河南省許昌市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1XCS2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測高二物理注意事項：1.答題前，先將自己的相關(guān)信息填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）1.2021年12月1日，上海洋山海關(guān)首次在進(jìn)口板材中檢測發(fā)現(xiàn)人工核素銫137，且銫137活度濃度超過了國家規(guī)定的免管濃度值，199.5噸被放射性污染的樟子松板材被退運(yùn)出境。已知人工核素絕137的半衰期長達(dá)30年之久，衰變時還會輻射射線，其衰變方程為。則下列說法正確的是（）A.衰變方程中的X來自銫137內(nèi)的質(zhì)子向中子的轉(zhuǎn)化B.升高溫度，經(jīng)過大約60年銫137將衰變殆盡C.X的質(zhì)量等于衰變過程中的質(zhì)量虧損D.衰變后的新核處于不穩(wěn)定的高能級，它要向低能級躍遷，并放出光子〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X為電子，衰變方程中的電子來自銫137內(nèi)的中子向質(zhì)子的轉(zhuǎn)化，故A錯誤；B．半衰期只由原子核自身決定，升高溫度，不改變半衰期，銫137的半衰期為30年，所以經(jīng)過大約60年，還剩下四分之一的銫137沒有發(fā)生衰變，故B錯誤；C．衰變過程中的質(zhì)量虧損為故C錯誤；D．衰變后的新核處于不穩(wěn)定的高能級，它要向低能級躍遷，并放出光子，故D正確。故選D。2.1909年盧瑟福指導(dǎo)他的學(xué)生做了著名的α粒子散射實驗。α粒子轟擊金箔的軌跡如圖所示。下列說法不正確的是（）A.少數(shù)α粒子穿過金箔后發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)是由于其與電子發(fā)生了碰撞B.絕大多數(shù)α粒子沿直線穿過，偏轉(zhuǎn)角很小，說明原子內(nèi)部大部分是中空的D.α粒子散射實驗中，當(dāng)α粒子最接近原子核時，電勢能最大〖答案〗A〖解析〗A．少數(shù)α粒子穿過金箔后發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)是由于α粒子受到金箔原子核的斥力作用較大，而非與電子發(fā)生了碰撞，A錯誤，符合題意；B．絕大多數(shù)α粒子沿直線穿過，偏轉(zhuǎn)角很小，說明原子內(nèi)部大部分是中空的，B正確，不符合題意；C．極少數(shù)α粒子被彈回，說明原子中心是一個體積小，帶正電且占有原子幾乎全部質(zhì)量的核，C正確，不符合題意；D．α粒子散射實驗中，當(dāng)α粒子接近原子核時，受到電場斥力作用，則電場力對α粒子做負(fù)功，電勢能增大，因此當(dāng)α粒子最接近原子核時，電勢能最大，D正確，不符合題意。故選A。3.關(guān)于氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋，下列說法中正確的是（）A.密閉在容器中的氣體，在某一時刻向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目一定相等B.大量氣體分子速率有大有小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布C.如果溫度升高，氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁的碰撞次數(shù)一定增多D.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，體積減小時，氣體的內(nèi)能一定增大〖答案〗B〖解析〗A．氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動，在密閉在容器中的氣體，在某一時刻向各個方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目基本相等，但不能說一定相等，故A錯誤；B．大量氣體分子的速率有大有小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，故B正確；C．溫度升高，分子熱運(yùn)動加快，分子的平均速率增大，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)不知如何變化，所以氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)不一定增多，故C錯誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，故D錯誤。故選B。4.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的折射現(xiàn)象B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象C.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D.如果某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，那么地球上接收到該星球發(fā)出光的頻率要變大〖答案〗B〖解析〗A．光學(xué)鏡頭上增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，A錯誤；B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，B正確；C．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，C錯誤；D．如果某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，由多普勒效應(yīng)可知，地球上接收到該星球發(fā)出光的頻率要變小，D錯誤。故選B。5.如圖所示為某彈簧振子在0~5s內(nèi)的振動圖像，由圖可知，下列說法中正確的是（）A.振動周期為5s，振幅為8cmB.第4s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C.從第2s末到第3s末振子在做減速運(yùn)動D.第1s末振子的速度為正向的最大值〖答案〗B〖解析〗A．振幅是振子離開平衡位置的最大距離，故振幅為8cm，而周期是完成一次全振動的時間，振動周期為4s，A錯誤；B．第4s末，振子在正最大位移處，速度為零，加速度為負(fù)向的最大值，B正確；C．從第2s末到第3s末，振子從負(fù)最大位移處運(yùn)動到平衡位置，振子做加速運(yùn)動，C錯誤；D．第1s末，振子從正最大位移處向負(fù)最大位移處運(yùn)動的過程中恰好經(jīng)過平衡位置處，速度為負(fù)向的最大值，D錯誤。故選B。6.如圖甲所示，“日暈”又叫“圓虹”，是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示，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，下列說法正確的是（）A.冰晶對a光的折射率大于對b光的折射率B.在冰晶中，a光的傳播速度較小C.用同一裝置做雙縫干涉實驗，b光的條紋間距比a光的窄D.從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，b光臨界角較大〖答案〗C〖解析〗AC．由題圖可知a光偏折程度比b光的偏折程度小，根據(jù)棱鏡色散規(guī)律可知a光的頻率和折射率比b光小，則a光的波長比b光的波長大，根據(jù)干涉條紋間距公式可知b光的條紋間距比a光的窄，故A錯誤，C正確；B．易知冰晶對b光的折射率比對a光的折射率大，根據(jù)可知在冰晶中，b光的傳播速度較小，故B錯誤；D．同種玻璃對a光的折射率比對b光的折射率小，根據(jù)可知從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較大，故D錯誤。故選C。7.在高空飛行的客機(jī)上某乘客喝完一瓶礦泉水后，把瓶蓋擰緊。下飛機(jī)后發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶變癟了，若機(jī)場地面溫度與高空客艙內(nèi)溫度相同。由此可判斷，從高空客艙到機(jī)場地面（）A.瓶內(nèi)氣體的分子平均動能變大 B.瓶內(nèi)氣體放出熱量C.瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小 D.瓶內(nèi)氣體的密度不變〖答案〗B〖解析〗A．機(jī)場地面溫度與高空客艙內(nèi)溫度相同，則瓶內(nèi)氣體的分子平均動能不變，故A錯誤；B．瓶內(nèi)氣體的分子平均動能不變，內(nèi)能不變，礦泉水瓶變癟，外界對氣體做功根據(jù)可知瓶內(nèi)氣體放出熱量，故B正確；C．根據(jù)可知瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大，故C錯誤；D．瓶內(nèi)氣體體積減小，密度增大，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波傳播的速度的大小均為v=0.4m/s，兩列波的振幅均為A=2cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖像（傳播方向如圖所示），此時刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，質(zhì)點M處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點運(yùn)動情況判斷正確的是（）A.質(zhì)點M振動后的振幅為2cmB.x=0.4m處，質(zhì)點起振方向沿y軸負(fù)方向C.t=2s時，質(zhì)點M的縱坐標(biāo)為–4cmD.0到2s這段時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為32cm〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)題意可知，兩列簡諧橫波同時傳播至M點；根據(jù)上下坡法可知，左側(cè)波的起振方向沿y軸負(fù)方向，右側(cè)波的起振方向也沿y軸負(fù)方向，則根據(jù)波的疊加原理可知質(zhì)點M振動后的振幅為4cm，故A錯誤；B．根據(jù)上下坡法可知，左側(cè)波的起振方向沿y軸負(fù)方向，左側(cè)波先傳播至x=0.4m處，則該處的起振方向沿y軸負(fù)方向，故B正確；CD．兩列簡諧波的周期為兩列簡諧波傳播至質(zhì)點M的時間為則t=2s時，質(zhì)點M已振動的時間為質(zhì)點M處于波谷位置，縱坐標(biāo)為–4cm，通過的路程為故C正確，D錯誤；故選BC。9.密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，V-T圖像如圖所示，從狀態(tài)a開始變化，經(jīng)歷狀態(tài)b、狀態(tài)c，最后回到狀態(tài)a完成循環(huán)。下列說法正確的是（）A.氣體在由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中吸收熱量B.氣體在由狀態(tài)b變化到狀態(tài)c的過程中，內(nèi)能增加C.氣體從狀態(tài)a完成循環(huán)回到狀態(tài)a的過程中，向外界放出熱量D.氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中，單位時間撞擊單位面積容器壁的分子數(shù)增加〖答案〗AC〖解析〗A．氣體在由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體對外做功，即W＜0；溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即＞0，由熱力學(xué)第一定律可知Q＞0氣體吸收熱量，故A正確；B．氣體在由狀態(tài)b變化到狀態(tài)c的過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，故B錯誤；C．氣體從狀態(tài)a完成循環(huán)回到狀態(tài)a的過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律有=0從a到b為等壓變化，氣體體積變大，氣體對外做功為從b到c為等溫變化，氣體體積減小，外界對氣體做功為為從b到c的壓強(qiáng)的平均值，據(jù)可得所以數(shù)值上而氣體從c到a體積不變，氣體不做功，故氣體從狀態(tài)a完成循環(huán)回到狀態(tài)a的的過程中，表現(xiàn)為外界對氣體做功，總?cè)坦檎?，根?jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界放出熱量，故C正確；D．氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中，體積不變，分子密度不變，而溫度降低，分子的平均動能減小，氣體的壓強(qiáng)減小，所以單位時間撞擊單位面積容器壁的分子數(shù)不會增加，故D錯誤。故選AC。10.氫原子能級如圖甲所示。一群處于n=4能級的氫原子，向低能級躍遷時能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路的陰極K，只能得到3條電流隨電壓變化的圖線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.b光的頻率大于c光的頻率B.陰極K材料的逸出功為5.75eVC.圖中M點的數(shù)值為-6.34D.滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表的示數(shù)一定持續(xù)增大〖答案〗ABC〖解析〗A．根據(jù)圖丙可知，b光的遏止電壓大于c光的遏止電壓，由于可知，b光的頻率大于c光的頻率，故A正確；B．由于只能得到3條電流隨電壓變化的圖線，表明只有三種光能夠使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)圖丙可知，a光的遏止電壓在三種光中最大，最大值為7V，結(jié)合上述可知，a光的頻率最大，即光子能量最大，a光是從4能級躍遷至1能級產(chǎn)生，則有根據(jù)解得故B正確；C．結(jié)合上述可知，b光是從3能級躍遷至1能級產(chǎn)生，則有根據(jù)解得可知，圖中M點的數(shù)值為-6.34，故C正確；D．根據(jù)圖乙可知，A極電勢比K極電勢高，A、K間為加速電壓，滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流先增大，當(dāng)達(dá)到飽和電流后，電流保持不變，即電流表的示數(shù)不是持續(xù)增大，故D錯誤。三、實驗題（本題共2小題，共14分。請在答題卡上按題目要求作答）11.小徐同學(xué)在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗。他在1mL純油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的總體積為1000mL，接著用滴管將配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，測得50滴油酸酒精溶液的體積為1mL。（1）他在淺盤中裝入約2cm深的水，并撒上痱子粉，接著將一滴油酸酒精溶液滴在水面上。則這滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______m3。（2）待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，他將玻璃板放在盤上，用彩筆將薄膜的形狀畫在玻璃板上，接著將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)系中正方形方格的邊長為2cm。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為_________m。（計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）（3）關(guān)于本實驗，下列說法正確的有_______。A.計算油膜面積時應(yīng)舍去所有不足一格的方格B.實驗中我們假設(shè)油酸分子是緊挨著的沒有空隙C.實驗中油酸未完全散開，會導(dǎo)致油酸分子直徑的計算結(jié)果偏大D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，若滴數(shù)少計了，會導(dǎo)致油酸分子直徑的計算結(jié)果偏小〖答案〗（1）（2）（3）BC〖解析〗（1）1mL純油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的總體積為1000mL，則有油酸酒精溶液中純油酸的濃度為一滴油酸酒精溶液的體積為則有一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是（2）由題圖可知油膜的面積可得油酸分子直徑約為（3）A．計算油膜面積時應(yīng)舍去不足半格的，而大于等于半格的記為一格，若舍去所有不足一格的方格，得到的油膜面積將偏小，從而計算得到的油酸分子直徑偏大，A錯誤；B．該實驗是理想化的模型，實驗中我們假設(shè)油酸分子是緊挨著的沒有空隙，B正確；C．實驗中油酸未完全散開，將導(dǎo)致油膜面積偏小，從而會導(dǎo)致油酸分子直徑的計算結(jié)果偏大，C正確；D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，若滴數(shù)少計了，則導(dǎo)致一滴油酸酒精溶液體積偏大，從而導(dǎo)致一滴油酸的體積偏大，則會導(dǎo)致油酸分子直徑的計算結(jié)果偏大，D錯誤。故選BC。12.某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；加上紅色濾光片，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可______；（單選）A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動D．使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為L，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為，則單色光的波長______；（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm，則所測單色光的波長為______m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（4）如果用紫色光重新實驗，相鄰亮紋間距會______（填“變大”“變小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）B（2）（3）（4）變小〖解析〗（1）[1]根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，要增加觀察到的條紋數(shù)，即減小，需增大d或減小l，因此應(yīng)將屏向靠近雙縫的方向移動，或使用間距更大的雙縫，故ACD錯誤，B正確。故選B。（2）[2]相鄰兩條亮條紋之間的距離根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式解得（3）[3]所測單色光的波長（4）[4]由于原來是紅色濾光片，是紅色光產(chǎn)生的干涉條紋，如果用紫色光重新實驗，紫色光波長比紅色光波長短，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，用波長較短的紫色光重新實驗，相鄰兩條亮紋間距會變小。四、計算題：（本題共3小題，共40分。解答時請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)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。請在答題卡上按題目要求作答）13.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，時刻部分的波形圖如圖中實線所示，經(jīng)過該部分波形圖如圖中虛線所示，已知虛線上波峰對應(yīng)的平衡位置到原點O的距離為，質(zhì)點A平衡位置的橫坐標(biāo)為。（1）求該簡諧橫波的波速；（2）當(dāng)波速取最小值時，求質(zhì)點A的振動方程?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）由波形圖可知，波長波沿軸正方向傳播，則解得（2）時，波速最小為，此時