四川省瀘州市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(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1瀘州市高2022級(jí)高二學(xué)年末統(tǒng)一考試物理一、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，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化無關(guān)的是（）A.α粒子散射現(xiàn)象 B.天然放射現(xiàn)象 C.α衰變現(xiàn)象 D.β衰變現(xiàn)象〖答案〗A〖解析〗A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A正確；BCD．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，故BCD錯(cuò)誤。故選A。2.下列說法正確的是（）A.當(dāng)鳴笛的汽車向你駛來時(shí)聽到的頻率不等于喇叭發(fā)聲頻率，是屬于聲波的干涉現(xiàn)象B.將光照到不透光的小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑，是因?yàn)楣獍l(fā)生了衍射現(xiàn)象C.3D電影和光學(xué)鏡頭上的增透膜都是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用D.做阻尼運(yùn)動(dòng)的物體振幅和周期隨著運(yùn)動(dòng)均會(huì)逐漸變小〖答案〗B〖解析〗A．火車向你駛來時(shí)，你聽到的汽笛聲音調(diào)變高，這屬于多普勒效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．將光照到不透光的小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑，是因?yàn)楣獍l(fā)生了衍射現(xiàn)象，故B正確；C．3D電影技術(shù)利用了光的偏振現(xiàn)象，而光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．做阻尼運(yùn)動(dòng)的物體振幅會(huì)逐漸減小，但周期不變，故D錯(cuò)誤。故選B。3.從同一位置以相同的速率拋出質(zhì)量相同的三個(gè)小球，a球豎直上拋，b球豎直下拋，c球水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則從拋出到落到同一水平地面的過程中（）A.a球所受合外力的沖量的大小最大 B.b球所受合外力的沖量的大小最大C.c球所受合外力的沖量的大小最大 D.三球所受合外力的沖量大小相同〖答案〗A〖解析〗三個(gè)相同的小球以相同的速率拋出，可知豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于豎直下拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，所以a球所受合外力的沖量的大小最大，下拋球b所受合外力的沖量的大小最小。故選A。4.校園科技節(jié)活動(dòng)中，水火箭吸引了同學(xué)們的關(guān)注，水火箭又稱氣壓式噴水火箭，由飲料瓶、裝入瓶?jī)?nèi)的水及密閉氣體（可視為理想氣體）組成。發(fā)射前，往瓶?jī)?nèi)注入一定體積的水，然后使用打氣筒向水火箭內(nèi)部加入一定體積的氣體，按下發(fā)射按鈕，箭體可發(fā)射至高空。若充氣和放氣過程氣體溫度均不變，忽略空氣阻力、瓶身和水的體積變化，整個(gè)裝置氣密性良好。下列說法正確的是（）A.充氣過程中，瓶?jī)?nèi)密閉的氣體壓強(qiáng)將變小B.充氣過程中，瓶?jī)?nèi)密閉的氣體分子的平均動(dòng)能將增加C.在發(fā)射過程，封閉氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能D.在發(fā)射過程，單位時(shí)間容器內(nèi)壁單位面積受到氣體分子的撞擊次數(shù)將減小〖答案〗D〖解析〗AB．充氣過程中，瓶?jī)?nèi)密閉的氣體的分子數(shù)增大，分子數(shù)密度增大，溫度均不變，瓶?jī)?nèi)密閉的氣體分子的平均動(dòng)能不變，壓強(qiáng)將變大，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，瓶?jī)?nèi)封閉氣體的內(nèi)能無法全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．在發(fā)射過程，瓶?jī)?nèi)的水噴出，瓶?jī)?nèi)氣體體積變大，氣體分子數(shù)密度減小，單位時(shí)間容器內(nèi)壁單位面積受到氣體分子的撞擊次數(shù)將減小，故D正確。故選D。5.如圖甲所示為玻爾氫原子能級(jí)圖，一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子，從n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)時(shí)，輻射出光子a，從n=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射出光子b。用光子a和光子b照射乙圖中的光電管陰極，已知該光電管陰極材料的逸出功為2.25eV，下列說法正確的是（）A.光子a的波長(zhǎng)小于光子b的波長(zhǎng)B.光子a照射光電管后，電流計(jì)G的示數(shù)不為零C.這群處于n=5能級(jí)的氫原子最多可以輻射5種不同頻率的光子D.光子b照射光電管陰極后射出的光電子最大初動(dòng)能為10.81eV〖答案〗D〖解析〗A．從n=5到n=1能級(jí)差最大，則躍遷發(fā)出的光子的頻率最大，波長(zhǎng)最短，所以光子a的波長(zhǎng)大于光子b的波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B．氫原子從n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)時(shí)輻射出的光子的能量為所以光子a照射光電管后，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，則電流計(jì)G的示數(shù)為零，故B錯(cuò)誤；C．這群處于n=5能級(jí)的氫原子最多可以輻射10種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．從n=5到n=1能級(jí)差最大，則躍遷發(fā)出的光子的頻率最大，波長(zhǎng)最短，最大光子的能量為根據(jù)光電效應(yīng)方程可得故D正確。故選D。6.某小組利用高L、橫截面積S的導(dǎo)熱汽缸測(cè)量不規(guī)則物體的體積，氣罐上方放置一個(gè)質(zhì)量m、潤(rùn)滑良好且厚度不計(jì)的密閉活塞，將缸內(nèi)的理想氣體（氮?dú)猓┓忾]。當(dāng)外界大氣壓為，活塞正好在汽缸的頂部，如圖所示。在活塞上放置質(zhì)量為m的物體后，活塞緩慢下移，測(cè)量活塞與缸底的間距為0.9L，環(huán)境溫度保持不變，外界壓強(qiáng)保持不變，則不規(guī)則物體的體積的大小為（）A.0.2LS B.0.5LS C.0.6LS D.0.8LS〖答案〗C〖解析〗在活塞上放置物體后，假設(shè)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)受力平衡可得解得根據(jù)玻意耳定律可得解得故選C。7.如圖所示為彈簧縱波演示器，一根勁度系數(shù)較小的輕彈簧通過細(xì)線水平懸掛在空中，彈簧上有P、Q兩點(diǎn)，初態(tài)彈簧靜止時(shí)P、Q的平衡位置相距0.6m?，F(xiàn)對(duì)彈簧左端施加一周期性外力，在彈簧上形成一列縱波。時(shí)刻觀察到P點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)到離平衡位置最遠(yuǎn)位置處，Q點(diǎn)恰好在平衡位置處且向左運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻Q點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)到離平衡位置最遠(yuǎn)位置處。若該波的波長(zhǎng)，則該波的波速可能為（）A.0.4m/s B.1m/s C.2m/s D.2.4m/s〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意有（n=0，1，2……）（m=0，1，2……）解得，，（n=0，1，2……）當(dāng)n=0時(shí)，有當(dāng)n=1時(shí)，有當(dāng)n=2時(shí)，有故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.關(guān)于下列四幅圖像的判斷和說明正確的是（）A.甲圖中，分子間距時(shí)，分子力為零，說明此時(shí)分子間不存在引力和斥力B.乙圖中用油膜法測(cè)分子直徑，可以認(rèn)為油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑C.丙圖中昆蟲水黽能在水面上不陷入水中，靠的是液體表面張力的作用D.丁圖中蜂蠟涂在單層云母片上熔化實(shí)驗(yàn)，說明云母晶體的導(dǎo)熱性能各向同性〖答案〗BC〖解析〗A．分子間的引力和斥力同時(shí)存在，當(dāng)分子間的距離時(shí)，引力等于斥力，分子力為零，故A錯(cuò)誤；B．乙圖形成的是單分子油膜，可以認(rèn)為油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑，故B正確；C．因?yàn)橐后w表面張力存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如，故C正確；D．丁圖中形狀為橢圓，說明云母晶體具有各向異性。故D錯(cuò)誤。9.如圖甲所示，A、B是兩個(gè)振源，介質(zhì)中的P點(diǎn)離A點(diǎn)的距離為10m，離B點(diǎn)的距離為8m。兩列波源從t=0時(shí)刻開始同時(shí)起振，A點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖乙所示，B點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖丙所示，兩列波在介質(zhì)中的波速均為v=1m/s。則下列說法中正確的是（）A.P點(diǎn)的起振方向向下B.P點(diǎn)的起振方向向上C.在0~12s內(nèi)，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為30cmD.在0~12s內(nèi)，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為10cm〖答案〗AC〖解析〗AB．由圖可知，波的周期為4s，則波長(zhǎng)為由于P點(diǎn)離A點(diǎn)的距離為10m，離B點(diǎn)的距離為8m，即經(jīng)過8s質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)，起振方向與B的起振方向相同，即P點(diǎn)的起振方向向下，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于由于兩波源振動(dòng)步調(diào)相反，所以P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，8s時(shí)P開始振動(dòng)，即0~8s內(nèi)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0，8s~10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)路程為10cm，10~12s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為20cm，所以在0~12s內(nèi)，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為30cm，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，在光滑水平地面上靜置一個(gè)四分之一光滑圓弧軌道Q，t=0時(shí)刻小球P從圓弧軌道Q底端以水平初速度v0=10m/s沖上圓弧軌道Q，t1時(shí)刻圓弧軌道Q達(dá)到最大速度vm=15m/s，圓弧軌道Q的質(zhì)量為0.1kg，若小球P運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)未超過圓弧軌道半徑，則（）A.小球P的質(zhì)量為0.3kgB.小球P的質(zhì)量為0.2kgC.0~t1時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)P的沖量大小為1.0N·sD.0~t1時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)P的沖量大小為1.5N·s〖答案〗AD〖解析〗AB．二者組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，則解得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．0~t1時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)P的沖量大小為即0~t1時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)P的沖量大小為1.5N·s，方向向右，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）單縫寬度為h，雙縫間距為d，雙縫與屏距離為L(zhǎng)，當(dāng)采取下列數(shù)據(jù)中的哪一組時(shí)，在光屏上觀察到干涉條紋清晰可辨度最高的是（）A.B.C.（2）為了使射向單縫的光更集中，圖中儀器A是______（填“凹透鏡”或“凸透鏡”）。（3）通過調(diào)整，某同學(xué)從目鏡中看到干涉圖像如圖乙，當(dāng)她將中心刻線對(duì)準(zhǔn)M處的亮條紋中心時(shí)，測(cè)量頭游標(biāo)卡尺讀數(shù)為x1，當(dāng)移至N處亮條紋中心時(shí)，測(cè)量頭游標(biāo)卡尺讀數(shù)為x2，已知單縫與雙縫的距離L1，雙縫與屏的距離L2，單縫寬d1，雙縫間距為d2，由以上物理量求得所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為______（選擇其中的已知物理量符號(hào)表示）?！即鸢浮剑?）C（2）凸透鏡（3）〖解析〗（1）本實(shí)驗(yàn)單縫必須形成線光源，所以h應(yīng)盡量小，再根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，d越小，L越大，條紋間距越大，越清晰。故選C。（2）由于凸透鏡有會(huì)聚作用，所以為了使射向單縫的光更集中，圖中儀器A是凸透鏡。（3）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可得所以12.某實(shí)驗(yàn)小組利用桌面上的實(shí)驗(yàn)裝置完成以下兩次探究實(shí)驗(yàn)。（1）給小車A向右的初速度使之與小車B碰撞，碰撞后兩車連接成一個(gè)整體，紙帶打出的點(diǎn)跡如圖乙所示，若已知0~2之間的間距x1=2.00cm，5～7之間的間距x2=1.28cm，則碰撞前兩小車的總動(dòng)量p1為______kg·m/s，碰撞后兩小車的總動(dòng)量p2為______kg·m/s，若在誤差允許范圍內(nèi)二者相等，則說明碰撞過程滿足動(dòng)量守恒定律。（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（2）如圖丙所示，將小車B撤下去，在小車A右端安裝拉力傳感器，輕繩左端系在拉力傳感器上，右端通過定滑輪下端連著砝碼和砝碼盤，小車在運(yùn)動(dòng)過程中，拉力傳感器的讀數(shù)為F，小車左端打出的紙帶如圖丁所示，該圖中若已知0~2之間的間距x3，5~7之間的間距x4，小車A（含拉力傳感器）的質(zhì)量為m，若滿足公式______（用F、x3、x4、T、m表示）則動(dòng)量定理得以驗(yàn)證。〖答案〗（1）0.250.24（2）〖解析〗（1）[1]碰撞前兩小車總動(dòng)量為[2]碰撞后兩小車總動(dòng)量為（2）若動(dòng)量定理成立，則有即整理得13.水平面有一沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，如圖所示的實(shí)線和虛線分別是和時(shí)的波形圖，求：（1）若已知波速，該波波長(zhǎng)的最大值；（2）若已知波長(zhǎng)，該波波速的可能值。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設(shè)周期為T，則解得當(dāng)時(shí)周期最大該波波長(zhǎng)的最大值（2）若已知波長(zhǎng)該波波速的可能值14.如圖所示為一個(gè)長(zhǎng)為，寬為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形和半徑為L(zhǎng)的四分之一圓弧組成的玻璃磚ABCD，一束單色光從BC圓弧上E點(diǎn)沿平行AB邊的方向射入玻璃磚，折射光線恰好經(jīng)過F點(diǎn)，已知，，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）玻璃磚對(duì)該光的折射率；（2）光在玻璃中傳播的時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，畫出光路圖，如圖所示由幾何關(guān)系可知，光線在點(diǎn)入射角，由于，則由折射定律可得，玻璃磚對(duì)該光的折射率（2）根據(jù)題意可知，光在玻璃中的臨界角滿足光線在點(diǎn)入射角的正弦為發(fā)生全反射，光路圖如圖所示可知，光線從點(diǎn)射出玻璃，由幾何關(guān)系可得，由公式可得，光線在玻璃中的傳播速度為則光在玻璃中傳播的時(shí)間15.如圖所示，固定在地面上的光滑水平桌面上放置兩個(gè)滑塊，質(zhì)量為m=1kg的滑塊A左端拴接一個(gè)輕彈簧，彈簧左端靠在質(zhì)量m=1kg的物塊B上（未拴接），物塊A正上方L=1m處固定一個(gè)鐵釘，鐵釘系著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的輕繩，輕繩的另一端系著質(zhì)量小球C，小球C從O點(diǎn)正上方0.2L處以某一初速度水平拋出，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，繩與豎直方向成53°角，繩恰好被拉直，繩拉直瞬間，沿繩方向的速度減為零，之后小球C在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，C與A發(fā)生非彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），C發(fā)生反彈且之后C不再與A發(fā)生碰撞。A與B運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，B脫離彈簧，從水平桌面掉到水平地面上，落地點(diǎn)與桌面左端的水平距離為x=0.4m，桌面距地面高度h=0.8m，A、B、C均視為質(zhì)點(diǎn)，取sin53°=0.8，cos53°=0.6