河南省周口市項城市五校聯(lián)考2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理試題

河南省高二年級期中考試物理考生注意：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分?？荚嚂r間90分鐘。2.請將各題答案填寫在答題卡上。3.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第一冊，選擇性必修第三冊第一章。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.紅旗渠位于安陽市林州，被譽(yù)為“人工天河”。在春暖花開的季節(jié)，游客拋灑花粉于靜水中，花粉微粒會做布朗運(yùn)動，下列說法正確的是A．布朗運(yùn)動是花粉分子的無規(guī)則運(yùn)動B．布朗運(yùn)動可以反映單個水分子的運(yùn)動速率C．懸浮在水中的顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯D．人可以聞到花香是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果2.一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同3.“爆竹聲中一歲除”。將一個質(zhì)量為m的爆竹豎直向上拋出，它到達(dá)最高點(diǎn)時爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊的質(zhì)量為2m3，速度大小為A．v B．2v C．3v D．4v4.有一擺長為L的單擺懸點(diǎn)正下方某處有一小釘子，擺球經(jīng)過平衡位置向左擺動時，擺線的上部被小釘子擋住，使擺長發(fā)生變化?，F(xiàn)使擺球做小幅度擺動，擺球從右邊最高點(diǎn)M運(yùn)動到左邊最高點(diǎn)N的頻閃照片如圖所示（懸點(diǎn)與小釘子未被攝入），P為擺動中的最低點(diǎn)，已知相機(jī)每相鄰兩次閃光的時間間隔相等，由此可知A．小釘子與懸點(diǎn)的距離為L4 B．小釘子與懸點(diǎn)的距離為C．小釘子與懸點(diǎn)的距離為3L4 5.可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩個分子，甲固定于原點(diǎn)，乙只在x軸上運(yùn)動，乙所受分子力F只與距離x有關(guān)，F(xiàn)沿x軸正方向為正，F(xiàn)與x在2.2×10?1?m≤x≤5.0×10?1?m間的關(guān)系如圖所示。乙由靜止從PA．乙分子到達(dá)Q點(diǎn)時，動能最大 B．乙分子到達(dá)R點(diǎn)時，動能最大C．乙分子到達(dá)Q點(diǎn)時便靜止于該處 D．乙分子到達(dá)R點(diǎn)時便靜止于該處6.A、B兩個相同的物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。經(jīng)過時間t0和4t0速度分別達(dá)到2v0和v0時，分別撤去F1和F2，兩物體都做勻減速直線運(yùn)動直至停止。兩物體的速度隨時間變化的圖線如圖所示，設(shè)F1和F2對A、B兩物體的沖量分別為I1和I?2，F(xiàn)1和F2對A、B兩物體做的功分別為W1和W2，則下列結(jié)論正確的是A．I1：I2=12：5 B．I1：I2=2：5C．W1：W2=3：5 D．W1：W2=6：57.甲圖表示S1和S2兩相干水波的干涉圖樣，設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別是1m/s和0.5m，B在平衡位置；乙圖為一機(jī)械波源S3在同種均勻介質(zhì)中做勻速運(yùn)動的某一時刻的波面分布情況。兩幅圖中實線表示波峰，虛線表示波谷。下列關(guān)于兩幅圖的說法正確的是A．甲圖中A、B兩點(diǎn)的高度差為5cmB．從甲圖所示時刻開始經(jīng)0.25s，B點(diǎn)通過的路程為20cmC．乙圖表示的是波的衍射現(xiàn)象D．在E點(diǎn)觀察到的頻率與在F點(diǎn)觀察到的頻率相同8.1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性粒子（即中子）組成的。如圖所示，中子以速度v0分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為v1和v2。設(shè)碰撞為彈性正碰，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是A．碰撞后氮核的動量比氫核的小B．碰撞后氮核的動能比氫核的小C．v2大于v1D．v2大于v09.夏季常出現(xiàn)如圖甲所示的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到六角形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種單色光，下列說法正確的是A．a(chǎn)光的頻率比b光的大B．在冰晶中，b光的波長比a光的大C．在同種條件下，a光比b光的衍射現(xiàn)象更明顯D．a(chǎn)、b兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光的大10.圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=2s時刻的波形圖，a、b、c為介質(zhì)中的三個質(zhì)點(diǎn)，圖乙表示該波x=6m處a質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，下列說法正確的是A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．t=11s時刻，質(zhì)點(diǎn)a處于波峰位置C．在t=4s~5s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b振動的速度增大，且方向與回復(fù)力方向相同D．質(zhì)點(diǎn)c的位移隨時間變化的關(guān)系式為y11.氧氣分子在溫度為0℃和100℃下的速率分布如圖所示，△NNA．同一溫度下，速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大B．100℃時圖像的面積等于0℃時的面積C．溫度越高，一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子數(shù)所占的比例越小D．溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小12.如圖所示，一質(zhì)量為2m、半徑為R的四分之一光滑圓弧槽放在光滑的水平地面上，有一質(zhì)量為m的小球由槽頂端A點(diǎn)靜止釋放，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，在其下滑至槽末端B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．若圓弧槽不固定，則小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．若圓弧槽不固定，則小球在水平方向上移動的位移為2C．在圓弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B點(diǎn)時的速度大小之比為6D．若圓弧槽固定，則圓弧槽對地面的最大壓力為6mg第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：共5小題，共52分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗。（1）該小組同學(xué)在目鏡中觀察到的干涉圖樣為（填“A”或“B”）。（2）下列說法正確的是。A．若僅將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片，則相鄰干涉條紋間距變寬B．若僅將單縫向雙縫移動一小段距離，則相鄰干涉條紋間距變寬C．若僅增大雙縫間的距離，則相鄰干涉條紋間距變小D．若去掉濾光片，則干涉現(xiàn)象消失（3）實驗中，選用紅色濾光片測量紅光的波長，測得雙縫間的距離d=2mm，雙縫與屏之間的距離L=0.80m，通過測量頭觀察第1條亮條紋的讀數(shù)為3.645mm，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向一側(cè)移動，使分劃板的中心刻線對齊第6條亮條紋的中心，觀察第6條亮條紋的位置如圖乙所示，其讀數(shù)為mm，由此求得紅光的波長為m（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。14.（9分）在做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗時，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測得120滴這樣的溶液為1mL。在淺盤里盛上水，將爽身粉均勻地撒在水面上，然后，用注射器在水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形狀穩(wěn)定后，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油膜的輪廓，如圖甲所示。圖甲中正方形小方格的邊長為1cm，輪廓范圍內(nèi)有258個小方格。（1）該實驗體現(xiàn)了理想化模型的思想，下列說法不屬于理想假設(shè)的是。A．把油酸分子簡化為球形 B．認(rèn)為油酸分子緊密排列C．油酸在水面上形成單分子油膜 D．油酸不溶于水（2）1滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積是m3，實驗測出油酸分子直徑的大小為m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)做實驗時在水面上均勻地撒上一層爽身粉，在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后，形成了如圖乙所示形狀的油膜，該同學(xué)認(rèn)為形成油膜面積過小，測量面積時誤差較大。該同學(xué)接著再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液，但該同學(xué)發(fā)現(xiàn)滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面積先略有增加，后又很快縮小，基本上恢復(fù)到滴入第一滴溶液后的油膜面積。造成滴入多滴油酸酒精溶液后，油膜面積基本不變的原因是。若該同學(xué)用三滴油酸酒精溶液中油酸的體積及對應(yīng)形成的面積計算油酸分子直徑，計算得到的油酸分子直徑與實際油酸分子直徑相比（填“偏大”、“偏小”或“基本相同”）。15.（10分）如圖所示，半徑為R的特殊圓柱形透光材料圓柱體部分的高度為R2，頂部恰好是一半球體，底部中心有一光源S向頂部發(fā)射一束由a、b兩種不同頻率的光組成的復(fù)色光，當(dāng)光線與豎直方向的夾角θ變大時，出射點(diǎn)P的高度也隨之降低，只考慮第一次折射，發(fā)現(xiàn)當(dāng)P點(diǎn)高度h降低為1+22R時只剩下a16.（12分）圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（-2，0）和（-7，0），已知t=0.5s時，M點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰，求：（1）波的傳播速度v；（2）從t=0時刻起，N點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時間t?；（3）當(dāng)N點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷時，M點(diǎn)通過的路程s。17.（15分）如圖所示，長木板乙靜置在粗糙的水平地面上，物塊丙（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在乙的最左端，物塊甲從乙右側(cè)以v0=9m/s的速度向左運(yùn)動，甲與乙發(fā)生彈性碰撞（時間極短）之后移走甲，乙、丙發(fā)生相對運(yùn)動，整個過程中丙始終未滑離乙。已知甲、乙和丙的質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=1kg和m3=1kg，甲與地面間的摩擦力忽略不計，乙與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，丙與乙間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，；求：（1）甲與乙碰撞后瞬間的速度v甲、v乙；（2）乙與丙在甲、乙碰撞后多長時間達(dá)到共同速度及共同速度的大小v共，此過程中乙、丙之間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）丙最終距乙左端的距離d?！ず幽鲜「叨昙壠谥锌荚囄锢韰⒖即鸢?.C【解析】懸浮顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯，選項C正確。2.D【解析】同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播，光的頻率不會發(fā)生改變；水的折射率大于空氣的折射率，由公式v=cn3.B【解析】爆竹在最高點(diǎn)爆炸，由動量守恒，可得另一塊的速度v'=2v4.C【解析】設(shè)相機(jī)每相鄰兩次閃光的時間間隔為t，則擺長為L時擺動的周期T1=16t，擺長為L'時擺動的周期T2=8t，T1：T2=2：1，而T1=2πLg，T2=2πL'g5.A【解析】根據(jù)圖像及力和運(yùn)動的關(guān)系、動能定理可知，選項A正確。6.D【解析】由題圖可知，兩物體做勻減速運(yùn)動的加速度大小都為v0t0，根據(jù)牛頓第二定律，勻減速運(yùn)動中有Ff=ma，則摩擦力大小都為mv0t0，由題圖可知，兩物體做勻加速運(yùn)動的加速度大小分別為2v0t0、v04t0，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速運(yùn)動中有F-Ff=ma，則F1=3mv0t0，F(xiàn)2=5mv04t0，故I1：I2=F1t0：7.B【解析】題圖甲中A、B都是振動加強(qiáng)點(diǎn)，其中A在波峰，B在平衡位置，則A、B兩點(diǎn)的高度差為2A=10cm，選項A錯誤；波的周期T=λv=0.51s=0.5s，從題圖甲所示時刻開始經(jīng)0.25s=0.5T，B點(diǎn)通過的路程為2×2A=20cm，選項B正確；題圖乙表示的是波的多普勒效應(yīng)，選項C錯誤；在E點(diǎn)單位時間內(nèi)接收到的波面比F8.B【解析】設(shè)中子的質(zhì)量為m，氫核的質(zhì)量為m，氮核的質(zhì)量為14m設(shè)中子和氫核碰撞后中子的速度為v3，由動量守恒定律和能量守恒定律可得mv0=mv1+mv3，12mv02=12mv12+mv0+12mv32，聯(lián)立解得v1=v0；設(shè)中子和氮核碰撞后中子的速度為v4，由動量守恒定律和能量守恒定律可得mv09.CD【解析】由光路圖可知，b光偏離原光路的程度更大，故b光的折射率更大，na<nb，則va<vb，λa>λb，選項A、B錯誤；b光的頻率更高，波長更短，在同種條件下，a光比b光的衍射現(xiàn)象更明顯，選項C正確；由sinC=1n，知10.AB【解析】由題圖乙可知，2s時，a在平衡位置，且接下來向上運(yùn)動，由上下坡法可知，題圖甲中a應(yīng)該處于下坡位置，故該波沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，選項A正確；由題圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)a的振動周期為4s，則11s末，質(zhì)點(diǎn)a剛好位于波峰的位置，選項B正確；在t=4s~5s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b振動的速度先減小后增大，且方向與回復(fù)力方向先相反后相同，選項C錯誤；由題可知，λ=12m，T=4s，知ω=π2rad/s，且由題圖乙可推知c質(zhì)點(diǎn)的振幅為10cm，在0時刻的初相0=-π611.BD【解析】由題圖可知，中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大，選項A錯誤；100℃時圖像的面積等于0℃時的面積，選項B正確；由題圖可知，溫度越高，一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子數(shù)所占的比例有高有低，選項C錯誤；由題圖可知，從0℃升高到100℃時，速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小，選項D正確。12.BC【解析】若圓弧槽不固定，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，但豎直方向上，受力不平衡，動量不守恒，選項A錯誤。若圓弧槽不固定，對小球和槽組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律有mv1=2mv2，則mx1=2mx2，又因為x1+x2=R，解得小球在水平方向上移動的位移x1=23R，選項B正確。若圓弧槽不固定，對小球和槽組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律，有mgR=12mv1'2+12?2mv2'2，mv1'=2mv2'，解得小球滑到13.（1）A（2分）（2）AC（2分）（3）4.945（4.942~4.947均給分）（1分）6.50×10??（6.49×10??～6.51×10??均給分）（【解析】（1）干涉條紋是明暗相間的等間距條紋，選項A正確、B錯誤。（2）相鄰兩亮條紋間距Δx=ldλ，藍(lán)光的波長小于紅光的波長，若將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片，則相鄰干涉條紋間距變寬，選項A正確；條紋間距與單縫和雙縫間的距離無關(guān)，選項B錯誤；相鄰兩亮條紋間距Δx（3）讀數(shù)為4.5mm+44.5×0.01mm=4.945mm，由題圖可知，條紋間距Δx=x6-x15=0.26mm，雙縫與屏之間的距離L=0.80m，雙縫間的距離d=2mm，由14.（1）D（2分）（2）1.7×10?11（2分）6.5×10?1?：或6.6×10?1?（2分）（3）爽身粉太厚（2分）偏大（1分）【解析】（1）在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，屬于理想假設(shè)的有：①讓油膜盡可能散開，形成單分子層；②把油酸分子看成球形；③不考慮分子之間的空隙。而油酸本身不溶于水，不是理想假設(shè)，選項D符合題意。（2）1滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積V=1500×11