n =
21．（1） 3 ；（2）2R
【详解】（1）由题知，上边界光线进入水球后的光路如图
设入射角为 i，折射角为 r，由图中几何关系可知
sin i = 0.8
sin r = 0.6
单色光在水中的折射率为
sin i 4
n = =
sin r 3
（2）当光线由水进入中间的空气达到全反射的临界角时，再往上射入的光线就要发生全反
射，不能进入气泡中，恰好在气泡位置发生全反射的光路如图
设发生全反射时的入射角为 i ，折射角为 r ，则
sin i
n =
sin r
在气泡位置恰好发生全反射时，有
1 3
sin C = =
n 4
由几何关系知
sin ( C ) sin r
=
5R 3R
可解得
sin i = 0.6
故不能进入水球中的气泡的光线宽度为
8R 2 5Rsin i = 2R2024 届高二第二学期第二次月考物理试卷
本试卷共100分。考试时长100分钟。考生务必将答案填涂到答题卡，在试卷上作答无效。
一、单选题（本部分共 10 题，每题 3 分，共 30 分。在每题列出的四个选项中，选出最符
合题目要求的一项。
1．如图所示的现象中，解释成因正确的是（ ）
A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
B．图乙所示水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的
C．由于多普勒效应，图丙所示匀速驶过身边的急救车音调会越来越低
D．图丁所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
2．关于下列四幅图像，说法正确的是（ ）
A．甲是光的干涉图样，乙是光的衍射图样，丙为薄膜干涉图样，丁为小挡板衍射图样
B．双缝干涉实验中，波长越长亮条纹越窄
C．同一个单缝做衍射实验，紫光的中央亮条纹比红光的宽
D．从图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出 P 为凸处、Q 为凹处
3．关于激光的应用问题，下列说法中正确的是 （ ）
A．医学上可用激光做“光刀”切除肿瘤是应用激光平行度好的特点
B．计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光亮度高的特点
C．光纤通信是应用激光相干性的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光相干性好的特点
4．如图所示，弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 B、C 两点间做简谐运动，B、C 之间的距离
为 25cm。t=0s 时刻，振子从 O、B 间的 P 点以速度 v 向 B 点运动；t=0.2s 时刻，振子的速
度第一次变为-v，t=0.5s 时刻振子的速度第二次变为-v。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的振动周期为 1.4s
B．4s 内弹簧振子的路程为 200cm
C．t=0s 时刻与 t=0.5s 时刻弹簧振子的加速度相同
5
x =12.5sin 2 t + cm
D．弹簧振子的振动方程为 14
5．近些年，科学家们逐步对极地进行开发和探索，由于极地大面积被冰雪覆盖，开发和探
索的进度受到影响，人们为了加快进度发明了共振破冰船，如图所示。破冰船利用专用传感
器感应冰面的振动反馈，自动调节锤头振动频率。当冰层与锤头发生共振时，可以大幅提高
破冰效率。结合所学知识，下列说法正确的是（ ）
A．锤头振动频率越高，冰层的振动幅度越大，破冰效果越好
B．破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率
C．破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，频率也越来越小
D．对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率相同
6．用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面 aa 和 bb′，不慎将
玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率
将（ ）
A．偏大 B．偏小
C．不变 D．无法确定
7．如图甲所示，每年夏季我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折
射或反射形成的。一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图乙所示，
a、b 为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，a 光的折射率较大
B．在冰晶中，b 光的传播速度较大
C．a、b 光在真空中传播时，b 光的波长较长
D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a 光的
临界角较大
8．如图所示是某款手机防窥屏的原理图，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障
垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度 的控制（可视角度 定义为某像素单元发出的光
在图示平面内折射到空气后最大折射角的 2 倍）。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视
为点光源，位于相邻两屏障的正中间。不考虑光的衍射。下列说法正确的是（ ）
A．屏障的高度d 越大，可视角度 越大
B．防窥屏实现防窥效果主要是因为防窥屏
使光的波长发生了变化
C．防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生
了全反射
D．透明介质的折射率越大，可视角度 越大
9．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝 S0、屏上的 P0点位于
双缝 S1 和 S2 的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距
分别为 x1 与 x2.，当介质为矿泉水时，屏上 P 点处是 P0 上方的第 4 条亮条纹（不包括 P0
点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为 λ，真空中的光速为 c，则（ ）
A． x2大于 x1 B．该矿泉水的折射率为ΔX2/ΔX1
C．当介质为矿泉水时，来自 S1 和 S2的光传播到 P 点处的时
间差为 4λ/c
D．仅将 S0 水平向左移动的过程中，P 点不能观察到亮条纹
10．如图所示，倾角为 = 30 的光滑斜面固定在水平地面上，一根劲度系数为 k 的轻弹簧
上端固定于斜面顶端挡板上，另一端与质量为 m 的小球连接，静止于 O 点，现把小球从弹
簧原长处 A 点静止释放，小球做简谐运动，弹簧的弹性势能为 E =kx2p /2，
重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ）
A．振幅为 mg/k B．小球的最大加速度为 g
m m2g 2
g
C．小球的最大速度为 k D．弹簧的最大弹性势能为 2k
二、多选题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分．在每小题给出的四个选项中，有多项
符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
11．下列关于分子动理论说法正确的是（ ）
A．用手和活塞在注射器中封堵住一定质量的理想气体，用力向外拉动活塞会明显感觉到反
向阻力，这一现象反映气体分子间存在引力
B．两分子从相距无穷远逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变大后变小，
再变大
C．温度高的物体与温度低的物体相比，每个分子的动能都更大
D．人在夏天吃冰棍时，冰在嘴里由0℃的冰融化成0℃水时，内能变大
12．两分子间的作用力 F 与分子间距离 r 的关系如图所示，图线最低点对应的横坐标为 r2。
若规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，当两分子间距离 r
从无穷远逐渐减小的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从 r3到 r2，分子间引力和斥力都减小
B．从 r2 到 r1，分子间引力、斥力与合力都增大
C．r=r1 时，分子势能小于零
D．从 r2到 r1，分子势能一直减小
13．把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在
不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行
连线，得到如图所示的图象，对于这一现象，下列说法正确的是（ ）
A．炭粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运
动是规则的
B．越小的炭粒，受到撞击作用的不平衡性表现得越明显
C．观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中
D．将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动
14．近日根据国际报道，光纤通信速率创造出了新的记录，每秒可以传达 1.84Pbit，这相当
于每秒可以传输约 236 个 1TB 硬盘的数据。目前正常的网速想要传输 1TB 硬盘的数据，需
要花费四到八小时以上，如果这项技术能大规模商用，网速将得到大幅提升。光纤通讯中信
号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示，一束激光由光导纤维左端的点 O 以 = 60
的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面（侧面与过 O 的法线平行）发生
全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．光纤内芯的折射率比外套的小 B．光从左端空中进入光纤内芯后，其频率不变
7
C．频率越大的光在光纤中传播的速度越小 D．内芯对这种激光的折射率n =
2
15．某一沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t = 0时刻的波形图如图所示，此时刻质点 A 到平
衡位置距离为 1cm，质点 B 恰运动到波峰处，若质点 B 从此时刻开始计时的振动方程为
y = 2sin( t + )（t 的单位为 s，y 的单位为 cm），则（ ）
2
A．该波的传播速度为 2m/s
B．该波的传播速度为 4m/s
5
C．从 t = 0时刻开始，质点 A 在 t = s内通过的路程为 7cm
3
7
D．从 t = 0时刻开始，质点 A 在 t = s内通过的路程为 7cm
4
16．如图甲所示，在同一均匀介质中波源 S1、S2 相距 5m，在 t=0 时,同时向外发出两列相干
波，波源处的质点的振动图像均如图乙所示。在以 S1、S2连线为直径、O 为圆心的圆周上
有 A、B 两点，且 AS1=3m,B 点在 S1、S2 连线中垂线上，两列波在介质中传播速度大小均为
2.5m/s。则下列判断正确的有（ ）
A．甲、乙两列波在介质中的波长为 0.5m
B．在 t =1.35s时，A 处质点处于波峰
C．A 点为振动加强点，振幅为 1cm
D．在整个圆周上（除 S1、S2 之外）一共有 10
个振动加强点
三、实验题（本题共 2 小题，共 8 空，每空 2 分，共计 16 分）
17．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作∶
(1)用游标卡尺测量摆球的直径，读数为_________cm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量
摆线长，通过计算得到摆长 L。
(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为 n=1，单摆每经过
最低点记一次数，当数到 n=60 时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是 T=_________s
（结果保留三位有效数字）。
(3)测量出多组周期下、摆长 L 的数值后，画出 T2-L 图线如图丙，此图线斜率的物理意义是
( )
1 4 2 g
A．g B． C． D．
g 2g 4
(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得
到的重力加速度与原来相比，其大小( )
A．偏大 B．偏小
C．不变 D．都有可能
18．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
（1）本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形；_________；油酸分子是紧挨在
一起的；
（2）实验中所用的油酸酒精溶液为 1000mL 溶液中有纯油酸 2mL，用量筒测得 1mL 上述溶
液为 100 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮
廓形状和尺寸如图甲所示，图中正方形方格的边长为 2cm，油膜所占方格数约为 80 个，可
以估算出油膜的面积是_________m2（结果保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直
径是_________m（结果保留三位有效数字）。
（3）在一次实验中由于痱子粉撒得过多，得到了如图乙所示的油膜，如果按此油膜来计算
分子直径，你认为测量结果相对真实值会_________（填“偏大”“偏小”或“无系统误差”）。
四、计算题（本题共 3 小题，共 30 分．作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）
19．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（ρ 单位为 kg/m3），
摩尔质量为 M（单位为 g/mol），阿伏伽德罗常数为 NA。已知 1 克拉=0.2 克，则：
（1）a 克拉钻石所含有的分子数是多少？
（2）每个钻石分子的质量是多少？
（3）写出每个钻石分子直径的表达式。（单位为 m）
20．如图，一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，振幅为 2cm，波速为 2m/s，在波的传播方
向上两质点 a、b 的平衡位置相距 0.4m（小于一个波长），当时刻 t=0 时质点 a 在波峰位置，
质点 b 在 x 轴下方与 x 轴相距 1cm 的位置，则：
（1）画出质点 a、b 之间波形图
（2）求出该波的周期；
21．2021 年 12 月 9 日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶兆富在中国空间站为青少年带来了
一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在
水球中央注入一个气池，形成了两个同心的球。如图所示 AB 是通过球心 O 的一条直线，有
一束宽为 8R 的单色光沿着水球的水平轴纹射向水球左侧表面，光的中轴线与 AB 重合，内
球面半径为 3R，外球面平径为 5R，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知 sin37°=0.6，
求：
（1）单色光在水中的折射率 n；
（2）有多宽范围内的光线不能进入水球中的气泡。
