2023-2024學(xué)年遼寧省高二下學(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PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末考試高二試題物理第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題：本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，其中1~8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得4分，9~12小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.銠106的半衰期約370天，衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)題中方程式無(wú)法判斷X粒子的種類B.采取低溫冷凍的措施可適當(dāng)降低輻射風(fēng)險(xiǎn)和輻射劑量C.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大，衰變時(shí)釋放能量D.任意370天中，1000個(gè)原子核將會(huì)有500個(gè)發(fā)生衰變〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，X粒子的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)守恒可知X粒子為，故A錯(cuò)誤；B．溫度與輻射劑量沒(méi)有關(guān)系，也不能降低輻射風(fēng)險(xiǎn)，故B錯(cuò)誤；C．衰變后新核更穩(wěn)定，即新核比結(jié)合能更大，則的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大，且衰變時(shí)釋放能量，故C正確；D．半衰期描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只有對(duì)大量原子核才有意義，故D錯(cuò)誤。故選C。2.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出多種不同頻率的光。已知鎢的逸出功為4.54eV，下列說(shuō)法正確的是（）A.這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種不同頻率的光B.用氫原子從n=3能級(jí)直接躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射鎢板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)C.這群氫原子從n=3能級(jí)直接躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光和從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，后者干涉條紋間距較大〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)=3可知，這群氫原子可輻射出3種不同頻率的光，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．氫原子從n=3能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷發(fā)出的光子的能量大于鎢的逸出功，因此可以發(fā)生光電效應(yīng)，B項(xiàng)正確；C．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，光子能量也越小，也越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由于從n=3能級(jí)直接躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子能量最大，頻率最高，波長(zhǎng)最短，故最不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的波長(zhǎng)大于從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光的波長(zhǎng)，由可知，前者干涉條紋間距較大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，將透鏡凸起的一面壓在表面平整的玻璃板上，讓單色光從上方射入，從上往下看透鏡，可以看到明暗相間的圓環(huán)狀條紋。已知透鏡凸起面表現(xiàn)為球面，球面的半徑叫作這個(gè)曲面的曲率半徑（曲率半徑越大，球面彎曲程度越?。?。下列說(shuō)法正確的是（）A.圓環(huán)狀條紋是透鏡上下兩個(gè)表面反射的兩列光發(fā)生干涉形成的B.圓環(huán)狀條紋間距不相等，越往外條紋間距越寬C.換用曲率半徑更大的透鏡，可以看到條紋將變密集D.改用頻率更高的單色光照射，可以看到條紋將變密集〖答案〗D〖解析〗A．環(huán)狀條紋是由凸透鏡與平面玻璃所夾空氣膜的上、下表面反射光干涉形成的，故A錯(cuò)誤；B．圓環(huán)狀條紋的間距不相等，從圓心向外條紋越來(lái)越密集，越往外條紋間距越窄，故B錯(cuò)誤；C．若換一個(gè)曲率半徑更大的凸透鏡，仍然相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大，可以看到條紋將變稀疏，故C錯(cuò)誤；D．改用頻率更高的單色光照射，由可知單色光波長(zhǎng)更小，而其他條件保持不變，則觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變小，可以看到條紋將變密集，故D正確。故選D。4.如圖所示，矩形ABCD為一塊長(zhǎng)方體冰磚的截面，一束單色光從P點(diǎn)入射，入射角，光線經(jīng)AB折射后沿直線照射到AD上且恰好能發(fā)生全反射，則此冰磚對(duì)該光的折射率為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)折射角為，折射率為，則有照射到AD上且恰好能發(fā)生全反射，則有根據(jù)幾何條件可知聯(lián)立解得故選B。5.1824年法國(guó)工程師卡諾創(chuàng)造性地提出了具有重要理論意義的熱機(jī)循環(huán)過(guò)程一卡諾循環(huán)，極大地提高了熱機(jī)的工作效率。如圖為卡諾循環(huán)的p﹣V圖像，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始沿循環(huán)曲線ABCDA回到初始狀態(tài)，其中AB和CD為兩條等溫線，BC和DA為兩條絕熱線。下列說(shuō)法正確的是（）A.在D→A絕熱壓縮過(guò)程中，氣體內(nèi)能減小B.一次循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量C.B→C過(guò)程氣體對(duì)外界做的功等于D→A過(guò)程外界對(duì)氣體做的功D.B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)多〖答案〗C〖解析〗A．D→A絕熱壓縮過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知即氣體內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；B．一次循環(huán)過(guò)程中氣體的溫度不變，內(nèi)能不變。p﹣V圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示功。由圖知，在一次循環(huán)過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，為確保氣體的內(nèi)能不變，則氣體一定從外界吸收熱量，故一次循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故B錯(cuò)誤；C．由圖知故B→C過(guò)程和D→A過(guò)程，溫度變化量的大小相等，內(nèi)能變化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C過(guò)程氣體對(duì)外界做的功等于D→A過(guò)程外界對(duì)氣體做的功，故C正確；D．AB狀態(tài)溫度相同，則狀態(tài)A和狀態(tài)B氣體分子的平均速率相同，而狀態(tài)B的體積大，氣體的密集程度小，則B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)少，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖甲所示，上端封閉、下端開(kāi)口的玻璃管豎直放置，管內(nèi)用兩段長(zhǎng)度分別為、的水銀柱封閉著長(zhǎng)度分別為、的A、B兩段空氣柱，大氣壓強(qiáng)。現(xiàn)將玻璃管以垂直紙面的軸輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)180°至開(kāi)口向上，兩段空氣柱被混在一起，如圖乙所示。此過(guò)程中空氣未泄漏，水銀未從管口溢出，不考慮氣體溫度變化。則此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為（）A.17cm B.22cm C.24cm D.25cm〖答案〗A〖解析〗初始狀態(tài)氣體A的壓強(qiáng)氣體B的壓強(qiáng)玻璃管倒置后氣體的壓強(qiáng)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得L=17cm故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故選A。7.小愛(ài)同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一張自己以前為研究機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)情況而繪制的圖像（如圖）。已知機(jī)動(dòng)車運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，則下列說(shuō)法合理的是（）A.機(jī)動(dòng)車處于勻加速狀態(tài)B.機(jī)動(dòng)車在前3秒的位移是12mC.機(jī)動(dòng)車的加速度為D.機(jī)動(dòng)車前2秒內(nèi)的平均速度為6m/s〖答案〗D〖解析〗AC．根據(jù)題意，由公式可得由圖像斜率可得由縱軸交點(diǎn)可得可知。機(jī)動(dòng)車處于勻減速狀態(tài)，故AC錯(cuò)誤；B．機(jī)動(dòng)車勻減速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為則3s車已經(jīng)停下來(lái)了，機(jī)動(dòng)車在前3秒的位移是故B錯(cuò)誤；D．機(jī)動(dòng)車第2s末的速度為機(jī)動(dòng)車前2秒內(nèi)的平均速度為故D正確。故選D。8.雜技演員在表演時(shí)，將一毛絨球豎直向上拋出，毛絨球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度v與位移x的關(guān)系式為。規(guī)定豎直向上為正方向，關(guān)于物體該過(guò)程的初速度、加速度a、上升的最大高度h及運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間t，下列說(shuō)法正確的是（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗C〖解析〗B．由題得把等式兩邊都平方得與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式對(duì)比可得，B錯(cuò)誤；ACD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)用時(shí)為t則物體上升的最大高度為hAD錯(cuò)誤、C正確。9.有關(guān)近代的物理學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.隨著溫度的升高，黑體熱輻射的強(qiáng)度一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有所增加，另一方面其極大值向著波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率等于截止頻率的某單色光照射某金屬，可以使光電子逸出并飛離金屬表面C.電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子可以再分，康普頓效應(yīng)證實(shí)了光具有粒子性D.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的〖答案〗AC〖解析〗A．隨著溫度的升高，黑體熱輻射的強(qiáng)度一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有所增加，另一方面其極大值向著波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該用大于截止頻率的某單色光照射某金屬，才能使得光電子溢出并飛離金屬表面，故B錯(cuò)誤；C．電子發(fā)現(xiàn)揭示了原子可以再分，康普頓效應(yīng)證實(shí)了光具有粒子性，選項(xiàng)C正確；D．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)原子是由質(zhì)子和中子組成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.在同一均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播，波源分別位于和處，振幅均為2cm，沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波的波速為。時(shí)刻波的圖像如圖所示，此時(shí)平衡位置在的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)E、F剛好開(kāi)始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B、C的平衡位置坐標(biāo)分別為，以下說(shuō)法正確的是（）A.兩列波疊加能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象B.兩列波疊加后質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)周期為0.25sC.兩列波疊加后質(zhì)點(diǎn)B的位移始終為0D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C的位置坐標(biāo)是（〖答案〗AC〖解析〗A．由圖知兩列波的波長(zhǎng)均為振幅同種均勻介質(zhì)機(jī)械波傳播速度相同，故頻率相同，能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A正確；B．周期均為介質(zhì)做受迫振動(dòng)，疊加后質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率與波源相同，故B錯(cuò)誤；C．由兩列波的傳播方向可以判斷質(zhì)點(diǎn)E、F的起振方向都沿y軸負(fù)方向，即兩列波的波源是振動(dòng)方向相同的相干波源，且兩波源到質(zhì)點(diǎn)B的波程差所以質(zhì)點(diǎn)B是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故兩列波疊加后B的位移始終為零，故C正確；D．在時(shí)刻兩列波傳播到C點(diǎn)兩列波疊加后C振動(dòng)周期跟相干波源的周期相同，即為0.5sC點(diǎn)起振方向向下，在時(shí)刻，位于負(fù)向位移最大處，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.春節(jié)前夕，小明需移開(kāi)沙發(fā)，清掃污垢。質(zhì)量m＝10kg的沙發(fā)放置在水平地面上，沙發(fā)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小明用力F＝100N推沙發(fā)，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取，下列說(shuō)法正確的是（）A.若力F斜向下與水平成角，當(dāng)時(shí)沙發(fā)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.若力F斜向下與水平成角，當(dāng)時(shí)，無(wú)論F力多大，沙發(fā)都不會(huì)動(dòng)C.若力F方向能隨意改變，讓沙發(fā)勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)斜向上與水平成30°時(shí)，F(xiàn)最小D.若力F方向能隨意改變，讓沙發(fā)勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)斜向上與水平成60°時(shí)，F(xiàn)最小〖答案〗ABC〖解析〗A．若力F斜向下與水平成時(shí)，地面對(duì)沙發(fā)的摩擦力大小為力F在水平方向的分力大小為兩個(gè)力大小相等方向相反，故沙發(fā)在做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．若力F斜向下與水平成角，則最大靜摩擦力大小為若要物體靜止不動(dòng)，應(yīng)該滿足變形得如果滿足即則此時(shí)無(wú)論F多大，物體都會(huì)保持靜止，B正確；CD．如果力F斜向上與水平成角，且物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則有變形可得其中即故當(dāng)時(shí)，F(xiàn)有最小值，故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。12.如圖所示，質(zhì)量的物體P靜止在地面上，用輕繩通過(guò)光滑、輕質(zhì)定滑輪1、2（滑輪大小相等，軸心在同一水平線上）與質(zhì)量的小球Q連接在一起，初始時(shí)刻滑輪2與P間的輕繩與豎直方向的夾角為37°，小球Q與滑輪1間的輕繩剛好位于豎直方向，現(xiàn)在用一水平向左的力F緩慢拉動(dòng)小球Q，直到物塊P剛要在地面上滑動(dòng)。已知P與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度，。下列說(shuō)法中正確的是（）A.初始時(shí)P受到地面的摩擦力為12NB.此過(guò)程中繩子拉力的最大值為30NC.小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向的夾角最大為53°D.軸對(duì)滑輪1的最大作用力大小為〖答案〗CD〖解析〗A．初始時(shí)輕繩拉力為T，對(duì)小球Q受力分析有對(duì)P受力分析有故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)此過(guò)程中小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向夾角為，有在小球Q緩慢移動(dòng)的過(guò)程中逐漸增大，逐漸減小，所以繩子拉力T逐漸增大，當(dāng)小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向的夾角最大時(shí)輕繩拉力最大，對(duì)物塊P受力分析有解得此時(shí)對(duì)Q受力分析有解得故B錯(cuò)誤，C正確；D．對(duì)滑輪1受力分析可知，軸對(duì)滑輪1的作用力大小為又因?yàn)槁?lián)立可得故時(shí)，軸對(duì)滑輪1的作用力最大，此時(shí)故D正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空題：本題共2小題，13題6分，14題8分，共14分。13.某同學(xué)利用圖1裝置測(cè)量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中光滑的細(xì)桿和游標(biāo)卡尺主尺水平固定在鐵架臺(tái)上，一輕彈簧穿在細(xì)桿上，其左端固定，右端與細(xì)繩連接；細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪，其下端可以懸掛砝碼（實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為）彈簧右端連有一豎直指針，其位置可通過(guò)移動(dòng)游標(biāo)使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針讀出。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在繩下端掛上一個(gè)砝碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細(xì)線水平且彈簧與細(xì)桿沒(méi)有接觸；②系統(tǒng)靜止后，記錄指針的位置l?如圖2所示；③逐次增加砝碼個(gè)數(shù)，并重復(fù)步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)），記錄砝碼的個(gè)數(shù)n及指針的位置l；④將獲得的數(shù)據(jù)作出圖像如圖3所示，圖線斜率用a表示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）圖2所示讀數(shù)________；（2）彈簧的勁度系數(shù)表達(dá)式______（用砝碼質(zhì)量m、重力加速度g和圖線的斜率a表示）。若g取則本實(shí)驗(yàn)中________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）6.170（2）70〖解析〗（1）圖2所示讀數(shù)（2）[1]由胡克定律可得故解得[2]根據(jù)圖3可知斜率為聯(lián)立可得14.如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)。（1）當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為_(kāi)____（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）。（2）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能將_____（填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）用不同頻率光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=_____Hz，普朗克常量h=_____J?s（已知電子電荷量e=1.610﹣19C）?！即鸢浮剑?）（2）變大（3）〖解析〗（1）[1]當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，根據(jù)動(dòng)能定理得則陰極K的逸出功為（2）[2]根據(jù)光電效應(yīng)方程知入射光的頻率變大，則光電子的最大初動(dòng)能變大。（3）[3]根據(jù)得圖象橫軸截距的絕對(duì)值等于金屬的截止頻率為[4]圖線的斜率所以三、計(jì)算題：本題共3小題，15題10分、16題12分，17題16分，共38分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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。15.掌握并采用核聚變產(chǎn)生能源是核物理中最具有前景的研究方向之一、太陽(yáng)上的一種核反應(yīng)為兩個(gè)氘核（）聚變成一個(gè)核。已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核的質(zhì)量為3.0150u。1u對(duì)應(yīng)931.5MeV。（1）寫出該核反應(yīng)方程；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能（保留三位有效數(shù)字）；（3）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能0.45MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？〖答案〗（1）；（2）；（3），〖解析〗（1）核反應(yīng)方程為（2）設(shè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為，則有解得（3）設(shè)核反應(yīng)后核和中子的質(zhì)量分別為3m、m，動(dòng)量分別為、，動(dòng)能分別為、，則有解得，16.電動(dòng)自行車騎行時(shí)必須保持合適的輪胎氣壓。某人用打氣筒給閑置很久的電動(dòng)自行車打氣，內(nèi)胎的容積為，胎內(nèi)原來(lái)空氣壓強(qiáng)為，溫度為室溫27℃，設(shè)每打一次可打入壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣。打氣過(guò)程中由于壓縮氣體做功和摩擦生熱，打了次后胎內(nèi)溫度升高到35℃。（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為）（1）假設(shè)車胎因膨脹而增大的體積可以忽略不計(jì)，則此時(shí)車胎內(nèi)空氣壓強(qiáng)為多少；（2）電動(dòng)自行車輪胎氣壓在室溫情況下的標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)為，如果此次打氣恢復(fù)常溫后胎壓過(guò)大（未超過(guò)車胎承受范圍），需要放出一部分氣體，使車胎內(nèi)氣壓在室溫情況下達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)，試求放出氣體的質(zhì)量與輪胎內(nèi)剩余氣體質(zhì)量的比值?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）初狀態(tài)末狀態(tài)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得解得（2）設(shè)恢復(fù)常溫后氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)查理定律解得胎壓過(guò)大，需要放出氣體。根據(jù)玻意耳定律得解得放出氣體質(zhì)量與輪胎內(nèi)剩余氣體質(zhì)量的比值17.如圖所示，甲、乙兩輛汽車在平直公路上行駛，乙車在甲車前方處做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為，甲車此時(shí)速度為，做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。甲、乙車上安裝有信號(hào)發(fā)射與接收裝置，當(dāng)甲乙兩車距離超過(guò)時(shí)，甲乙車不能接受到彼此通訊信號(hào)。求：（1）在甲車追上乙車之前，甲、乙兩車之間的最大距離為多少？（2）在第（1）問(wèn)條件下，當(dāng)甲乙兩車距離最大時(shí)，甲車開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，乙車立即剎車，剎車階段加速度大小為，則還需要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間甲車追上乙車？（3）在第（1）問(wèn)條件下，當(dāng)甲、乙兩車距離最大時(shí)，乙車立即剎車，加速度大小為，甲車?yán)^續(xù)以加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，求在甲車追上乙車之前兩車能維持通信時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）當(dāng)甲乙車速度相等時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)，設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間，兩車共速，則有解得所以最大距離為（2）乙車減速至零所用時(shí)間減速位移為在此段時(shí)間內(nèi)，甲車的位移由于甲乙則在乙車停止前，甲車未追上乙車，所以甲車追上乙車所用時(shí)間為（3）在甲乙車共速之前，在時(shí)刻兩車第一次相距175m，依題意有解得能保持通信的時(shí)間為在甲乙車共速之后，再經(jīng)過(guò)時(shí)間，兩車第二次相距175m，依題意有解得設(shè)再經(jīng)過(guò)時(shí)間，甲車追上乙車解得此時(shí)乙車速度未減至零，符合題意。此階段，兩車能保持通信的時(shí)間為故在乙車停止運(yùn)動(dòng)之前，兩車能夠維持通信的時(shí)間為2023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末考試高二試題物理第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題：本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，其中1~8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得4分，9~12小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.銠106的半衰期約370天，衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)題中方程式無(wú)法判斷X粒子的種類B.采取低溫冷凍的措施可適當(dāng)降低輻射風(fēng)險(xiǎn)和輻射劑量C.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大，衰變時(shí)釋放能量D.任意370天中，1000個(gè)原子核將會(huì)有500個(gè)發(fā)生衰變〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，X粒子的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)守恒可知X粒子為，故A錯(cuò)誤；B．溫度與輻射劑量沒(méi)有關(guān)系，也不能降低輻射風(fēng)險(xiǎn)，故B錯(cuò)誤；C．衰變后新核更穩(wěn)定，即新核比結(jié)合能更大，則的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大，且衰變時(shí)釋放能量，故C正確；D．半衰期描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只有對(duì)大量原子核才有意義，故D錯(cuò)誤。故選C。2.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出多種不同頻率的光。已知鎢的逸出功為4.54eV，下列說(shuō)法正確的是（）A.這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種不同頻率的光B.用氫原子從n=3能級(jí)直接躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射鎢板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)C.這群氫原子從n=3能級(jí)直接躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光和從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，后者干涉條紋間距較大〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)=3可知，這群氫原子可輻射出3種不同頻率的光，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．氫原子從n=3能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷發(fā)出的光子的能量大于鎢的逸出功，因此可以發(fā)生光電效應(yīng)，B項(xiàng)正確；C．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，光子能量也越小，也越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由于從n=3能級(jí)直接躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子能量最大，頻率最高，波長(zhǎng)最短，故最不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光的波長(zhǎng)大于從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光的波長(zhǎng)，由可知，前者干涉條紋間距較大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，將透鏡凸起的一面壓在表面平整的玻璃板上，讓單色光從上方射入，從上往下看透鏡，可以看到明暗相間的圓環(huán)狀條紋。已知透鏡凸起面表現(xiàn)為球面，球面的半徑叫作這個(gè)曲面的曲率半徑（曲率半徑越大，球面彎曲程度越?。?。下列說(shuō)法正確的是（）A.圓環(huán)狀條紋是透鏡上下兩個(gè)表面反射的兩列光發(fā)生干涉形成的B.圓環(huán)狀條紋間距不相等，越往外條紋間距越寬C.換用曲率半徑更大的透鏡，可以看到條紋將變密集D.改用頻率更高的單色光照射，可以看到條紋將變密集〖答案〗D〖解析〗A．環(huán)狀條紋是由凸透鏡與平面玻璃所夾空氣膜的上、下表面反射光干涉形成的，故A錯(cuò)誤；B．圓環(huán)狀條紋的間距不相等，從圓心向外條紋越來(lái)越密集，越往外條紋間距越窄，故B錯(cuò)誤；C．若換一個(gè)曲率半徑更大的凸透鏡，仍然相同的水平距離但空氣層的厚度變小，所觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大，可以看到條紋將變稀疏，故C錯(cuò)誤；D．改用頻率更高的單色光照射，由可知單色光波長(zhǎng)更小，而其他條件保持不變，則觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變小，可以看到條紋將變密集，故D正確。故選D。4.如圖所示，矩形ABCD為一塊長(zhǎng)方體冰磚的截面，一束單色光從P點(diǎn)入射，入射角，光線經(jīng)AB折射后沿直線照射到AD上且恰好能發(fā)生全反射，則此冰磚對(duì)該光的折射率為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)折射角為，折射率為，則有照射到AD上且恰好能發(fā)生全反射，則有根據(jù)幾何條件可知聯(lián)立解得故選B。5.1824年法國(guó)工程師卡諾創(chuàng)造性地提出了具有重要理論意義的熱機(jī)循環(huán)過(guò)程一卡諾循環(huán)，極大地提高了熱機(jī)的工作效率。如圖為卡諾循環(huán)的p﹣V圖像，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始沿循環(huán)曲線ABCDA回到初始狀態(tài)，其中AB和CD為兩條等溫線，BC和DA為兩條絕熱線。下列說(shuō)法正確的是（）A.在D→A絕熱壓縮過(guò)程中，氣體內(nèi)能減小B.一次循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量C.B→C過(guò)程氣體對(duì)外界做的功等于D→A過(guò)程外界對(duì)氣體做的功D.B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)多〖答案〗C〖解析〗A．D→A絕熱壓縮過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知即氣體內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；B．一次循環(huán)過(guò)程中氣體的溫度不變，內(nèi)能不變。p﹣V圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示功。由圖知，在一次循環(huán)過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，為確保氣體的內(nèi)能不變，則氣體一定從外界吸收熱量，故一次循環(huán)過(guò)程中氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故B錯(cuò)誤；C．由圖知故B→C過(guò)程和D→A過(guò)程，溫度變化量的大小相等，內(nèi)能變化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C過(guò)程氣體對(duì)外界做的功等于D→A過(guò)程外界對(duì)氣體做的功，故C正確；D．AB狀態(tài)溫度相同，則狀態(tài)A和狀態(tài)B氣體分子的平均速率相同，而狀態(tài)B的體積大，氣體的密集程度小，則B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)少，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖甲所示，上端封閉、下端開(kāi)口的玻璃管豎直放置，管內(nèi)用兩段長(zhǎng)度分別為、的水銀柱封閉著長(zhǎng)度分別為、的A、B兩段空氣柱，大氣壓強(qiáng)?，F(xiàn)將玻璃管以垂直紙面的軸輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)180°至開(kāi)口向上，兩段空氣柱被混在一起，如圖乙所示。此過(guò)程中空氣未泄漏，水銀未從管口溢出，不考慮氣體溫度變化。則此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為（）A.17cm B.22cm C.24cm D.25cm〖答案〗A〖解析〗初始狀態(tài)氣體A的壓強(qiáng)氣體B的壓強(qiáng)玻璃管倒置后氣體的壓強(qiáng)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得L=17cm故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故選A。7.小愛(ài)同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一張自己以前為研究機(jī)動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)情況而繪制的圖像（如圖）。已知機(jī)動(dòng)車運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，則下列說(shuō)法合理的是（）A.機(jī)動(dòng)車處于勻加速狀態(tài)B.機(jī)動(dòng)車在前3秒的位移是12mC.機(jī)動(dòng)車的加速度為D.機(jī)動(dòng)車前2秒內(nèi)的平均速度為6m/s〖答案〗D〖解析〗AC．根據(jù)題意，由公式可得由圖像斜率可得由縱軸交點(diǎn)可得可知。機(jī)動(dòng)車處于勻減速狀態(tài)，故AC錯(cuò)誤；B．機(jī)動(dòng)車勻減速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為則3s車已經(jīng)停下來(lái)了，機(jī)動(dòng)車在前3秒的位移是故B錯(cuò)誤；D．機(jī)動(dòng)車第2s末的速度為機(jī)動(dòng)車前2秒內(nèi)的平均速度為故D正確。故選D。8.雜技演員在表演時(shí)，將一毛絨球豎直向上拋出，毛絨球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度v與位移x的關(guān)系式為。規(guī)定豎直向上為正方向，關(guān)于物體該過(guò)程的初速度、加速度a、上升的最大高度h及運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間t，下列說(shuō)法正確的是（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗C〖解析〗B．由題得把等式兩邊都平方得與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式對(duì)比可得，B錯(cuò)誤；ACD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)用時(shí)為t則物體上升的最大高度為hAD錯(cuò)誤、C正確。9.有關(guān)近代的物理學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.隨著溫度的升高，黑體熱輻射的強(qiáng)度一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有所增加，另一方面其極大值向著波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率等于截止頻率的某單色光照射某金屬，可以使光電子逸出并飛離金屬表面C.電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子可以再分，康普頓效應(yīng)證實(shí)了光具有粒子性D.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的〖答案〗AC〖解析〗A．隨著溫度的升高，黑體熱輻射的強(qiáng)度一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有所增加，另一方面其極大值向著波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該用大于截止頻率的某單色光照射某金屬，才能使得光電子溢出并飛離金屬表面，故B錯(cuò)誤；C．電子發(fā)現(xiàn)揭示了原子可以再分，康普頓效應(yīng)證實(shí)了光具有粒子性，選項(xiàng)C正確；D．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)原子是由質(zhì)子和中子組成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.在同一均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播，波源分別位于和處，振幅均為2cm，沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波的波速為。時(shí)刻波的圖像如圖所示，此時(shí)平衡位置在的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)E、F剛好開(kāi)始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B、C的平衡位置坐標(biāo)分別為，以下說(shuō)法正確的是（）A.兩列波疊加能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象B.兩列波疊加后質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)周期為0.25sC.兩列波疊加后質(zhì)點(diǎn)B的位移始終為0D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C的位置坐標(biāo)是（〖答案〗AC〖解析〗A．由圖知兩列波的波長(zhǎng)均為振幅同種均勻介質(zhì)機(jī)械波傳播速度相同，故頻率相同，能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A正確；B．周期均為介質(zhì)做受迫振動(dòng)，疊加后質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率與波源相同，故B錯(cuò)誤；C．由兩列波的傳播方向可以判斷質(zhì)點(diǎn)E、F的起振方向都沿y軸負(fù)方向，即兩列波的波源是振動(dòng)方向相同的相干波源，且兩波源到質(zhì)點(diǎn)B的波程差所以質(zhì)點(diǎn)B是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故兩列波疊加后B的位移始終為零，故C正確；D．在時(shí)刻兩列波傳播到C點(diǎn)兩列波疊加后C振動(dòng)周期跟相干波源的周期相同，即為0.5sC點(diǎn)起振方向向下，在時(shí)刻，位于負(fù)向位移最大處，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.春節(jié)前夕，小明需移開(kāi)沙發(fā)，清掃污垢。質(zhì)量m＝10kg的沙發(fā)放置在水平地面上，沙發(fā)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小明用力F＝100N推沙發(fā)，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取，下列說(shuō)法正確的是（）A.若力F斜向下與水平成角，當(dāng)時(shí)沙發(fā)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.若力F斜向下與水平成角，當(dāng)時(shí)，無(wú)論F力多大，沙發(fā)都不會(huì)動(dòng)C.若力F方向能隨意改變，讓沙發(fā)勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)斜向上與水平成30°時(shí)，F(xiàn)最小D.若力F方向能隨意改變，讓沙發(fā)勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)斜向上與水平成60°時(shí)，F(xiàn)最小〖答案〗ABC〖解析〗A．若力F斜向下與水平成時(shí)，地面對(duì)沙發(fā)的摩擦力大小為力F在水平方向的分力大小為兩個(gè)力大小相等方向相反，故沙發(fā)在做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．若力F斜向下與水平成角，則最大靜摩擦力大小為若要物體靜止不動(dòng)，應(yīng)該滿足變形得如果滿足即則此時(shí)無(wú)論F多大，物體都會(huì)保持靜止，B正確；CD．如果力F斜向上與水平成角，且物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則有變形可得其中即故當(dāng)時(shí)，F(xiàn)有最小值，故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。12.如圖所示，質(zhì)量的物體P靜止在地面上，用輕繩通過(guò)光滑、輕質(zhì)定滑輪1、2（滑輪大小相等，軸心在同一水平線上）與質(zhì)量的小球Q連接在一起，初始時(shí)刻滑輪2與P間的輕繩與豎直方向的夾角為37°，小球Q與滑輪1間的輕繩剛好位于豎直方向，現(xiàn)在用一水平向左的力F緩慢拉動(dòng)小球Q，直到物塊P剛要在地面上滑動(dòng)。已知P與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度，。下列說(shuō)法中正確的是（）A.初始時(shí)P受到地面的摩擦力為12NB.此過(guò)程中繩子拉力的最大值為30NC.小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向的夾角最大為53°D.軸對(duì)滑輪1的最大作用力大小為〖答案〗CD〖解析〗A．初始時(shí)輕繩拉力為T，對(duì)小球Q受力分析有對(duì)P受力分析有故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)此過(guò)程中小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向夾角為，有在小球Q緩慢移動(dòng)的過(guò)程中逐漸增大，逐漸減小，所以繩子拉力T逐漸增大，當(dāng)小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向的夾角最大時(shí)輕繩拉力最大，對(duì)物塊P受力分析有解得此時(shí)對(duì)Q受力分析有解得故B錯(cuò)誤，C正確；D．對(duì)滑輪1受力分析可知，軸對(duì)滑輪1的作用力大小為又因?yàn)槁?lián)立可得故時(shí)，軸對(duì)滑輪1的作用力最大，此時(shí)故D正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空題：本題共2小題，13題6分，14題8分，共14分。13.某同學(xué)利用圖1裝置測(cè)量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中光滑的細(xì)桿和游標(biāo)卡尺主尺水平固定在鐵架臺(tái)上，一輕彈簧穿在細(xì)桿上，其左端固定，右端與細(xì)繩連接；細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪，其下端可以懸掛砝碼（實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為）彈簧右端連有一豎直指針，其位置可通過(guò)移動(dòng)游標(biāo)使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針讀出。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在繩下端掛上一個(gè)砝碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細(xì)線水平且彈簧與細(xì)桿沒(méi)有接觸；②系統(tǒng)靜止后，記錄指針的位置l?如圖2所示；③逐次增加砝碼個(gè)數(shù)，并重復(fù)步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)），記錄砝碼的個(gè)數(shù)n及指針的位置l；④將獲得的數(shù)據(jù)作出圖像如圖3所示，圖線斜率用a表示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）圖2所示讀數(shù)________；（2）彈簧的勁度系數(shù)表達(dá)式______（用砝碼質(zhì)量m、重力加速度g和圖線的斜率a表示）。若g取則本實(shí)驗(yàn)中________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）6.170（2）70〖解析〗（1）圖2所示讀數(shù)（2）[1]由胡克定律可得故解得[2]根據(jù)圖3可知斜率為聯(lián)立可得14.如圖甲所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)。（1）當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為_(kāi)____（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）。（2）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能將_____（填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）用不同頻率光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=_____Hz，普朗克常量h=_____J?s（已知電子電荷量e=1.610﹣19C）?！即鸢浮剑?）（2）變大（3）〖解析〗（1）[1]當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，根據(jù)動(dòng)能定理得則陰極K的逸出功為（2）[2]根據(jù)光電效應(yīng)方程知入射光的頻率變大，則光電子的