廣東省佛山市南海區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中素養(yǎng)提升學(xué)業(yè)水平測(cè)試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試卷本試卷共6頁，滿分100分。考試時(shí)間75分鐘注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必清楚地將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在規(guī)定的位置。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用黑色墨水簽字筆作答，字體工整、筆跡清楚。3.考生必須在答題卡各題目的規(guī)定答題區(qū)域內(nèi)答題，超出答題區(qū)域范圍書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持答題卡清潔、完整，不得折疊。嚴(yán)禁在答題卡上做任何標(biāo)記，嚴(yán)禁使用涂改液和修正帶。第一部分選擇題（共46分）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)的得4分，錯(cuò)選、不選得0分。1.如圖所示是某人用嘴“吹破”玻璃杯的情景，當(dāng)他對(duì)著空玻璃杯發(fā)出特定的聲音時(shí)，玻璃杯破碎。對(duì)此下列說法正確的是（）A.他發(fā)出聲音時(shí)所帶的氣流使玻璃杯破碎B.他用特定聲調(diào)的聲音才容易使玻璃杯破碎C.用同樣聲音能使裝滿水后同規(guī)格玻璃杯破碎D.用同樣聲音一定可以使不同規(guī)格的玻璃杯破碎【答案】B【解析】A．用嘴“吹破”玻璃杯的原理是，他對(duì)著空玻璃杯發(fā)出特定的聲音引起玻璃杯內(nèi)空氣柱的振動(dòng)，空氣柱的振動(dòng)使玻璃杯做受迫振動(dòng)，當(dāng)空氣柱的振動(dòng)頻率等于玻璃杯的固有頻率時(shí)，玻璃杯引起共振，振幅最大而破裂，故A錯(cuò)誤；B．他用特定聲調(diào)的聲音引起玻璃杯的共振才容易使玻璃杯破碎，故B正確；C．裝滿水后的同規(guī)格玻璃杯的固有頻率發(fā)生變化，用同樣聲音不能使裝滿水后的同規(guī)格玻璃杯發(fā)生共振，所以不會(huì)破碎，故C錯(cuò)誤；D．不同規(guī)格的玻璃杯的固有頻率不同，用同樣聲音不能引起不同規(guī)格的玻璃杯的共振，故D錯(cuò)誤；故選B。2.如圖所示，飛機(jī)在以接近音速的速度飛行時(shí)，就能追上自身發(fā)出的聲波，因此聲波在飛機(jī)前方聚集，當(dāng)聚集到一定程度就會(huì)形成“音障”，對(duì)飛機(jī)行駛安全造成影響。下列現(xiàn)象與“音障”形成原理相同的是（）A.收音機(jī)通過調(diào)頻以接收電臺(tái)信號(hào)B.在空曠房間發(fā)出聲音后聽到回聲C.迎面駛來的警車警笛鳴聲變得尖銳D.摩天大樓頂樓裝風(fēng)阻尼器以防止大風(fēng)造成損壞【答案】C【解析】A．“音障”是運(yùn)動(dòng)物體的速度即將達(dá)到音速時(shí)因多普勒效應(yīng)而產(chǎn)生的聲波共振現(xiàn)象，“音障”形成原理是多普勒效應(yīng)，收音機(jī)通過調(diào)頻以接收電臺(tái)信號(hào)，原理是改變載波頻率的方式來攜帶音頻信號(hào)，故A不符合要求；B．在空曠的房間發(fā)出聲音后聽到回聲，原理是波的反射，故B不符合要求；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)，迎面駛來的警車警笛鳴聲變得尖銳，故C符合要求；D．摩天大樓頂樓裝風(fēng)阻尼器，通過增加建筑物的阻尼來減小建筑物的共振，從而降低振動(dòng)的幅度，故D不符合要求。故選C。3.如圖所示，在某次籃球訓(xùn)練中，某同學(xué)伸出雙手迎接水平飛來的籃球，觸球后雙手隨籃球收縮至胸前，隨后又將籃球水平向右傳出。若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.接球時(shí)，雙手收縮動(dòng)作能減小籃球動(dòng)量的變化量B.接球時(shí)，雙手收縮動(dòng)作能減小籃球?qū)κ值淖饔昧.傳球時(shí)，手對(duì)籃球的沖量水平向右D.傳球時(shí)，人與籃球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】B【解析】A．在觸球后雙手隨籃球收縮至胸前的過程中，動(dòng)量的變化量為接球時(shí)籃球的初末速度相同，則籃球動(dòng)量的變化量相同，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)籃球，根據(jù)動(dòng)量定理可知，接球時(shí)，雙手收縮動(dòng)作能增加作用時(shí)間，動(dòng)量變化量不變，所以手對(duì)籃球作用力減小，則籃球?qū)κ值淖饔昧p小，故B正確；C．傳球時(shí)，籃球的動(dòng)量變化量方向水平向右，根據(jù)動(dòng)量定理，手對(duì)籃球的作用力與重力的合力的沖量水平向右，則手對(duì)籃球的沖量不沿水平方向，故C錯(cuò)誤；D．傳球時(shí)，人的機(jī)械能不變，籃球的機(jī)械能增加，所以，人與籃球組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤。4.如圖所示為中國(guó)自主研發(fā)的隱形戰(zhàn)機(jī)，隱形戰(zhàn)機(jī)通常會(huì)有特殊的機(jī)身造型設(shè)計(jì)和在機(jī)身表面噴涂特殊材料，使毫米級(jí)微波雷達(dá)較難監(jiān)測(cè)到戰(zhàn)機(jī)，對(duì)此下列說法正確的是（）A.雷達(dá)發(fā)出的微波是一種機(jī)械波B.微波遇到障礙物不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象C.噴涂特殊材料是為了盡可能吸收微波D隱形戰(zhàn)機(jī)通過高速運(yùn)動(dòng)避開雷達(dá)監(jiān)測(cè)【答案】C【解析】A．雷達(dá)發(fā)出的微波是一種電磁波，故A錯(cuò)誤；B．衍射現(xiàn)象是波的特性，衍射不需要條件，一切波遇到障礙物都會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，故微波遇到障礙物會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；CD．噴涂特殊材料是為了盡可能吸收微波，使被戰(zhàn)機(jī)反射回雷達(dá)設(shè)備的微波強(qiáng)度減弱，從而避開雷達(dá)監(jiān)測(cè)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示是光感式煙霧報(bào)警器的原理圖，煙霧報(bào)警器光源發(fā)出光線，在沒有煙霧時(shí)沿直線傳播（虛線），有煙霧時(shí)則光會(huì)散射到光敏電阻中，使蜂鳴器達(dá)到額定電流發(fā)出報(bào)警聲，已知光敏電阻的阻值隨光的強(qiáng)度增強(qiáng)而減小，接收光的強(qiáng)度隨煙霧濃度增大而增強(qiáng)，關(guān)于煙霧報(bào)警器，下列說法正確的是（）A.無論濃度多大的煙霧均可使蜂鳴器報(bào)警B.電源電動(dòng)勢(shì)越大，蜂鳴器越難發(fā)出報(bào)警聲C.光源發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng)，蜂鳴器越難發(fā)出報(bào)警聲D.滑動(dòng)變阻器P向a端滑動(dòng)，蜂鳴器更容易發(fā)出報(bào)警聲【答案】D【解析】A．只有當(dāng)煙霧的濃度足夠大時(shí)，散射到光敏電阻上的光足夠強(qiáng)，使得光敏電阻的阻值減小，電路中電流足夠大時(shí)才能使蜂鳴器報(bào)警，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電源電動(dòng)勢(shì)越大，在同等條件下回路中的電流越大，則蜂鳴器越容易發(fā)出報(bào)警聲，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．光源發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng)，光敏電阻的阻值越小，則回路中電流越大，則蜂鳴器越容易發(fā)出報(bào)警聲，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器P向a端滑動(dòng)，電阻減小，則回路中電流增加，則蜂鳴器更容易發(fā)出報(bào)警聲，選項(xiàng)D正確。6.如圖甲所示是體操運(yùn)動(dòng)員揮動(dòng)絲帶的場(chǎng)景，若絲帶上各點(diǎn)振動(dòng)可看成是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，圖乙為平衡位置位于x=0.3m的P點(diǎn)的振動(dòng)圖像，圖丙為t=0.6s時(shí)絲帶的波動(dòng)圖像，根據(jù)圖像信息，下列說法正確的是（）A.該波波速大小為1.5m/s B.t=0.7s時(shí)P點(diǎn)的速度最大C.t=0.8s時(shí)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至x=0.6m處 D.波的傳播方向沿著x軸的正方向【答案】A【解析】A．由圖丙可知波長(zhǎng)為，由圖乙可知周期為，該波的波速大小為故A正確；B．由圖乙可知t=0.7s時(shí)P點(diǎn)位于波谷，速度最小，故B錯(cuò)誤；C．P點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，t=0.6s時(shí)，x=0.3m的P點(diǎn)向下振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法，波的傳播方向沿著x軸的負(fù)方向，故D錯(cuò)誤。故選A。7.為了提高光的利用率，生產(chǎn)廠家通常會(huì)在光伏板的玻璃表面涂敷增透膜，原理如圖所示，入射光會(huì)分別在薄膜的前表面和后表面發(fā)生反射，兩束反射光發(fā)生干涉相互抵消，從而降低反射光的強(qiáng)度，增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度；已知某單色光在薄膜中的波長(zhǎng)為，則關(guān)于增透膜的最小厚度d，正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】入射光分別在薄膜的前表面和后表面發(fā)生反射，當(dāng)光到薄膜的前表面和后表面的光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩束反射光發(fā)生干涉相互抵消，增透膜的最小厚度故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，漏選的得3分，錯(cuò)選、不選得0分。8.魯本斯火焰管上有很多等間距排列的小孔，管子的一端封閉，另一端通入聲波后，在管內(nèi)通入可燃性氣體并點(diǎn)燃，小孔噴出的火焰高度會(huì)隨著管內(nèi)不同位置的氣壓大小呈現(xiàn)出有規(guī)律的分布，已知?dú)鈮涸酱?，火焰的高度越高。下列說法正確的是（）A.空氣中聲波是一種橫波B.聲波中氣體分子的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直C.在聲波的密部處，火焰的高度最大D.增大聲波頻率時(shí)，火焰最高處的間隔會(huì)變小【答案】CD【解析】A．空氣中的聲波是一種縱波，A錯(cuò)誤；B．聲波是縱波，故聲波中氣體分子的振動(dòng)方向與波的傳播方向相同，B錯(cuò)誤；C．在聲波的密部處，氣壓最大，故火焰的高度最大，C正確；D．受迫振動(dòng)的頻率等于輸入的頻率，增大輸入聲波的頻率時(shí)，周期變小，波速不變，則波長(zhǎng)變短，相鄰火焰最高處之間的距離會(huì)減小，D正確。故選CD。9.如圖所示的電路中，電容器的上極板右端連接橡皮繩左端（繃直但無彈力），橡皮繩右端固定，電容器上極板左端接有拉手，不施加拉力時(shí)，電容器上下極板正對(duì)?，F(xiàn)對(duì)拉手施加拉力后保持不變，先把開關(guān)撥到a，電路穩(wěn)定后再把開關(guān)撥到b，測(cè)出此時(shí)振蕩電流的頻率就能推算拉力大小。已知該電路振蕩電流的頻率滿足以下關(guān)系式，下列說法正確的是（）A.開關(guān)撥向a，電路穩(wěn)定后，電容器上極板帶上正電B.開關(guān)由a撥向b瞬間，流經(jīng)電流傳感器的電流最大C.開關(guān)撥向b后，若LC電路發(fā)生阻尼振蕩，頻率逐漸減小D.傳感器檢測(cè)到的振蕩電流頻率越大，表示施加的拉力越大【答案】AD【解析】A．開關(guān)撥向a，電容器充電，電容器上極板與電源的正極相連，電路穩(wěn)定后，電容器上極板帶上正電，故A正確；B．開關(guān)由a撥向b瞬間，電容器剛要放電，流經(jīng)電流傳感器的電流為零，故B錯(cuò)誤；C．開關(guān)撥向b后，若LC電路發(fā)生阻尼振蕩，該電路振蕩電流的頻率，電容和電感均不變，頻率不變，故C錯(cuò)誤；D．傳感器檢測(cè)到的振蕩電流頻率越大，則電容越小，由，可知電容器兩極板的正對(duì)面積越小，表示施加的拉力越大，故D正確。10.如圖為某藥品自動(dòng)傳送系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)由水平傳送帶、豎直螺旋滑槽和與滑槽平滑連接的水平平臺(tái)組成，豎直螺旋滑槽高5m，長(zhǎng)30m，質(zhì)量為0.5kg的藥品A離開傳送帶進(jìn)入螺旋滑槽速度為2m/s，到螺旋滑槽出口速度為6m/s，該過程用時(shí)5s，在出口處與靜止的相同質(zhì)量的藥品B碰撞，碰后A靜止，B向前滑動(dòng)，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.藥品A、B碰撞后B的速度為6m/sB.藥品A對(duì)藥品B的沖量等于藥品B對(duì)藥品A的沖量C.藥品A在螺旋滑槽運(yùn)動(dòng)過程重力的沖量為25N·sD.藥品A在螺旋滑槽運(yùn)動(dòng)過程合力的沖量為30N·s【答案】AC【解析】A．設(shè)藥品A、B的質(zhì)量為m，碰撞后B的速度為，藥品A到螺旋滑槽出口速度為則，藥品A、B碰撞過程動(dòng)量守恒解得故A正確；B．取藥品A到螺旋滑槽出口速度的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理，藥品A對(duì)藥品B的沖量為藥品B對(duì)藥品A的沖量為所以，藥品A對(duì)藥品B的沖量與藥品B對(duì)藥品A的沖量等大反向，故B錯(cuò)誤；C．藥品A在螺旋滑槽運(yùn)動(dòng)過程重力的沖量為故C正確；D．設(shè)藥品A離開傳送帶時(shí)的速度為，藥品A在螺旋滑槽運(yùn)動(dòng)過程合力的沖量為故D錯(cuò)誤。第二部分非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)與計(jì)算題：本大題共5小題，共54分。按題目要求作答。計(jì)算題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.智能手機(jī)內(nèi)置許多傳感器，某同學(xué)想到使用其中的光傳感器，結(jié)合單擺原理測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①用螺旋測(cè)微器測(cè)量小鋼球的直徑d，測(cè)得結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)d=_______mm；②將細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系上小鋼球，用毫米刻度尺測(cè)量出細(xì)繩的長(zhǎng)度L；③如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)前，使手機(jī)的光感元件位于小鋼球的正下方，打開手機(jī)中測(cè)量亮度的應(yīng)用軟件；④使單擺擺動(dòng)，每當(dāng)小鋼球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，光感元件會(huì)采集到一個(gè)亮度的最小值。采集到亮度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙，則單擺的周期T=_____s（保留兩位有效數(shù)字）；（2）若該同學(xué)把O點(diǎn)到鋼球中心的距離作為單擺擺長(zhǎng)，則重力加速度的表達(dá)式可表示為：g=_________（用L、d、T進(jìn)行表示）；（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是A.盡量選擇粗一些、長(zhǎng)一些的擺線B.盡量選擇質(zhì)量大、體積小的小球C.單擺偏離平衡位置的角度盡量大一些D.為使亮度變化更明顯，應(yīng)將小球涂黑【答案】（1）8.6002.0（2）（3）B【解析】（1）[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為[2]當(dāng)小鋼球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，光感元件會(huì)采集到一個(gè)亮度的最小值，可知相鄰兩次亮度的最小值的時(shí)間為單擺的半個(gè)周期，由此可得單擺的周期為（2）由題意可知，單擺的擺長(zhǎng)為根據(jù)單擺的周期公式可得（3）A．該實(shí)驗(yàn)中，要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的擺線，長(zhǎng)度要適當(dāng)長(zhǎng)一些，故A錯(cuò)誤；B．該實(shí)驗(yàn)中，選擇體積比較小，密度較大，質(zhì)量較大的小球，故B正確；C．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置以內(nèi)，角度過大則不能看作單擺，故C錯(cuò)誤；D．小球過最低點(diǎn)時(shí)遮擋光線，與小球的顏色無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。12.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量水的折射率。把一盞防水小燈泡放置水槽底部中央，水槽的寬度足夠大，小燈泡可看成點(diǎn)光源。此時(shí)，在水面上均勻撒上痱子粉，小燈泡發(fā)出的光射向水面后，發(fā)現(xiàn)水面中央有一直徑為d的圓形區(qū)域（亮斑）明顯比其他區(qū)域亮。（1）如圖乙所示，水面中央產(chǎn)生亮斑，是因?yàn)樵搮^(qū)域中小燈泡發(fā)出的光能折射出水面。其余區(qū)域比較暗，是因?yàn)樾襞莅l(fā)出的光在這些區(qū)域發(fā)生（填選項(xiàng)前字母代號(hào)）。A.全反射 B.衍射 C.干涉（2）用刻度尺測(cè)出水面圓形亮斑的直徑d，用游標(biāo)卡尺測(cè)出燈泡頂端離水面的豎直距離（如圖所示）h=________cm，可以計(jì)算得到水的折射率為n=________（結(jié)果用h和d進(jìn)行表示）。（3）若水面的高度下降，光斑的大小將________（填“變大”或“不變”或“變小”）?！敬鸢浮浚?）A（2）5.650（3）變小【解析】（1）水面中央產(chǎn)生亮斑，是因?yàn)樵搮^(qū)域中小燈泡發(fā)出的光能折射出水面。其余區(qū)域比較暗，是因?yàn)樾襞莅l(fā)出的光入射角大于某一臨界角，使折射光線將會(huì)消失，所以在這些區(qū)域發(fā)生全反射，故選A。（2）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則[2]根據(jù)題意，設(shè)全反射角為C，如圖所示由幾何關(guān)系由聯(lián)立解得（3）由知若水面的高度下降，即h變小，而折射率不變，得直徑d變小，光斑的大小將變小。13.隨著城市發(fā)展，城市噪音對(duì)人們的干擾日益嚴(yán)重，使用降噪耳機(jī)能有效解決這一問題。如圖為某款降噪耳機(jī)的原理圖，降噪耳機(jī)在分析了環(huán)境噪聲的聲波后，發(fā)出特定的降噪聲波，兩個(gè)聲波同時(shí)進(jìn)入耳道，從而實(shí)現(xiàn)降噪的效果。（1）降噪耳機(jī)利用了波的什么現(xiàn)象？（2）為了達(dá)到降噪目的，降噪聲波應(yīng)與噪聲聲波的振幅、頻率、相位應(yīng)具有怎樣的關(guān)系（無須說明原因）。【答案】（1）干涉；（2）振幅相等，頻率相同，相位相反【解析】（1）降噪聲波與噪聲聲波疊加后減弱，利用了波的干涉現(xiàn)象。（2）根據(jù)發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件，可知降噪聲波與噪聲聲波頻率相同，降噪聲波與噪聲聲波疊加后減弱，則降噪聲波應(yīng)與噪聲聲波的振幅相等，相位相反。14.為提升公園水池的觀賞效果，工作人員在池底的P點(diǎn)處安裝了一盞彩燈（彩燈可視為點(diǎn)光源）。已知池深H=2m，P點(diǎn)到水池右側(cè)的水平距離為當(dāng)水池裝滿水時(shí)，距離池邊x?=2.4m的工作人員恰能看到彩燈，工作人員眼部離地的高度為h=1.8m。已知光在真空中的速度（1）求水的折射率n；（2）光在水中的速度v；（3）如果想讓彩燈的光也能從水池左側(cè)的B點(diǎn)射出水面，則B點(diǎn)與P點(diǎn)的水平距離L不能超過多