2023年河南省周口市項(xiàng)城三高高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一束復(fù)色可見(jiàn)光入射到三棱鏡后，出射時(shí)分成了兩束光a和b，則下列說(shuō)法中正確的是()A．兩束光通過(guò)同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，b光的相鄰亮條紋中心間距比a光大B．兩束光入射到同一金屬板上，如果b光能發(fā)生光電效應(yīng)，那么a光也一定能發(fā)生C．按照玻爾理論，兩束光如果都是由高能級(jí)躍遷回n=2能級(jí)產(chǎn)生的，那么b光可能是n=3能級(jí)向下躍遷產(chǎn)生的D．兩束光從水中折射到空氣中發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角比b光大2、一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移所用的時(shí)間為，緊接著通過(guò)下一段位移所用時(shí)間為．則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為A． B． C． D．3、一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖（甲）所示，甲圖中x=15m處質(zhì)點(diǎn)A從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖（乙）所示。則()A．這列波的波速是20m/sB．這列波沿x軸負(fù)方向傳播C．再過(guò)0.2s質(zhì)點(diǎn)Ａ將遷移到x=20m處D．質(zhì)點(diǎn)A在任意的1s內(nèi)所通過(guò)的路程都是0.4m4、如圖所示，氣缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的氣體，氣缸的截面積為S，其活塞為梯形，它的一個(gè)面與氣缸成θ角，活塞與器壁間的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)用一水平力F緩慢推活塞，汽缸不動(dòng)，此時(shí)大氣壓強(qiáng)為P0，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P為：（）A．P=P0+ B．P=P0+C．P=P0+ D．P=P0+5、2019年5月27日，天合光能股份有限公司宣布其光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的高效N型單晶i﹣TOPCon太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)24.58%，創(chuàng)造了大面積TOPCon電池效率新的世界紀(jì)錄。另?yè)?jù)中國(guó)光伏協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)硅片產(chǎn)量約占全球的83%，但我國(guó)光伏發(fā)電量約占總發(fā)電量的2.6%，遠(yuǎn)低于德國(guó)和意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家。假定在光伏發(fā)電政策的推動(dòng)下，浙江省有100萬(wàn)戶(hù)家庭采用N型單晶i﹣TOPCon材料制作的太陽(yáng)電池屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。已知省域內(nèi)每年能正常發(fā)電的時(shí)間約為1200h，太陽(yáng)垂直照射到地面上單位面積的平均功率約為1kW．若全省的光伏發(fā)電系統(tǒng)戶(hù)平均面積為10m2，則全省年總發(fā)電量約為（）A．2.95×108kW?hB．2.95×109kW?hC．1.06×1013JD．1.06×1015J6、在地面上插一對(duì)相距較近的電極M、N，將兩個(gè)電極與直流電源相連，在大地中形成恒定的電流和電場(chǎng)。恒定電場(chǎng)的基本性質(zhì)與靜電場(chǎng)相似，其電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大B．P點(diǎn)電勢(shì)比Q點(diǎn)電勢(shì)低C．同一正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大D．同一正點(diǎn)電荷沿直線從M到N的移動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力一直變大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中A．氣體的密度一直在增大B．氣體的內(nèi)能一直在增大C．氣體的壓強(qiáng)一直在增大D．氣體的體積一直在增大8、關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為，電子繞核運(yùn)行軌道的半徑不是任意的B．光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強(qiáng)大于臨界值C．電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有粒子性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍9、下列說(shuō)法中正確的是（）A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而不引起其他變化B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體C．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不弓|起其他變化D．因違背能量守恒定律而不能制成的機(jī)械稱(chēng)為第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)10、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，能計(jì)算出地球質(zhì)量的是A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間距離三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有_______．a(chǎn).擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些b.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的c.為了使擺的周期大一些，以方便測(cè)量，開(kāi)始時(shí)拉開(kāi)擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d.拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置大于5度，在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到開(kāi)始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔Δt即為單擺周期Te.拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5度，釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間Δt，則單擺周期(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長(zhǎng))l及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,則重力加速度g=________(用l、n、t表示)．

(3)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-l圖象,也可以求出重力加速度g．已知三位同學(xué)作出的T2-l圖線的示意圖如圖乙中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過(guò)原點(diǎn),圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對(duì)于圖線b,下列分析正確的是____(選填選項(xiàng)前的字母)．

A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)lB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值D．在平衡位置繩子的拉力、向心力、擺球速度最大．?dāng)[球的加速度、位移、回復(fù)力為012．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一圓柱體，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖1所示，可知其直徑為_(kāi)_______，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖2所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）我國(guó)交規(guī)規(guī)定，黃燈亮?xí)r車(chē)頭已越過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛可以繼續(xù)通行，車(chē)頭未越過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為．某路口限速v0=60km/h，紅燈變亮之前，綠燈和黃燈各有t0=3s的閃爍時(shí)間．某小型車(chē)以v1＝8m/s的速度駛向路口，綠燈開(kāi)始閃時(shí)車(chē)頭距離停車(chē)線L0＝36.5m，駕駛員經(jīng)Δt=0.5s反應(yīng)時(shí)間后汽車(chē)開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷，要使汽車(chē)在黃燈亮前越過(guò)停止線，是否超速？14．（16分）如圖甲所示，水平放置的氣缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面氣缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0，開(kāi)始時(shí)活塞在B（1）活塞剛離開(kāi)B處時(shí)的溫度TB（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p；（3）在圖乙中畫(huà)出整個(gè)過(guò)程的p-V圖象。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝10kg、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L＝1m時(shí)，又無(wú)初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速度放一鐵塊．（取g＝10m/s2）試問(wèn)：(1)第1塊鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí)，木板的速度多大？(2)最終木板上放有多少塊鐵塊？(3)最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】由光路圖可知，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以三棱鏡對(duì)a光的折射率小，對(duì)b光的折射率大，則a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)知，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，而雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比，所以a光的相鄰亮條紋中心間距比b光大，故A錯(cuò)誤．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率，如果b光能發(fā)生光電效應(yīng)，那么a光不一定能發(fā)生，故B錯(cuò)誤．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率，按照玻爾理論，兩束光如果都是由高能級(jí)躍遷向n=2能級(jí)產(chǎn)生的，那么a光可能是n=3能級(jí)向下躍遷產(chǎn)生的，而b光不可能是n=3能級(jí)向下躍遷產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤．三棱鏡對(duì)a光的折射率小，由臨界角公式，可知a光的臨界角比b光的大．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】先根據(jù)折射定律比較折射率大小，根據(jù)頻率大的單色光折射率也大，分析頻率關(guān)系，根據(jù)判斷光的波長(zhǎng)大小，再結(jié)合雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比，分析相鄰亮條紋中心間距的大?。畬?duì)照光電效應(yīng)的條件分析a光能否發(fā)生光電效應(yīng)．根據(jù)分析臨界角的大?。Y(jié)合玻爾理論分析．2、A【解析】試題分析：物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段所用的時(shí)間為，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度；物體在后一段所用的時(shí)間為，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度．速度由變化到的時(shí)間為：，所以加速度為：，A正確；考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題若設(shè)初速度和加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式列方程組求解，可以得出加速度的大小，但是計(jì)算較復(fù)雜，沒(méi)有運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解決簡(jiǎn)捷．3、B【解析】由圖甲讀出波長(zhǎng)為λ=20m，由振動(dòng)圖象乙讀出波的周期為T(mén)=0.8s，則波速為v==25m/s，故A錯(cuò)誤．由振動(dòng)圖象乙知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A向上振動(dòng)，則根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播．故B正確．簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)A只上下振動(dòng)，不向前遷移，故C錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為四個(gè)振幅，周期T=0.8s，則△t=1s=1T，若質(zhì)點(diǎn)A初始位置在平衡位置或最大位移處，則它在1s內(nèi)的路程應(yīng)為S=1.25×4A=5×8cm=40cm=0.4m．若質(zhì)點(diǎn)A初始位置不在平衡位置或最大位移處，1s內(nèi)所通過(guò)的路程不是0.4m，故D錯(cuò)誤．故選B．4、B【解析】

在力F作用下氣缸不動(dòng)，內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，外部壓強(qiáng)為F作用在截面積為S上產(chǎn)生的壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)之和，故封閉氣體壓強(qiáng)P=P0+，選B5、B【解析】

根據(jù)題意可知全省年總發(fā)電量為E=24.58%nPt=24.58%×106×1×10×1200kW·h=2.95×1096、C【解析】

A．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小，故A錯(cuò)誤；

B．該電場(chǎng)與等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)相似，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知：P點(diǎn)電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；

C．P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，即φp＞φq．由電勢(shì)能公式Ep=qφ，可知正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；

D．由于該電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，從M到N的過(guò)程場(chǎng)強(qiáng)E先減小后增大，由F=qE可知，電荷所受的電場(chǎng)力也是先減小后增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

AD.分別過(guò)A、B兩點(diǎn)做等容線如圖所示：

由，因OA的斜率大于OB的斜率，則VA<VB，即理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體體積增大，密度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B.從A到B溫度升高，則氣體的內(nèi)能一直在增大，選項(xiàng)B正確；C.由圖像可知，氣體的壓強(qiáng)一直在增大，選項(xiàng)C正確.8、AD【解析】根據(jù)玻爾理論知道，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，且軌道是量子化的，故A正確；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條件為：光的頻率大于極限頻率，B錯(cuò)誤；電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性，C錯(cuò)誤；發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍，D正確．9、AC【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而不引起其他變化，選項(xiàng)A正確；B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不弓|起其他變化，選項(xiàng)C正確；D．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，只是違背熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、ABC【解析】

A.根據(jù)地球表面物體重力等于萬(wàn)有引力可得：，所以，地球質(zhì)量：，故A可計(jì)算；B.由萬(wàn)有引力做向心力可得：，故可根據(jù)v，T求得R，進(jìn)而求得地球質(zhì)量，故B可計(jì)算；CD.根據(jù)萬(wàn)有引力做向心力可得：，故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，運(yùn)動(dòng)天體的質(zhì)量m的質(zhì)量無(wú)法求解，故C可計(jì)算，D不可計(jì)算。本題選不能計(jì)算出的，故選：ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、abeBD【解析】

(1)a、實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些，故a正確．b、擺球選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故b正確．c、為了使單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角要小些，故c錯(cuò)誤．d、e、當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，誤差較小，測(cè)量周期時(shí)需測(cè)量多次全振動(dòng)的時(shí)間，求出周期，不能測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間，這樣誤差較大，故d錯(cuò)誤，e正確．故選abe．(2)據(jù)題意知單擺的周期為，由單擺的周期公式，聯(lián)立解得重力加速度.(3)根據(jù)單擺的周期公式得，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，T2-l圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?A、由圖2所示圖象可知，對(duì)圖線a，當(dāng)l為零時(shí)T不為零，所測(cè)擺長(zhǎng)偏小，可能是把擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離作為擺長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤.B、實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，圖線的斜率k偏?。蔅正確.C、由圖可知，圖線c對(duì)應(yīng)的斜率k偏小小于圖線b對(duì)應(yīng)的斜率，由可知，圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值，故C錯(cuò)誤；D、單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)即為平衡位置，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知拉力、向心力、擺球速度最大，擺球的加速度、位移、回復(fù)力為0，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素．應(yīng)用單擺周期公式可以解題；要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．12、3.852mm;91.70mm;【解析】

螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.2mm=0.352mm，所以最終讀數(shù)為：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為91mm，游標(biāo)尺上第14個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：9