辽宁省协作体2022-2023学年高二年级下册期末联考物理试题含解析

辽宁省名校协作体22022-2023学年度第二学期辽宁省名校协作体期末

联考

物理

注意事项：

L答卷前，考生务必将自己的姓名、考号和座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写

在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试时间75分钟，考试结束后，将答题卡交回。

第I卷客观题供46分）

一、选择题（本题共10小题，第1-7题每小题只有一个选项正确，每小题4分；第8-10题每

小题有多个选项正确，每小题6分，全部选对得6分，部分选对得3分，未选或选错不得

分，共46分）

1.为了测试小车的性能，甲、乙两辆小车同时从"处由静止开始沿平直公路均先做匀加速直线运动，然

后刹车做匀减速直线运动直至静止，两车先后停在N处，假设两车在各自匀加速阶段和匀减速阶段的加速

度大小相等，甲车、乙车全程经历的时间分别为‘。和2'。，甲乙两车加速度大小分别为田和电，最大速度

分别为匕和乙,贝ij（）

A.vi：V2=4：1

B.q：4=拒:1

C.甲车停下时，两车相距最远

4

D.甲车运动了彳与时，两车相距最远

2.一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为矽、锁舌D（倾角6=

30。）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦

因数均为〃，最大静摩擦力Ffm由“m=〃然（外为正压力）求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无

论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌

D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了无。下面说法正确的是（）

拉门方向

下表面

A.自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向左

B.锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向上

C无论〃多大，暗锁仍然能够保持自锁状态

D.无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，〃存在其最小值。

3.如图所示，内壁光滑的气缸固定于水平面，气缸内用活塞封闭一定量的理想气体，活塞与一端固定的水

平轻弹簧连接，气体温度为T1时弹簧处于原长。现使气体温度由一缓慢升高到72,用耳表示弹簧弹性势

能，U、p、V分别表示缸内气体的内能、压强和体积，下列图像可能正确的是（）

4.光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个

瓦形倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受光照后释

放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下

飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电

管要高得多，可用来检测微弱光信号。下列说法错误的是（）

A.光电倍增管正常工作时，每个倍增电极上都发生了光电效应

B.光电倍增管中增值的能量来源于相邻两倍增电极间的加速电场

C.图中标号数字较大的倍增电极的电势要高于标号数字较小的电极的电势

D,适当增大倍增电极间的电压有利于探测更微弱的信号

5.根据量子理论：光子既有能量也有动量；光子的能量E和动量。之间的关系是石=。。，其中c为光

速。由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量，也就对物

体产生了一定的压强，这就是“光压”。根据动量定理可近似认为：当动量为2的光子垂直照到物体表面，

若被物体反射，则物体受到的冲量大小为2。；若被物体吸收，则物体受到的冲量大小为2。有人设想在

宇宙探测中用光作为动力推动探测器加速，探测器上安装面积极大、反光率为〃的薄膜，并让它正对太

阳。已知太阳光照射薄膜对每平方米面积上的辐射功率为《，探测器和薄膜的总质量为加，薄膜面积为

S,则关于探测器的加速度大小正确的是（不考虑万有引力等其它的力）

（1+7）S版（1+7）PS「（2-7）PS（2+77）代S

---------------------------D.-----------------0------C.--------------------0----U.-------------------------

cmcmcmcm

6.据新闻报道，我国江门中微子实验探测器将于2024年投入使用，届时将大大提升我国在微观基础领域的

研究能力。中微子，是构成物质世界的最基本的粒子之一、中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。

上世纪四十年代初，我国科学家王渔昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：静止原子核；Be俘获核

外K层电子e,可生成一个新原子核X,并放出中微子（用“匕”表示），根据核反应后原子核X的动能和

动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。1953年，莱尼斯和柯温建造了一个由

大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中；H发生核反应，产生中子和正电子，即

Ve+；Hf：n+1e。间接地证实了中微子的存在。根据以上信息，下列说法正确的是（）

A.原子核X是:Li

B.中微子的质量等于Be原子核与新原子核X的质量之差

C.若上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光

子，即上+°建->27。已知正电子与电子的质量都为9.1xl（）Tkg,则反应中产生的每个光子的能量约

为16.4xl（）T4j

D,具有相同动能的中子和正电子，中子的物质波的波长小于正电子的物质波波长

7.如图甲所示，在xOy平面内有两个沿y轴方向做简谐运动的点波源岳和S2分别位于x=-5m和x=7m

处，某时刻波源S]在无轴上产生的波形图如图乙所示，波源邑的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的

简谐波波速均为;m/s，质点小6、的平衡位置分别位于=3m、/=-2m、4=1m处。已知在

♦=5s时，两波源均在平衡位置且振动方向相同，下列说法正确的是（）

A.两波源所产生的简谐波不会发生干涉

B.%=30s时，质点〃向y轴正方向振动

C.在3250s内，质点人运动的总路程是0.30m

D.稳定后质点p振动的表达式为y=5sm[wJem

8.已知氢原子的基态能量为4,质量为普朗克常量为〃，下列说法正确的是（）

A.氢原子从能级m跃迁到能级”时辐射红光的频率为匕，从能级九跃迁到能级％时吸收紫光的频率为

v2,则该氢原子从能级k跃迁到能级m时一定辐射光子，且能量为hv.-hv,

B.基态氢原子中的电子吸收一频率为卜的光子被电离后，电子速度大小为出

VM

C.若氢原子从基态跃迁到激发态，则其核外电子动能增大，原子的电势能减小

D.若氢原子跃迁辐射出的光子被储存在起初空的原子枪中，然后让他通过双缝打到原子接收显像屏上（如

图），如果控制光子一个一个发射，仍能得到干涉图样

9.某些鱼类通过调节体内鱼膘的体积实现浮沉。如图所示，鱼膘结构可简化为通过阀门相连的A、B两个

密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁薄，体积可变；两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行

交换。质量为M的鱼静止在水面下8处。B室内气体体积为V,质量为根，设B室内气体压强与鱼体外压

强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳗内气体温度不变。水的密度为夕，

A.开始时鱼静止在水面下”处，此时鱼的所受的浮力等于自身重力

Mma

B.鱼通过增加B室气体体积获得大小为。的加速度，需从A室充入B室的气体质量为7；一

ypg

C.鱼静止于水面下d处时,其所受到压强为pgH[+p0

D.鱼静止于水面下4处时，B室内气体质量为腿丁〃。〃z

PgHl+p0

10.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，是在中国有着悠久的历史。由于用具

简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面

上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑

动摩擦力。现将水平向右的恒力尸作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可

能是（）

第II卷主观题（共54分）

二、实验题（本题共2小题，共14分）

11.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁

球，闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开，第1个小球开始

下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始

下落.……这样，就可测出多个小球下落的总时间。

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s，可求出重力加速度g=

m/s2o（结果保留两位有效数字）

⑶某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间4磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测

量时间相差加。为消除实验误差，他分别取高度仪和”2,测量〃个小球下落的总时间刀和他是否

可以利用这两组数据消除加对实验结果的影响？（选填“可以”、“不可以”、“再进行1组实验

才可以”或“无法确定”）

（4）如图是兴趣小组利用相机拍摄的小球自由下落的频闪照片。相机每隔0.04s闪光一次。照片中的数字是

小球距释放点的距离。由本小题的已知条件和照片所给的信息，可以判断出_______。

8

0.00-------

0.78-------0

3.16-------0

7.05-------

O4

12.42-------

19.35-------O

A.照片中数字的单位是mm

B.小球受到的空气阻力可以忽略

C.无法求出小球运动到A位置的速度

D.频闪仪没有恰好在释放小球瞬间闪光

12.小明同学在实验室进行了光的波长与折射率的测定实验。

波长的测定：利用如图1所示装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路,

使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

幺位置读数8位置读数图3

图2

(1)关于本实验下列说法正确的是

A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致

B.若想增加从目镜中观察到的条纹个数应将屏向远离双缝方向移动

C.若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图3所示，在这种情况测量相邻条纹间

距Ac时，波长的测量值大于实际值

(2)某次测量时，选用的双缝的间距为0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,用某种单色光实验得到的

干涉条纹如图2所示，分划板在图中A、8位置时游标卡尺的读数也如图2中所示，则所测单色光的波长

为________nm»

(3)小明在进行折射率测定后，在网上查找到了如下的资料：常规材料的折射率都为正值。现已有针对某

些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值，称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射

角i与折射角厂依然满足里”=〃(此时折射角取负值)。请你推测该材料对于电磁波的折射率〃=-1,正

sinr

确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是O

三、解答题（本题共3小题，共40分）

13.真空中一正三棱柱形透明体，其横截面如图所示。AB=AC=BC=6R,透明体中心有一半径为R的球形真

空区域，一束平行单色光垂直面射向透明体。已知透明体对该单色光的折射率为后，光在真空中的传

播速度为c、求：

⑴如图所示，光线从。点射入时恰好与真空球相切，请问该光线是从AC边还是边射出透明体？并求

该光线穿过透明体所需要的时间；

（2）为使光线不能从A3面直接射入中间的球形真空区域，则须在透明体面贴上不透明纸，求不透明纸的

最小面积。

14.如图所示，两个厚度不计横截面面积S=50cm2、质量均为m=2.5kg的绝热活塞，将下端带有阀门

K（阀门距离地面很近，且忽略阀门内气体的体积）上端封闭的竖直绝热汽缸分成A、B、C三部分，每部分

内部均有体积可忽略的热交换器（图中未画出），A、8、C三部分气体均看作理想气体，两个活塞之间连有

劲度系数左=250N/m、原长为4=20cm的竖直轻弹簧。开始时，阀门K打开，各部分气体温度均为

tx=27℃,汽缸内部总长度L=76cm,A部分气柱的长度为L皿=6cm,B部分气柱长度为

%i=10cm。已知外界大气压强为为=L0xl（）5pa,活塞与汽缸壁之间接触光滑且密闭性良好，重力加

速度g取lOm/s2,热力学温度与摄氏温度的关系为T=«+273）K,求：

⑴先启动A中的热交换器，使A部分气体的温度缓慢加热到%2=627。（3并保持不变，加热后A部分气体

气柱的长度“2=?

（2）待（1）间内的气体温度稳定后，再启动8中的热交换器，缓慢加热8部分气体当B部分气柱的长度

LB2=28cm时停止加热，则此时B部分气体的温度TB2=?

(3)待A、B两部分的气体温度稳定后，关闭阀门K。同时改变A、B两部分内的气体温度，使A部分温度

保持在T；3=II6OK不变；2部分温度保持在，3=IO°OK不变。最后打开C部分内部的热交换器，使C

内部的温度缓慢变化，则当C部分内的气体温度A变为多少摄氏度时轻弹簧刚好恢复原长。

考生从15和16两道题中选择一道作答，若选择多道作答，则按照第一道题作答情况计分。

［必修一•牛顿运动定律］

15.倾角为。的足够长的固定斜面，与质量为M的长木板之间的动摩擦因数为〃=。.5,长木板从静止开始

沿斜面下滑，当其加速到%=18m/s时，同时将质量分别为叫、加2两个小物块紧挨着轻放到木板上靠近下

端的位置，如图所示。叫、机2与长木板之间的动摩擦因数分别为〃1=0.75、口2=0.25,ml=m2=m,

M=2m,0=37°,各接触面平行，两物块均没有从木板上端滑离,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。

求：

(1)两物块刚放上木板时各自的加速度；

(2)从放上物块开始经过多长时间质量为吗的小物块与长木板速度第一次相等，在两物块第一次碰撞前物

块间的最大距离为多少；

(3)从木板开始运动到两物块在长木板上第一次相遇所用的时间。

［选修一♦机械振动］

16.如图所示，倾角为。=30。的斜面体(斜面的上表面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，底部与地

面的动摩擦因数为〃=»。两物块A、B均可视为质点，A的质量为B的质量为4根。斜面顶端与

劲度系数为左的轻质弹簧相连，弹簧与斜面保持平行，将物块A与弹簧的下端相连，并由弹簧原长处无初

速释放，A下滑至斜面上P点时速度第一次减为零：若将物块B与弹簧的下端相连，也从弹簧原长处无初

速释放，则B下滑至斜面上。点时速度第一次减为零(尸。均未画出)，斜面体始终处于静止状态，弹簧始

终在弹性限度内，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度为g。求：

⑴斜面上尸。两点间的距离；

(2)要求物块在运动的过程中，斜面与地面之间保持相对静止，斜面的质量应满足什么条件；

(3)物块B由弹簧原长释放，运动至尸点所需时间。(已知物块B无初速释放后，经时间％第一次到达。

点，本小题的结果用％表示)

2022-2023学年度第二学期辽宁省名校协作体期末联考

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号和座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写

在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试时间75分钟，考试结束后，将答题卡交回。

第I卷客观题（共46分）

一、选择题（本题共10小题，第1-7题每小题只有一个选项正确，每小题4分；第8-10题每

小题有多个选项正确，每小题6分，全部选对得6分，部分选对得3分，未选或选错不得

分，共46分）

1.为了测试小车的性能，甲、乙两辆小车同时从〃处由静止开始沿平直公路均先做匀加速直线运动，然

后刹车做匀减速直线运动直至静止，两车先后停在N处，假设两车在各自匀加速阶段和匀减速阶段的加速

度大小相等，甲车、乙车全程经历的时间分别为‘。和2'。，甲乙两车加速度大小分别为用和电，最大速度

分别为匕和乙,贝|J（）

A.vi：V2=4：1

B.%：%=6：1

C甲车停下时，两车相距最远

4

D.甲车运动了一九时，两车相距最远

5°

【答案】D

【解析】

【详解】AB.运动图像如图所示

y

由两车位移相等可知

11c

5M=*,2/（；

解得

匕：%=2:1

由图像可得，甲的加速度

匕

口

2

乙的加速度

%=—

%

两车位移相等，有

2x—a而=2x—a?（2、）2

整理有

%：。2=4：1

故AB错误;

CD.速度相等时相距最远，设甲达到最大速度后，再经过加时间，相距最远；速度相等

Vj—%+A%)

对甲车

’0

解得

甲车运动的时间为

%o+3_4%

i——।---r-----

210n5

此时两车相距最远，故C错误，D正确；

故选D。

2.一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为矽、锁舌D（倾角。=

30。）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦

因数均为〃，最大静摩擦力Ffm由耳m=〃然（尺为正压力）求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无

论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌

D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了无。下面说法正确的是（）

拉门方向

下表面

A.自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向左

B.锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向上

C.无论〃多大，暗锁仍然能够保持自锁状态

D.无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，〃存在其最小值。

【答案】D

【详解】A.

如图所示，锁舌D在水平面内受底部的摩擦力力、弹簧的弹力2个力的作用，锁舌D的下表面所受到的最

大静摩擦力为力，其方向向右，锁舌D受到锁槽E摩擦力力的方向沿侧面向下，故AB错误；

CD.设锁舌。受到锁槽E的最大静摩擦力为人，正压力为N,下表面的正压力为忆弹力为丘，由平衡条

件

kx+fx+f2cos3-NsinO=0

F-Ncos。一力sin6=0

又

力=〃N

联立上述方程得

,r2kx

N]_=2--®7=_-〃-2--

令N趋向于无穷大，则有

1—2.y/3jU—=0

解得

〃=2-百

无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，〃最小值为2-6,故D正确C错误。

故选D。

3.如图所示，内壁光滑的气缸固定于水平面，气缸内用活塞封闭一定量的理想气体，活塞与一端固定的水

平轻弹簧连接，气体温度为Ti时弹簧处于原长。现使气体温度由Ti缓慢升高到T2,用Ep表示弹簧弹性势

【解析】

【详解】A.气体温度升高，气缸内气体压强增大，气体膨胀，弹簧的弹性势能等于气体膨胀过程活塞对

弹簧所做的功

EP=W=MV=(1+POI(V-K)

由于弹簧弹力逐渐变大，所以综一丫图像是曲线，斜率逐渐变大，故A错误；

B.理想气体的内能与温度有关，一定量的理想气体的内能与热力学温度成正比，与体积无关；由理想气

体状态方程生=C,可知由于气体升温过程中气体压强变化，所以气体体积与温度不成正比，因此气缸

T

内气体内能不与气体体积成正比，故B错误；

C.由题意可知气体升温过程中气体体积变大，由理想气体状态方程/=C,p-T图像的斜率逐渐变

小，故c错误；

D.由题意可知气体升温过程中气体压强变大，由理想气体状态方程比=。，V-T图像的斜率逐渐变

T

小，故D正确。

故选D。

4.光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个

瓦形倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受光照后释

放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下

飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电

管要高得多，可用来检测微弱光信号。下列说法错误的是（）

A.光电倍增管正常工作时，每个倍增电极上都发生了光电效应

B.光电倍增管中增值的能量来源于相邻两倍增电极间的加速电场

C.图中标号数字较大的倍增电极的电势要高于标号数字较小的电极的电势

D,适当增大倍增电极间的电压有利于探测更微弱的信号

【答案】A

【解析】

【详解】A.光电倍增管正常工作时，倍增电极上能释放出更多电子，是被加速后的电子撞击激发后释放

出的，并不是因为光电效应，故A错误；

B.光电倍增管中增值的能量来源于相邻的两个倍增电极间的加速电场，故B正确；

C.在电场力的作用下，电子将向着电势高的位置运动，所以图中标号数字较大的倍增电极的电势要高于

标号数字较小的电极的电势，故C正确；

D.适当增大倍增电极间的电压，被加速的电子获得的动能更大，更有利于下一级电极上电子的电离，所

以有利于探测更微弱的信号，故D正确。

本题要求选择错误的，故选A。

5.根据量子理论：光子既有能量也有动量；光子的能量E和动量。之间的关系是石=。。，其中c为光

速。由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量，也就对物

体产生了一定的压强，这就是“光压”。根据动量定理可近似认为：当动量为。的光子垂直照到物体表面，

若被物体反射，则物体受到的冲量大小为2。；若被物体吸收，则物体受到的冲量大小为2。有人设想在

宇宙探测中用光作为动力推动探测器加速，探测器上安装面积极大、反光率为〃的薄膜，并让它正对太

阳。已知太阳光照射薄膜对每平方米面积上的辐射功率为《，探测器和薄膜的总质量为加，薄膜面积为

S,则关于探测器的加速度大小正确的是（不考虑万有引力等其它的力）

（1+7）S版（1+7）P0S「（2-7）P0S（2+77）代S

---------------------------D.-----------------------C.------------------------U.-------------------------

cmcmcmcm

【答案】B

【解析】

【详解】太阳照到薄膜上的总能量为

P=RS

光子的总动量为

PS

p=­Q

故光子的动量变化为

Ap=(1+〃)p

故探测器的加速度大小为

尸」+〃)?_(1+S

CI———

mmme

故B正确，A、C、D错误；

故选B。

6.据新闻报道，我国江门中微子实验探测器将于2024年投入使用，届时将大大提升我国在微观基础领域的

研究能力。中微子，是构成物质世界的最基本的粒子之一、中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。

上世纪四十年代初，我国科学家王渔昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：静止原子核；Be俘获核

外K层电子e,可生成一个新原子核X,并放出中微子(用“匕”表示)，根据核反应后原子核X的动能和

动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。1953年，莱尼斯和柯温建造了一个由

大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中；H发生核反应，产生中子和正电子，即

Ve+；Hf；n+\e。间接地证实了中微子的存在。根据以上信息，下列说法正确的是()

A.原子核X是:Li

B.中微子的质量等于Be原子核与新原子核X的质量之差

C.若上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光

子，即；2+1-2丁。已知正电子与电子的质量都为9.1xl()Tkg,则反应中产生的每个光子的能量约

为16.4x10"

D,具有相同动能的中子和正电子，中子的物质波的波长小于正电子的物质波波长

【答案】D

【解析】

【详解】A.静止原子核：Be俘获核外K层电子e的反应方程为

4Be+—>ve+jLi

故A错误；

B.由于反应放出能量，有质量亏损，则中微子质量不等于Be原子核与新原子核X质量之差，故B错误;

C.根据爱因斯坦质能方程

AE=Amc2=2E

解得光子能量为

E=^=8,2X10-14J

2

故C错误；

19

D.由，夕=的解得

P=12mEk

物质波的波长为

由于中子和电子的动能相等，中子质量大于电子质量，所以中子的波长小于电子的质量。故D正确。

故选D。

7.如图甲所示，在xOy平面内有两个沿y轴方向做简谐运动的点波源加和S2分别位于x=-5m和1=7m

处，某时刻波源S］在x轴上产生的波形图如图乙所示，波源邑的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的

简谐波波速均为;m/s，质点、a、b、p的平衡位置分别位于%=3m、/=-2m、%=1m处。已知在

f=5s时，两波源均在平衡位置且振动方向相同，下列说法正确的是（）

A.两波源所产生的简谐波不会发生干涉

B.f=30s时，质点a向y轴正方向振动

C.在32一50s内，质点b运动的总路程是0.30m

（717、

D.稳定后质点°振动的表达式为y=5sm［《f-wJcm

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图乙可知，波源Sj的波长4=4m,可得波源M的频率为

小

14

由图丙可知波源邑的频率

1

=—Hz

212

所以波源航和波源邑的频率相同，两列波振动方向相同，相位差固定，为相干波源，则两波源所产生的

简谐波可发生干涉，故A错误;

B.由图丙知，在f=5s时，波源邑在平衡位置且向y轴负方向运动，则在f=5s时，波源S］也在平衡位

置且向y轴负方向运动。

波源邑的波长为

&=4=4m

可得在f=5s时，由于波源S1和波源邑所引起簿处质点都在平衡位置向y轴负方向运动；那么在

/=30s,即经过A力=25s=27+逐后由波源Si和波源S2所引起4处质点在平衡位置下方且向y轴

负方向运动，故B错误;

C.质点6到波源S］的距离为3m,质点6到波源$2的距离为9m,质点b到两波源的距离差为

3

d,=6m=—A

b2

可知b点为振动减弱点，则b点的振幅为

4=20cm-15cm=5cm=0.05m

3

在3250s内，质点经过了18s=—T,则质点b运动的总路程

2

s-6Ah-0.30m

故C正确;

D.质点p到两波源的距离差为3=0,可知p点为振动加强点，则p点的振幅为

Ap=20cm+15cm=35cm=0.35m

71

co=17if=—rad/s

由题在■=5s时两波源均在平衡位置且向下振动，可知在，=5s时p质点在平衡位置且向上振动，相位

0,则P点质点初相位为。0,有

0x5+%=0

可得

57c

稳定后质点P振动的表达式为

n5万

y=35sin—t-----cm

66

故D错误。

故选C。

8.已知氢原子的基态能量为质量为普朗克常量为〃，下列说法正确的是（）

A.氢原子从能级加跃迁到能级九时辐射红光的频率为％,从能级〃跃迁到能级女时吸收紫光的频率为

v2,则该氢原子从能级k跃迁到能级m时一定辐射光子，且能量为hv.-hv,

B.基态氢原子中的电子吸收一频率为丫的光子被电离后，电子速度大小为J./“—

VM

C.若氢原子从基态跃迁到激发态，则其核外电子动能增大，原子的电势能减小

D.若氢原子跃迁辐射出的光子被储存在起初空的原子枪中，然后让他通过双缝打到原子接收显像屏上（如

图），如果控制光子一个一个发射，仍能得到干涉图样

【答案】AD

【解析】

【详解】A.根据题意，由能级跃迁原理可知

E

Em-n=丸匕

纥一En=牝

由于

%>匕

则有

Ek/

则该氢原子从能级k跃迁到能级m时一定辐射光子，能量为

AE=£1-Em=

khv2-h%

故A正确；

B.题中&为负值，基态氢原子中的电子吸收一个频率为〃的光子被电离后，根据能量守恒可得，最大初动

能为

又有

Ekm=^Mvi

联立解得，电子最大初速度为

_伍(加+.)l2(hv-E)

%-VM<V-M-

故B错误；

C.若氢原子从基态跃迁到激发态，半径增大，库仑引力做负功，原子的电势能增大，根据

2

kev2

—5-=m—

rr

又有

"12

E,k=—2mv

整理可得

1

「ke

则核外电子动能减小，故C错误；

D.物质波也具有波粒二象性，故电子的波动性是每个电子本身的性质，则每个电子依次通过双缝都能发生

干涉现象，只是需要大量电子显示出干涉图样，故D正确。

故选AD„

9.某些鱼类通过调节体内鱼膘的体积实现浮沉。如图所示，鱼膘结构可简化为通过阀门相连的A、B两个

密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁薄，体积可变；两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行

交换。质量为M的鱼静止在水面下X处。B室内气体体积为V,质量为相，设B室内气体压强与鱼体外压

强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼膘内气体温度不变。水的密度为夕，

A.开始时鱼静止在水面下“处，此时鱼的所受的浮力等于自身重力

Mma

B.鱼通过增加B室气体体积获得大小为。的加速度，需从A室充入B室的气体质量为7；一

vpg

C.鱼静止于水面下41处时，其所受到的压强为pgHx+po

psH+

D.鱼静止于水面下处时，B室内气体质量为°

【答案】ABC

【解析】

【详解】AB.开始时鱼静止在水面下“处，设鱼的体积为％,此时鱼受力平衡，所受的浮力等于自身重

力，即

“g=Pgyo

设B室内的气体密度为夕气，则有

m=夕气V

根据牛顿第二定律，可得

pg(V0+AV)-Mg=Ma

联立，解得

Mma

Am二夕气AV=

pyg

故AB正确；

CD.由题知开始时鱼静止在H处，B室内气体体积为V,质量为m，且此时8室内压强为

Pi=PgH+p0

鱼静止于水面下Hi处时，因为浮力不变，所以此时3室的体积仍为匕又

必=Pg%+Po

由于鱼膘内气体温度不变，根据玻意耳定律有

py2=02V

解得

y-PgHl+Poy

2

PgH+p0

则此时B室内气体质量

叫=夕气修

联立，可得

PgH+Po

班=------t----m

PgH+p0

故C正确；D错误。

故选ABCo

10.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，是在中国有着悠久的历史。由于用具

简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面

上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑

动摩擦力。现将水平向右的恒力厂作用在第3颗棋子上恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可

能是（）

A/WB

【解析】

【详解】BD.设两棋子间的动摩擦因数为〃，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，最上面两个棋子向右运动的

最大加速度为

〃-2mg

设最上面三个棋子一起以4m向右加速运动时，水平恒力大小为汽,则

Fo-ju-3mg-3mam

所以

Fo=6jumg

当0＜尸＜3"mg时,所有棋子均静止不动;

当7g〈b7g时，最上面三个作为整体，相对静止一起向右匀加速直线运动，下面的两个棋子静止

不动，故B正确，D错误；

AC.当尸＞6〃根？时，第三个棋子和上面两个棋子发生相对滑动，此时第三个棋子以大于面的加速度向右

匀加速，上面两个棋子以而的加速度向右加速，而第四个棋子不可能发生运动，因为第四个棋子上表面受

到的最大静摩擦力为3〃根g,下表面受到的最大静摩擦力为4〃〃?g,同理第五个棋子也不可能运动，故A错

误，C正确。

故选BC。

第II卷主观题（共54分）

二、实验题（本题共2小题，共14分）

11.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁

球，闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开，第1个小球开始

下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始

下落....这样，就可测出多个小球下落的总时间。

（1）在实验中，下列做法正确的有。

A.电路中的电源只能选用交流电源

B.实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C.用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D.手动敲击M的同时按下秒表开始计时

⑵实验测得小球下落的高度〃=1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s，可求出重力加速度g=

m/s2«（结果保留两位有效数字）

⑶某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间4磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测

量时间相差4。为消除实验误差，他分别取高度区和a2,测量〃个小球下落的总时间（和72。他是否

可以利用这两组数据消除加对实验结果的影响？（选填“可以”、“不可以”、“再进行1组实验

才可以”或“无法确定”）

⑷如图是兴趣小组利用相机拍摄的小球自由下落的频闪照片。相机每隔0.04s闪光一次。照片中的数字是

小球距释放点的距离。由本小题的已知条件和照片所给的信息，可以判断出_______o

8

0.00-------

0.78-------0

3.16-------0

7.05-------

O4

12.42-------

19.35----