河南省焦作市2023-2024学年高二年级下册6月期末考试物理试卷含答案

河南省焦作市2023-2024学年高二下学期6月期末考试物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.可以用;4c来测定地层的生成年代，其衰变方程为；4Cf；4N+X。下列说法正确的

是（）

A.X是质子

B.X是电子

C.X的穿透能力比丁射线强

D.方程中X来自于内的质子向中子的转化

2.下图中所呈现的光现象，属于光的干涉的是（）

图1图2图3图4

A.图1中插入水中的筷子看起来折断了

B.图2中阳光下的肥皂膜呈现彩色图样

C.图3中水中的气泡看上去特别明亮

D.图4中戴上特制眼镜观看立体电影

3.如图所示，分子甲固定在A点，分子乙从3点由静止释放，仅在分子力的作用下

运动，经过。1点时速度最大，到达&点时速度为零。若6。=104。1，则分子乙（）

AO2OfB

甲乙

A.从3点运动到。点的过程中，加速度一直减小

B.从3点运动到。点的过程中，分子势能先增大后减小

c.从a点运动到点0•过程中，加速度和分子势能一直增大

D.经过。点时，分子力和分子势能均为零

4.在如图所示的电场中，电场线关于对称，以。为圆心的圆与竖直电场线交

于a、c两点，〃是水平直径。下列说法正确的是（）

A.沿切连线从6点到d点，电势先减小后增大

B.电子在a、C两点所受电场力相同

C.a、。两点的电势差大于。、c两点的电势差

D.将电子沿〃连线从6点移到d点，电场力做正功，电势能减小

5.一个静止在匀强磁场中的;jPu核经a衰变变成TU核，衰变后核和a粒子的

动量大小分别为Pi和外，动能分别为和Ek2,速度方向均与磁场方向垂直，衰变

后的运动轨迹半径分别为弓和马，重力不计，则()

A.4：4=1:46B.(:马=117:2C.Qi:=46:1D.Eki:Ek2=117:2

6.在一定压强下，对甲、乙两种物质加热，其温度T随时间。变化的图像如图所示,

下列说法正确的是()

B.甲在濡段的温度和内能保持不变，乙的温度和内能一直增大

C.甲在不同的方向上一定有不同的光学性质，乙在不同的方向上一定有相同的光学性

质

D.甲的内部微粒排列具有空间上的周期性，乙的内部微粒排列没有空间上的周期性

7.太阳内部核反应的主要形式为4：H-；He+2：e,已知;H和:He的质量分别为

1.0078U和4.0026u,lu相当于931MeV的能量，忽略电子的质量，太阳平均每秒损失

的质量为4.22xl()9kg,电子电荷量6=1.6x10-”，光在真空中速度c=3.Oxl()8m/s。

假设太阳损失的质量全部源自上述核反应，下列判断正确的是（）

A.一次核反应的质量亏损为0.0286U

B.一次核反应释放的能量约为26.6J

C.太阳每秒释放的能量约为3.8xl（）38j

D.太阳内部平均每秒减少的:H个数约为5.85x1039

二、多选题

8.某考察队员将计时准确的摆钟从海南带到我国第五个南极考察站，下列对摆钟周期

的变化及如何调节使之正常计时的说法中，正确的是（）

A.周期变大B.周期变小

C.增大摆长，使之正常计时D.减小摆长，使之正常计时

9.如图所示是利用手摇交流发电机给阻值恒为厂的灯泡供电的电路，线圈匝数为小

总电阻也为「，磁极间磁场视为匀强磁场，A为理想电表。线圈从图示位置（中性面）

开始以角速度。匀速转动，此时«=0）穿过线圈的磁通量为⑦。不计其他电阻，灯泡

正常发光，则（）

A.线圈转动时感应电动势的峰值为

B.灯泡两端电压的有效值为也竺艺

r

C.电路中电流的瞬时值表达式为，=且%Sins

D.电流表示数为十

10.如图1所示，电源电动势E、内阻厂恒定，定值电阻凡=5Q,滑动变阻器R的最

大阻值为20。。闭合S,当滑动变阻器的滑片由。滑至6时，R上消耗的功率尸随接入

电路电阻的变化关系如图2所示，则（）

11

----------R-°--------b-Ra

---------11--------------------

E,rS

图1

A.电动势£=14V

时，一定为。

C.P=3wR3D.P=—W时，R可能为12Q

33

三、计算题

11.如图所示，导热良好且水平的固定汽缸内由锁定的活塞封闭着一定量的理想气

体，气柱长为/°。活塞质量为出横截面积为S,它与汽缸之间无摩擦且不漏气。解除

锁定的瞬间，活塞加速度大小为。，运动至缸口时，速度恰好最大。已知大气压为

Po,不计活塞厚度，汽缸内气体温度保持不变，求：

（1）活塞锁定时封闭气体的压强p；

（2）缸口到缸底的距离瓦

12.如图所示，固定在平台上的绝缘轨道由光滑圆弧轨道A3和光滑水平轨道3C组

4

成，处于水平向右的匀强电场中，为电场右边界。一质量为3机、带电量为-q的小

球a,从轨道最高点A由静止释放，运动到最低点3与质量为机的绝缘球6（不带

电）发生弹性碰撞，。与6碰撞前的向心加速度大小为g。碰撞后，人从平台边缘C点

飞出平台，。刚好可以运动到C点。重力加速度大小为g,碰撞过程中电荷不发生转

移，圆弧半径尺=01m,求：

M

(2)若重力加速度g取lOm/s2,球6在3c段运动的时间/。

13.如图所示，Me虑/■是固定在绝缘水平桌面上的光滑金属导轨，导轨水平和倾斜部

分在秘处平滑连接，导轨间距/=0.2m,最右端q/■与桌子右边缘对齐，6=30。。导轨

均处在竖直向下、磁感应强度3=2T的匀强磁场中。一质量加=0.2kg电阻r=0.6。、

长也为0.2m的金属棒P从图示位置静止释放，运动到加前速度已达到最大。P仄球

端滑出后，在水平地面上的落点离q/■端水平距离x=0.8m。P在导轨上运动时，两端

与导轨接触良好。已知桌面离地面高/i=0.8m,重力加速度g取lOm/sz,不计导轨电

(1)P滑离轨道4端时的速度大小v；

(2)P从相滑至q/■的过程中产生的热量。；

(3)水平部分轨道长度s。

四、实验题

14.小红在实验室测量一金属丝的电阻率"。实验操作如下:

图2

（1）用刻度尺测出金属丝接入电路的有效长度/,用螺旋测微器测出金属丝直径乩

（2）用图1所示电路测金属丝电阻R,请用笔画线代替导线，将图2实物图连接成完

整电路_________

（3）将开关S接a,调节Rp的滑片P至合适位置，记录电流表A的读数。再将S接

b,保持滑片P位置不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次相同，电阻箱

旋钮位置如图3所示，则金属丝电阻。，此方法可能存在的系统误差是

（填正确选项前的字母）。

A.电源有内阻B.电流表读数有误差C.电阻箱阻值不能连续变

化

图3

（4）实验测得金属丝的电阻率为夕=（用测量所得物理量的字母表示）。

15.如图所示的实验装置可以用来验证动量守恒定律，光滑导轨放在水平桌面上，带

有相同宽度轻质遮光片的滑块甲、乙放在导轨上，滑块甲质量是滑块乙质量的一半。

A、3是两个光电门，当滑块通过光电门的时候，与光电门相连的数字计时器上就会显

示出遮光片的挡光时间4。

（1）滑块甲、乙的初始位置如图所示，某时刻给滑块甲一向右的初速度，让滑块甲与

滑块乙发生碰撞，碰后滑块甲向左反弹，记录下滑块甲第一次和第二次经过光电门A

时挡光片遮光时间分别为和A?2,滑块乙经过光电门B时挡光片遮光时间为"o

如果与和At?的关系满足八友=，则表明滑块甲与乙发生碰撞前后

系统动量守恒。

（2）本实验还可以用来判断滑块甲与乙发生的碰撞是否是弹性碰撞，在满足（1）的

情况下，如果与期和加2的关系还满足）2=，则表明滑块甲与乙

发生的碰撞为弹性碰撞。

参考答案

1.答案：B

解析：AB.根据质量数守恒和核电荷数守恒可知，该衰变方程为所以X

是电子，故A错误，B正确；C.电子的穿透能力比射线弱，故C错误；D.方程中电子

来自于『C内的中子向质子的转化，故D错误。故选B。

2.答案：B

解析：A.图1中插入水中的筷子看起来折断了，是光的折射现象，故A错误；B.图2

中阳光下的肥皂膜呈现彩色图样，是光的干涉现象，故B正确；C.图3中水中的气泡

看上去特别明亮，是光的全发射现象，故C错误；D.图4中戴上特制眼镜观看立体电

影，是光的偏振现象，故D错误。故选B。

3.答案：C

解析：A.因为仅在分子力的作用下运动，经过g点时速度最大，则在。点处分子力为

零，从3点运动到&点的过程中，分子力先增大后减小，由牛顿第二定律可知，加速

度先增大后减小，故A错误；BD.从§点运动到a点的过程中，分子力表现为引力，

分子力一直做正功，分子势能一直减小，在口点处分子势能小于零，但分子力为零，

故BD错误；C.从。।点运动到。2点的过程中，分子力表现为斥力，分子力逐渐增大，

加速度逐渐增大，分子力做负功，则分子势能一直在增大，故C正确。故选C。

4.答案：C

解析：AD.顺着电场线，电势逐渐降低，则沿切连线从。点到d点，电势先增大后减

小，根据综=如可知，电子的电势能先减小后增大，故电场力先做正功后做负功，故

AD错误；B.电场线越密的地方电场强度越大，所以。点的电场强度大于。点，根据

B=可知电子在a点所受电场力大于电子在c点所受电场力，故B错误;C.由图可知

耳7。〉&?(7,《!。=%(;根据。=&/可得。〃。〉。标所以0、。两点的电势差大于0、c两点

的电势差，故C正确。故选C。

5.答案：A

解析：C.衰变前，皆Pu核的动量为零，根据动量守恒定律可知，新核贯u与a粒子的

动量大小相等，方向相反，故B：必=1:1故C错误;AB.新核与a粒子在磁场中做

2

匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得q访=〃，匕解得r=把=3

TqBqB

由于p、3都相等，故(：々=%:4=2:92=1:46故A正确，B错误;D.根据/=2相线

知Eu：%=?：叫=4:234=2:117故D错误。故选A。

6.答案：D

解析：A.由图可知甲有固定的熔点，乙没有固定的熔点，可知甲是晶体，乙是非晶

体，故A错误;B.在湖段，甲的温度保持不变，由于吸收热量，甲的内能增加，乙的

温度和内能一直增大，故B错误；C.甲是晶体，不一定表现出各向异性，甲在不同的

方向上不一定有不同的光学性质，乙是非晶体，一定表现出各向同性，乙在不同的方

向上一定有相同的光学性质，故C错误;D.甲是晶体，乙是非晶体，则甲的内部微粒排

列具有空间上的周期性，乙的内部微粒排列没有空间上的周期性，故D正确。故选

Do

7.答案：A

解析：A.一次核反应的质量亏损为Am=4/n]H-/He=4x1.0078-4.0026u=0.0286u故

A正确;B.一次核反应释放的能量约为

AE=Amc2=0.0286x931MeV土26.6MeV=26.6xl06xl.6xl019J工4.26xlO-12J故B错

误;C.太阳每秒释放的能量约为E=%2=4.22x109x(3x108『1=3.8xio26j故©错误；D

太阳内部平均每秒减少的;H个数约为〃="=生生&"=3.57x1()38故D错误。故

△E4.26xlO-12

选A.

8.答案：BC

解析：AB.根据单摆周期公式T=2兀摆钟从海南到南极，纬度升高，重力加速度g

变大，摆钟的周期变小，故A错误，B正确;CD.摆钟的周期变小，摆动变快，为调节

使之正常计时，要将周期T调大，应增大摆长，故C正确，D错误。故选BC。

9.答案：AD

解析：A.线圈转动时感应电动势的峰值为&="80S=”限选项A正确；B.灯泡两端

电压的有效值为t/L=—r=与=选项B错误；C.电路中电流的瞬时值表达

2r2V2r4r

式为i=邑sin女=2竺sin以选项C错误；D.电流表示数为/=—4尸=也竺吆选项

2r2r2r-v24r

D正确。故选AD。

10.答案：BD

解析：AB.将R&看成电源内阻的一部分，当滑动变阻器H的阻值等于等效电源的内

阻时，H上消耗的功率最大，即H=&+〃=6Q解得内阻尸=1Q,H上消耗的最大功率

(E16

为&=--------R解得电动势石=12V故A错误，B正确；CD^P=—W时，则

(R+&+rJ3

fEY16

P=--------E=—W解得R=3O或火=12C或尺=120故C错误，D正确。故选

、7?+RQ+rJ3

BDo

11.答案：(1)p=p0+—；(2)h=l0+^-l0

SP0S

解析：(1)解除锁定的瞬间，活塞加速度大小为。，根据牛顿第二定律

pS-p0S=ma

解得活塞锁定时封闭气体的压强为

ma

P=Po+工T

id

(2)活塞运动至缸口时，速度恰好最大，此时汽缸内气体压强为Po，汽缸内气体温

度保持不变，气体做等温变化，则

pSl°=p0Sh

解得缸口到缸底的距离为h=l0+—l0

PoS

12.答案：(1)返；(2)—s

2q60

解析：(1)由动能定理，可得=

根据牛顿第二定律，可得3Mg=4

联立，解得石=学，「麻

(2)碰撞过程动量守恒、机械能守恒，可得

3根/=3mva+mvb,-3mv：=1-3mv；+-mv；

联立,解得「耳，「孚

a球由3至UC过程，W-qExBC=0--3mv1

Z?球由3至UC过程，有xBC=vbt

联立，解得

60

13.答案：(1)2m/s；(2)—J；(3)生叵二

304

解析：(1)这是平抛运动，则

,12

h=2gr

解得

而

x=vt

解得

v=—=2m/s

t

(2)当金属棒在斜面下滑达到最大速度时，有

mgsin0=B/vmaxcos0

解得

5月.

vmax=飞―m/s

P从从滑至4的过程用动能定理，则

2

L成1ax--mv=Q

22

解得

（3）运用动量定理可得

IBIAt二肛11ax-mv

-△⑦A⑦_Bls

q=I、t=--------△%=

A^xr

解得

56-6

s=---------m

4

14.答案：（2）(3)6.0；C(4)

4/

P

RP

解