2022-2023学年福建省福州市福州师范大学附属中学物理高二第二学期期中调研试题含解析

2022-2023学年福建省福州市福州师范大学附属中学物理高二第二学期期中调研试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,在一根绷紧的横绳上挂几个摆长不等的单摆,其中A、E的摆长相等,A摆球的质量远大于其他各摆,当A摆振动起来后,带动其余各摆球也随之振动起来,达到稳定后,以下关于各摆的振动，说法正确的是（）A．各摆振动的振幅都相等B．各摆振动的周期都相等C．B、C、D、E四摆中,C摆的振幅最大D．B、C、D、E四摆中,C摆振动的周期最大2、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)，其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（）A．该卫星不可能经过深圳上空B．与赤道平面夹角为60°的倾斜地球同步轨道只有唯一一条C．该卫星的向心加速度大小与同步轨道静止卫星相同D．该卫星运行的速度可能大于第一宇宙速度3、关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（）A．有机械振动必有机械波 B．在波的传播中，振动质点随波的传播发生迁移C．有机械波必有机械振动 D．在波的传播中，波的传播方向就是振源的振动方向4、如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（）A．物体的重力 B．筒壁对物体的静摩擦力C．筒壁对物体的支持力 D．物体所受重力与弹力的合力5、分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能Ep＝0）．下列说法正确的是（）A．乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B．当r＝r0时，分子势能为零C．随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大D．在r＜r0阶段，分子力减小时，分子势能有可能增大6、质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上，随后以3m/s的速度反向弹回，若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为()A．10kg·m/sB．－10kg·m/sC．40kg·m/sD．－40kg·m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、氢原子能级如图所示，一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中（）A．放出三种频率不同的光子B．放出六种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应8、如图所示，用横截面积为S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上。劲度系数为k=1000N/m的轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上。不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时弹簧处于自然长度、活塞距离汽缸底部的距离为L0=18cm、气体的温度为t0=27℃。现用水平力向右缓慢推动汽缸，当弹簧被压缩x=2cm后再次静止（已知大气压强为p0=1.0×105Pa），则下列说法正确的是（）A．汽缸向右移动的距离5cmB．汽缸向右移动的距离3cmC．保持推力F不变，升高气体的温度，汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度为360KD．保持推力F不变，升高气体的温度，汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度为350K9、在衰变中会伴随有射线产生，下列说法正确的是（）A．此衰变方程为B．粒子是原子核内的中子转化为质子产生的C．射线是钍原子核放出的D．衰变为，经过3次α衰变，2次β衰变10、下列说法正确的是()A．物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能之和B．布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动C．墨汁的扩散运动是水分子和墨汁粒子做无规则的运动，彼此进入对方的现象D．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“用双缝干涉测单色光的波长”的实验中（1）如图甲所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是_____A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将绿色滤光片改成红色滤光片D．增大双缝之间的距离（2）下列说法正确的是_____。A．如果将灯泡换成激光光源，去掉单缝，该实验照样可以完成B．若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，不能通过“拨杆”的拨动把干涉条纹调成与分划板中心刻线平行C．去掉滤光片，不可能观察到干涉图样D．毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直（3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示，x1＝0.045mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图丙所示。则相邻两亮条纹的间距是_____mm．（取三位有效数字）（4）如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是_____m．（取三位有效数字）12．（12分）如图1所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′.O为直线AO与aa′的交点．在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针．①该同学接下来要完成的必要步骤有______A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3D.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像②过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′.测量图1中角α和β的大小．则玻璃砖的折射率n=______.③如图2所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽．若其他操作正确，则折射率的测量值______准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”).④另一位该同学准确的画好玻璃砖界面aa′和bb′后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些．如图3所示，二实验若其他操作均正确，则折射率的测量值______准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”).四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）原子的能级如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，则：①这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应？②从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为多少？14．（16分）静止在粗糙水平面上的物体，受到水平力F的作用，在F从0开始逐渐增多的过程中，加速度a随力F变化的图象如图所示，当F为14N时物体的速度为8m/s，此时，物体运动的位移大小为6m，g=10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数；（2）在F从0增加到14N的过程中，外力F所做的功．15．（12分）用质子轰击锂核，生成了2个粒子．已知：质子的初动能是E1=0.6MeV，质子、粒子和锂核的质量分别是mp=1.0078u，mα=4.0026u，mLi=7.0160u，质量亏损1u释放的核能为931.5MeV，试回答下列问题：（1）写出这个核反应方程；（2）求核反应中释放出的能量；（3）若核反应释放出的能量全部增加为两个α粒子的动能，求核反应后两个α粒子具有的总动能E．

参考答案一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】试题分析：受迫振动的频率等于驱动率的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即共振．A摆振动起来后，使得B、C、D、E做受迫振动，振动的频率都等于A振动的频率．所以各摆振动的周期都相等，B正确D错误；E摆的摆长与A摆相等，则固有周期相等，即固有频率相等．可见，受迫振动的频率和E摆振动的频率相等，发生共振，振幅最大，AC错误．2、C【解析】

A．倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，该卫星不可能始终位于地球表面某个点的正上方，但可以在运行过程中，经过深圳的上空，故A错误；

B．根据对称性可知，与赤道平面夹角为60°的倾斜地球同步轨道不止一条，故B错误；C．根据万有引力提供向心力倾斜地球同步轨道卫星和同步轨道卫星的周期相等，均等于地球自转周期，故两种卫星离地面的高度相同，根据可知，该卫星的向心加速度大小与同步轨道静止卫星相同，故C正确；

D．第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动的最大运行速度，该卫星运行的速度一定小于第一宇宙速度，故D错误。

故选C。3、C【解析】A、C有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要有传播振动的介质,故A错误，C正确；B项：在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，故B错误；D项：波在均匀介质中匀速传播，而振源做简谐运动，如果是横波，两者相互垂直，故D错误．点晴：机械波形成要有两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质．有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系．4、C【解析】

对物体受力分析，竖直方向受重力和摩擦力平衡，水平方向受筒壁的弹力提供向心力，故C正确，ABD错误。故选C。5、A【解析】

AB．是平衡位置，图象中，处的分子势能最小，不为零；图象中，处的分子力为零，所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，甲图对应的是图象，故A正确，B错误；C．甲图为图象，根据图象可知，分子从靠得很近（）位置开始，随分子间距离的增大，分子力先减少后增大，再减小，故C错误；D．在阶段，随着分子距离增大，分子力减小时，分子力做正功，分子势能减小，故D错误；故选A。6、D【解析】动量的变化是末动量减去初动量，规定了竖直向下为正方向，初动量，末动量，动量的变化，故D正确综上所述本题答案是：D二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】

AB．一群原处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的状态过程中放出种频率不同的光子，选项A错误，B正确；C．从能级4跃迁到能级1放出的光子能量最大，从能级4跃迁到能级3放出的光子能量最小．根据hγ=Em-En，最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eV，故C正确；D．根据光电效应的条件，只有放出的光子能量大于13.0eV的光子，才能使该金属发生光电效应，故D错误。故选BC。8、AC【解析】

考查气体实验定律，可利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求解。【详解】AB．施加水平推力再次静止后，对活塞分析，有根据玻意耳定律有其中解得，选项A正确，选项B错误；CD．升高气体温度时，气体压强不变，由盖-吕萨克定律其中，解得，选项C正确，选项D错误。故选AC。9、BD【解析】A、此衰变方程为，不能写成等号，故A错误；B、β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的，故B正确；C、γ光子是衰变过程中镤原子核放出的，故C错误；D、衰变为，设经过n次α衰变和m次β衰变，则：234=222+4n，90=86+2n-m，解得n=3、m=2，所以经过了3次α衰变，2次β衰变，D正确；故选BD．10、AC【解析】

A．物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能之和，故A正确；B．布朗运动就是悬浮在液体或者气体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子或者气体分子热运动的表现，故B错误；C．墨汁的扩散运动是水分子和墨汁粒子做无规则的运动，彼此进入对方的现象，故C正确；D．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力增大，故D错误。故选AC．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BCAB1.61【解析】

（1）双缝干涉条纹间距公式：：AB.增大双缝到屏的距离L，可以增大条纹间距，A错误B正确C.将绿色滤光片改成红色滤光片增大了波长，可以增大条纹间距，C正确D.增大双缝之间的距离d，减小了条纹间距，D错误（2）A.将灯泡换成激光光源，激光是相干光源，单色性好，所以可以去掉单缝，A正确B.若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，说明双缝是倾斜的，双缝平行于干涉条纹，应当调节双缝装置，B正确C.去掉滤光片，能够观察到干涉图样，只不过是各色光重叠产生的彩色条纹，C错误D.干涉条纹与双缝是平行的，D错误（3）图丙的读数，主尺刻度为：14.5mm，分尺刻度为：，所以读数为：14.534mm，所以条纹间距：（4）根据，可得：，代入数据解得：12、BD小于等于【解析】

（1）用挡像法确定P3、P4的位置；

（2）应根据折射定律n=，求解折射率；

（3）将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平行，导致α角偏大，由折射率公式分析误差；

（4）通过作光路图，分析入射角和折射角是否变化，由折射定律分析折射率的误差．【详解】（1）该同学接下来要完成的必要步骤有：确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3能挡住P1、P2的像．确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像．P3和P1、P2的像，故该同学接下来要完成的必要步骤有：BD．

（2）应根据折射定律得：玻璃砖的折射率为n=；

（3）将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平