河南省周口市项城市五校联考2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题

河南省高二年级期中考试物理考生注意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册，选择性必修第三册第一章。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。1.红旗渠位于安阳市林州，被誉为“人工天河”。在春暖花开的季节，游客抛洒花粉于静水中，花粉微粒会做布朗运动，下列说法正确的是A．布朗运动是花粉分子的无规则运动B．布朗运动可以反映单个水分子的运动速率C．悬浮在水中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显D．人可以闻到花香是化学反应的结果2.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时A．速度相同，波长相同 B．速度不同，波长相同C．速度相同，频率相同 D．速度不同，频率相同3.“爆竹声中一岁除”。将一个质量为m的爆竹竖直向上抛出，它到达最高点时爆炸成质量不等的两块，其中一块的质量为2m3，速度大小为A．v B．2v C．3v D．4v4.有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉子，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉子挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示（悬点与小钉子未被摄入），P为摆动中的最低点，已知相机每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知A．小钉子与悬点的距离为L4 B．小钉子与悬点的距离为C．小钉子与悬点的距离为3L4 5.可视为质点的甲、乙两个分子，甲固定于原点，乙只在x轴上运动，乙所受分子力F只与距离x有关，F沿x轴正方向为正，F与x在2.2×10⁻¹⁰m≤x≤5.0×10⁻¹⁰m间的关系如图所示。乙由静止从PA．乙分子到达Q点时，动能最大 B．乙分子到达R点时，动能最大C．乙分子到达Q点时便静止于该处 D．乙分子到达R点时便静止于该处6.A、B两个相同的物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示，设F1和F2对A、B两物体的冲量分别为I1和I₂2，F1和F2对A、B两物体做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是A．I1：I2=12：5 B．I1：I2=2：5C．W1：W2=3：5 D．W1：W2=6：57.甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样，设两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s和0.5m，B在平衡位置；乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。下列关于两幅图的说法正确的是A．甲图中A、B两点的高度差为5cmB．从甲图所示时刻开始经0.25s，B点通过的路程为20cmC．乙图表示的是波的衍射现象D．在E点观察到的频率与在F点观察到的频率相同8.1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成的。如图所示，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是A．碰撞后氮核的动量比氢核的小B．碰撞后氮核的动能比氢核的小C．v2大于v1D．v2大于v09.夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是A．a光的频率比b光的大B．在冰晶中，b光的波长比a光的大C．在同种条件下，a光比b光的衍射现象更明显D．a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的大10.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=2s时刻的波形图，a、b、c为介质中的三个质点，图乙表示该波x=6m处a质点的振动图像，下列说法正确的是A．该波沿x轴负方向传播B．t=11s时刻，质点a处于波峰位置C．在t=4s~5s时间内，质点b振动的速度增大，且方向与回复力方向相同D．质点c的位移随时间变化的关系式为y11.氧气分子在温度为0℃和100℃下的速率分布如图所示，△NNA．同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大B．100℃时图像的面积等于0℃时的面积C．温度越高，一定速率范围内的氧气分子数所占的比例越小D．温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小12.如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平地面上，有一质量为m的小球由槽顶端A点静止释放，重力加速度大小为g，不计空气阻力，在其下滑至槽末端B点的过程中，下列说法正确的是A．若圆弧槽不固定，则小球和槽组成的系统动量守恒B．若圆弧槽不固定，则小球在水平方向上移动的位移为2C．在圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度大小之比为6D．若圆弧槽固定，则圆弧槽对地面的最大压力为6mg第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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。13.（6分）某同学利用如图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。（1）该小组同学在目镜中观察到的干涉图样为（填“A”或“B”）。（2）下列说法正确的是。A．若仅将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽B．若仅将单缝向双缝移动一小段距离，则相邻干涉条纹间距变宽C．若仅增大双缝间的距离，则相邻干涉条纹间距变小D．若去掉滤光片，则干涉现象消失（3）实验中，选用红色滤光片测量红光的波长，测得双缝间的距离d=2mm，双缝与屏之间的距离L=0.80m，通过测量头观察第1条亮条纹的读数为3.645mm，转动手轮，使分划线向一侧移动，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心，观察第6条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为mm，由此求得红光的波长为m（计算结果保留三位有效数字）。14.（9分）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得120滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上，然后，用注射器在水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图甲所示。图甲中正方形小方格的边长为1cm，轮廓范围内有258个小方格。（1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法不属于理想假设的是。A．把油酸分子简化为球形 B．认为油酸分子紧密排列C．油酸在水面上形成单分子油膜 D．油酸不溶于水（2）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是m3，实验测出油酸分子直径的大小为m。（结果均保留两位有效数字）（3）某同学做实验时在水面上均匀地撒上一层爽身粉，在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后，形成了如图乙所示形状的油膜，该同学认为形成油膜面积过小，测量面积时误差较大。该同学接着再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液，但该同学发现滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面积先略有增加，后又很快缩小，基本上恢复到滴入第一滴溶液后的油膜面积。造成滴入多滴油酸酒精溶液后，油膜面积基本不变的原因是。若该同学用三滴油酸酒精溶液中油酸的体积及对应形成的面积计算油酸分子直径，计算得到的油酸分子直径与实际油酸分子直径相比（填“偏大”、“偏小”或“基本相同”）。15.（10分）如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分的高度为R2，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源S向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向的夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当P点高度h降低为1+22R时只剩下a16.（12分）图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，M、N两点的坐标分别为（-2，0）和（-7，0），已知t=0.5s时，M点第一次出现波峰，求：（1）波的传播速度v；（2）从t=0时刻起，N点第一次出现波谷的时间t₁；（3）当N点第一次出现波谷时，M点通过的路程s。17.（15分）如图所示，长木板乙静置在粗糙的水平地面上，物块丙（可视为质点）放在乙的最左端，物块甲从乙右侧以v0=9m/s的速度向左运动，甲与乙发生弹性碰撞（时间极短）之后移走甲，乙、丙发生相对运动，整个过程中丙始终未滑离乙。已知甲、乙和丙的质量分别为m1=2kg、m2=1kg和m3=1kg，甲与地面间的摩擦力忽略不计，乙与地面间的动摩擦因数μ1=0.2，丙与乙间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，；求：（1）甲与乙碰撞后瞬间的速度v甲、v乙；（2）乙与丙在甲、乙碰撞后多长时间达到共同速度及共同速度的大小v共，此过程中乙、丙之间因摩擦产生的热量Q；（3）丙最终距乙左端的距离d。·河南省高二年级期中考试物理参考答案1.C【解析】悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，选项C正确。2.D【解析】同一单色光在不同的介质内传播，光的频率不会发生改变；水的折射率大于空气的折射率，由公式v=cn3.B【解析】爆竹在最高点爆炸，由动量守恒，可得另一块的速度v'=2v4.C【解析】设相机每相邻两次闪光的时间间隔为t，则摆长为L时摆动的周期T1=16t，摆长为L'时摆动的周期T2=8t，T1：T2=2：1，而T1=2πLg，T2=2πL'g5.A【解析】根据图像及力和运动的关系、动能定理可知，选项A正确。6.D【解析】由题图可知，两物体做匀减速运动的加速度大小都为v0t0，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有Ff=ma，则摩擦力大小都为mv0t0，由题图可知，两物体做匀加速运动的加速度大小分别为2v0t0、v04t0，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F-Ff=ma，则F1=3mv0t0，F2=5mv04t0，故I1：I2=F1t0：7.B【解析】题图甲中A、B都是振动加强点，其中A在波峰，B在平衡位置，则A、B两点的高度差为2A=10cm，选项A错误；波的周期T=λv=0.51s=0.5s，从题图甲所示时刻开始经0.25s=0.5T，B点通过的路程为2×2A=20cm，选项B正确；题图乙表示的是波的多普勒效应，选项C错误；在E点单位时间内接收到的波面比F8.B【解析】设中子的质量为m，氢核的质量为m，氮核的质量为14m设中子和氢核碰撞后中子的速度为v3，由动量守恒定律和能量守恒定律可得mv0=mv1+mv3，12mv02=12mv12+mv0+12mv32，联立解得v1=v0；设中子和氮核碰撞后中子的速度为v4，由动量守恒定律和能量守恒定律可得mv09.CD【解析】由光路图可知，b光偏离原光路的程度更大，故b光的折射率更大，na<nb，则va<vb，λa>λb，选项A、B错误；b光的频率更高，波长更短，在同种条件下，a光比b光的衍射现象更明显，选项C正确；由sinC=1n，知10.AB【解析】由题图乙可知，2s时，a在平衡位置，且接下来向上运动，由上下坡法可知，题图甲中a应该处于下坡位置，故该波沿x轴负方向运动，选项A正确；由题图乙可知，质点a的振动周期为4s，则11s末，质点a刚好位于波峰的位置，选项B正确；在t=4s~5s时间内，质点b振动的速度先减小后增大，且方向与回复力方向先相反后相同，选项C错误；由题可知，λ=12m，T=4s，知ω=π2rad/s，且由题图乙可推知c质点的振幅为10cm，在0时刻的初相0=-π611.BD【解析】由题图可知，中等速率的氧气分子数所占的比例大，选项A错误；100℃时图像的面积等于0℃时的面积，选项B正确；由题图可知，温度越高，一定速率范围内的氧气分子数所占的比例有高有低，选项C错误；由题图可知，从0℃升高到100℃时，速率较小的氧气分子数所占的比例变小，选项D正确。12.BC【解析】若圆弧槽不固定，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒，但竖直方向上，受力不平衡，动量不守恒，选项A错误。若圆弧槽不固定，对小球和槽组成的系统，根据动量守恒定律有mv1=2mv2，则mx1=2mx2，又因为x1+x2=R，解得小球在水平方向上移动的位移x1=23R，选项B正确。若圆弧槽不固定，对小球和槽组成的系统，根据机械能守恒定律和动量守恒定律，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均给分）（1分）6.50×10⁻⁷（6.49×10⁻⁷∼6.51×10⁻⁷均给分）（【解析】（1）干涉条纹是明暗相间的等间距条纹，选项A正确、B错误。（2）相邻两亮条纹间距Δx=ldλ，蓝光的波长小于红光的波长，若将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽，选项A正确；条纹间距与单缝和双缝间的距离无关，选项B错误；相邻两亮条纹间距Δx（3）读数为4.5mm+44.5×0.01mm=4.945mm，由题图可知，条纹间距Δx=x6-x15=0.26mm，双缝与屏之间的距离L=0.80m，双缝间的距离d=2mm，由14.（1）D（2分）（2）1.7×10⁻¹¹（2分）6.5×10⁻¹⁰：或6.6×10⁻¹⁰（2分）（3）爽身粉太厚（2分）偏大（1分）【解析】（1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，属于理想假设的有：①让油膜尽可能散开，形成单分子层；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间的空隙。而油酸本身不溶于水，不是理想假设，选项D符合题意。（2）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积V=1500×11