四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1泸州市高2022级高二学年末统一考试物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列现象中，与原子核内部变化无关的是（）A.α粒子散射现象 B.天然放射现象 C.α衰变现象 D.β衰变现象〖答案〗A〖解析〗A．α粒子散射实验表明原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A正确；BCD．天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故BCD错误。故选A。2.下列说法正确的是（）A.当鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率，是属于声波的干涉现象B.将光照到不透光的小圆盘上出现泊松亮斑，是因为光发生了衍射现象C.3D电影和光学镜头上的增透膜都是光的偏振现象的应用D.做阻尼运动的物体振幅和周期随着运动均会逐渐变小〖答案〗B〖解析〗A．火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变高，这属于多普勒效应，故A错误；B．将光照到不透光的小圆盘上出现泊松亮斑，是因为光发生了衍射现象，故B正确；C．3D电影技术利用了光的偏振现象，而光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故C错误；D．做阻尼运动的物体振幅会逐渐减小，但周期不变，故D错误。故选B。3.从同一位置以相同的速率抛出质量相同的三个小球，a球竖直上抛，b球竖直下抛，c球水平抛出，不计空气阻力，则从抛出到落到同一水平地面的过程中（）A.a球所受合外力的冲量的大小最大 B.b球所受合外力的冲量的大小最大C.c球所受合外力的冲量的大小最大 D.三球所受合外力的冲量大小相同〖答案〗A〖解析〗三个相同的小球以相同的速率抛出，可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间，平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间，所以上抛运动的时间最长，所以a球所受合外力的冲量的大小最大，下抛球b所受合外力的冲量的大小最小。故选A。4.校园科技节活动中，水火箭吸引了同学们的关注，水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及密闭气体（可视为理想气体）组成。发射前，往瓶内注入一定体积的水，然后使用打气筒向水火箭内部加入一定体积的气体，按下发射按钮，箭体可发射至高空。若充气和放气过程气体温度均不变，忽略空气阻力、瓶身和水的体积变化，整个装置气密性良好。下列说法正确的是（）A.充气过程中，瓶内密闭的气体压强将变小B.充气过程中，瓶内密闭的气体分子的平均动能将增加C.在发射过程，封闭气体的内能全部转化为水的机械能D.在发射过程，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小〖答案〗D〖解析〗AB．充气过程中，瓶内密闭的气体的分子数增大，分子数密度增大，温度均不变，瓶内密闭的气体分子的平均动能不变，压强将变大，故AB错误；C．根据热力学第二定律可知，瓶内封闭气体的内能无法全部用来做功以转化成机械能，故C错误；D．在发射过程，瓶内的水喷出，瓶内气体体积变大，气体分子数密度减小，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小，故D正确。故选D。5.如图甲所示为玻尔氢原子能级图，一群处于激发态的氢原子，从n=5能级跃迁到n=4能级时，辐射出光子a，从n=5能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。用光子a和光子b照射乙图中的光电管阴极，已知该光电管阴极材料的逸出功为2.25eV，下列说法正确的是（）A.光子a的波长小于光子b的波长B.光子a照射光电管后，电流计G的示数不为零C.这群处于n=5能级的氢原子最多可以辐射5种不同频率的光子D.光子b照射光电管阴极后射出的光电子最大初动能为10.81eV〖答案〗D〖解析〗A．从n=5到n=1能级差最大，则跃迁发出的光子的频率最大，波长最短，所以光子a的波长大于光子b的波长，故A错误；B．氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时辐射出的光子的能量为所以光子a照射光电管后，不会发生光电效应，则电流计G的示数为零，故B错误；C．这群处于n=5能级的氢原子最多可以辐射10种不同频率的光子，故C错误；D．从n=5到n=1能级差最大，则跃迁发出的光子的频率最大，波长最短，最大光子的能量为根据光电效应方程可得故D正确。故选D。6.某小组利用高L、横截面积S的导热汽缸测量不规则物体的体积，气罐上方放置一个质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。当外界大气压为，活塞正好在汽缸的顶部，如图所示。在活塞上放置质量为m的物体后，活塞缓慢下移，测量活塞与缸底的间距为0.9L，环境温度保持不变，外界压强保持不变，则不规则物体的体积的大小为（）A.0.2LS B.0.5LS C.0.6LS D.0.8LS〖答案〗C〖解析〗在活塞上放置物体后，假设缸内气体的压强为，根据受力平衡可得解得根据玻意耳定律可得解得故选C。7.如图所示为弹簧纵波演示器，一根劲度系数较小的轻弹簧通过细线水平悬挂在空中，弹簧上有P、Q两点，初态弹簧静止时P、Q的平衡位置相距0.6m。现对弹簧左端施加一周期性外力，在弹簧上形成一列纵波。时刻观察到P点向右运动到离平衡位置最远位置处，Q点恰好在平衡位置处且向左运动，在时刻Q点向右运动到离平衡位置最远位置处。若该波的波长，则该波的波速可能为（）A.0.4m/s B.1m/s C.2m/s D.2.4m/s〖答案〗C〖解析〗根据题意有（n=0，1，2……）（m=0，1，2……）解得，，（n=0，1，2……）当n=0时，有当n=1时，有当n=2时，有故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.关于下列四幅图像的判断和说明正确的是（）A.甲图中，分子间距时，分子力为零，说明此时分子间不存在引力和斥力B.乙图中用油膜法测分子直径，可以认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径C.丙图中昆虫水黾能在水面上不陷入水中，靠的是液体表面张力的作用D.丁图中蜂蜡涂在单层云母片上熔化实验，说明云母晶体的导热性能各向同性〖答案〗BC〖解析〗A．分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离时，引力等于斥力，分子力为零，故A错误；B．乙图形成的是单分子油膜，可以认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径，故B正确；C．因为液体表面张力存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故C正确；D．丁图中形状为椭圆，说明云母晶体具有各向异性。故D错误。9.如图甲所示，A、B是两个振源，介质中的P点离A点的距离为10m，离B点的距离为8m。两列波源从t=0时刻开始同时起振，A点振动图像如图乙所示，B点振动图像如图丙所示，两列波在介质中的波速均为v=1m/s。则下列说法中正确的是（）A.P点的起振方向向下B.P点的起振方向向上C.在0~12s内，P点运动的路程为30cmD.在0~12s内，P点运动的路程为10cm〖答案〗AC〖解析〗AB．由图可知，波的周期为4s，则波长为由于P点离A点的距离为10m，离B点的距离为8m，即经过8s质点P开始振动，起振方向与B的起振方向相同，即P点的起振方向向下，故A正确，B错误；CD．由于由于两波源振动步调相反，所以P点为振动加强点，8s时P开始振动，即0~8s内P点运动的路程为0，8s~10s内运动路程为10cm，10~12s内运动的路程为20cm，所以在0~12s内，P点运动的路程为30cm，故C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，在光滑水平地面上静置一个四分之一光滑圆弧轨道Q，t=0时刻小球P从圆弧轨道Q底端以水平初速度v0=10m/s冲上圆弧轨道Q，t1时刻圆弧轨道Q达到最大速度vm=15m/s，圆弧轨道Q的质量为0.1kg，若小球P运动到最高点时未超过圆弧轨道半径，则（）A.小球P的质量为0.3kgB.小球P的质量为0.2kgC.0~t1时间内，合力对P的冲量大小为1.0N·sD.0~t1时间内，合力对P的冲量大小为1.5N·s〖答案〗AD〖解析〗AB．二者组成的系统水平方向动量守恒，则解得，故A正确，B错误；CD．0~t1时间内，合力对P的冲量大小为即0~t1时间内，合力对P的冲量大小为1.5N·s，方向向右，故C错误，D正确。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。（1）单缝宽度为h，双缝间距为d，双缝与屏距离为L，当采取下列数据中的哪一组时，在光屏上观察到干涉条纹清晰可辨度最高的是（）A.B.C.（2）为了使射向单缝的光更集中，图中仪器A是______（填“凹透镜”或“凸透镜”）。（3）通过调整，某同学从目镜中看到干涉图像如图乙，当她将中心刻线对准M处的亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x1，当移至N处亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x2，已知单缝与双缝的距离L1，双缝与屏的距离L2，单缝宽d1，双缝间距为d2，由以上物理量求得所测单色光的波长为______（选择其中的已知物理量符号表示）。〖答案〗（1）C（2）凸透镜（3）〖解析〗（1）本实验单缝必须形成线光源，所以h应尽量小，再根据双缝干涉条纹间距公式可知，d越小，L越大，条纹间距越大，越清晰。故选C。（2）由于凸透镜有会聚作用，所以为了使射向单缝的光更集中，图中仪器A是凸透镜。（3）根据双缝干涉条纹间距公式可得所以12.某实验小组利用桌面上的实验装置完成以下两次探究实验。（1）给小车A向右的初速度使之与小车B碰撞，碰撞后两车连接成一个整体，纸带打出的点迹如图乙所示，若已知0~2之间的间距x1=2.00cm，5～7之间的间距x2=1.28cm，则碰撞前两小车的总动量p1为______kg·m/s，碰撞后两小车的总动量p2为______kg·m/s，若在误差允许范围内二者相等，则说明碰撞过程满足动量守恒定律。（结果保留2位小数）。（2）如图丙所示，将小车B撤下去，在小车A右端安装拉力传感器，轻绳左端系在拉力传感器上，右端通过定滑轮下端连着砝码和砝码盘，小车在运动过程中，拉力传感器的读数为F，小车左端打出的纸带如图丁所示，该图中若已知0~2之间的间距x3，5~7之间的间距x4，小车A（含拉力传感器）的质量为m，若满足公式______（用F、x3、x4、T、m表示）则动量定理得以验证。〖答案〗（1）0.250.24（2）〖解析〗（1）[1]碰撞前两小车总动量为[2]碰撞后两小车总动量为（2）若动量定理成立，则有即整理得13.水平面有一沿x轴正方向传播的简谐横波，如图所示的实线和虚线分别是和时的波形图，求：（1）若已知波速，该波波长的最大值；（2）若已知波长，该波波速的可能值。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设周期为T，则解得当时周期最大该波波长的最大值（2）若已知波长该波波速的可能值14.如图所示为一个长为，宽为L的长方形和半径为L的四分之一圆弧组成的玻璃砖ABCD，一束单色光从BC圆弧上E点沿平行AB边的方向射入玻璃砖，折射光线恰好经过F点，已知，，光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃砖对该光的折射率；（2）光在玻璃中传播的时间。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根据题意，画出光路图，如图所示由几何关系可知，光线在点入射角，由于，则由折射定律可得，玻璃砖对该光的折射率（2）根据题意可知，光在玻璃中的临界角满足光线在点入射角的正弦为发生全反射，光路图如图所示可知，光线从点射出玻璃，由几何关系可得，由公式可得，光线在玻璃中的传播速度为则光在玻璃中传播的时间15.如图所示，固定在地面上的光滑水平桌面上放置两个滑块，质量为m=1kg的滑块A左端拴接一个轻弹簧，弹簧左端靠在质量m=1kg的物块B上（未拴接），物块A正上方L=1m处固定一个铁钉，铁钉系着一根长为L=1m的轻绳，轻绳的另一端系着质量小球C，小球C从O点正上方0.2L处以某一初速度水平抛出，运动一段时间后，绳与竖直方向成53°角，绳恰好被拉直，绳拉直瞬间，沿绳方向的速度减为零，之后小球C在竖直平面内做圆周运动，C与A发生非弹性碰撞（碰撞时间极短），C发生反弹且之后C不再与A发生碰撞。A与B运动一段时间后，B脱离弹簧，从水平桌面掉到水平地面上，落地点与桌面左端的水平距离为x=0.4m，桌面距地面高度h=0.8m，A、B、C均视为质点，取sin53°=0.8，cos53°=0.6