四川省泸州市2023-2024学年高二年级下册7月期末考试物理试题（解析版）

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.a粒子散射现象B.天然放射现象

C.a衰变现象D邛衰变现象

（答案XA

（解析XA.a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a粒子或电子，从而发生a衰变

或B衰变，故BCD错误。

故选Ao

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XB

（解析RA.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，〃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Ao

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XD

［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〃=4能

级时，辐射出光子从"=5能级跃迁到"=1能级时，辐射出光子机用光子。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（）

n£/eV

oo---------------------0

5-------------------------0.54

4-------------------------0.85

3------------------------1.51

2------------------------3.40

乙

A.光子a的波长小于光子b的波长

B.光子。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6照射光电管阴极后射出的光电子最大初动能为10.81eV

（答案ID

K解析XA.从〃=5到w=l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。的波长大于光子。的波长，故A错误；

B.氢原子从n=5能级跃迁到"=4能级时辐射出的光子的能量为

-0.54-(-0.85)eV=0.3leV<2.25eV

所以光子。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w=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/5到”=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

hv=-0.54-（-13.6）eV=13.06eV

根据光电效应方程可得

线=为—网=13.06—2.25eV=10.81eV

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

量加、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。0=饕，活塞正好在汽缸的顶部，如图所示。在活塞上放置质量为根的物体后，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Po保持不变，

则不规则物体的体积的大小为（）

s

A.0.2LSB.0.5LSC.0.6LSD.0.8£S

[[答案】C

K解析』在活塞上放置物体后，假设缸内气体的压强为Pi，根据受力平衡可得

p1S=pQS+mg

解得

mg4mg

Pi=Po+—,=—JF-

根据玻意耳定律可得

p0（LS-V）=pi（0.9LS—V）

解得

V=0.6£S

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

簧上有尸、。两点，初态弹簧静止时P、。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。f=O时刻观察到P点向右运动到离平衡位置最远位置

处，。点恰好在平衡位置处且向左运动，在/=0.7s时刻。点向右运动到离平衡位置最远

位置处。若该波的波长X>0.4m,则该波的波速可能为（）

PQ

A.0.4m/sB.Im/sC.2m/sD.2.4m/s

K答案》c

K解析力根据题意有

3

（n+—）T=t=0.7s（n=0,1,2....）

3

{m-\—)2=PQ=0.6m(m=0,1,2.......)

4

2>0.4m

解得

83

m=0,2=0.8m,v=—(〃+—)m/s(〃=0,1,2........)

74

当行0时，有

v=—6m/s

7

当n=l时，有

v=2ni/s

当〃=2时，有

22

v=­m/s

7

故选Co

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()

F

斥|

A.甲图中，分子间距r=石时，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.丙图中昆虫水晶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RBC

k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/=0时刻开始同时起振，A点振动图像如图乙所示，8点振动图像如图丙

所示，两列波在介质中的波速均为v=lm/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30cm

D.在0~12s内，尸点运动的路程为10cm

[[答案XAC

（解析』AB.由图可知，波的周期为4s,则波长为

2=vT=4m

由于尸点离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8的起振方向相同，即尸点的起振方向向下，故A正确，B错误;

CD.由于

PA-PB=2m=-

2

由于两波源振动步调相反，所以尸点为振动加强点，8s时尸开始振动，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,U0时刻小球P从圆

弧轨道Q底端以水平初速度vo=lOm/s冲上圆弧轨道Q,ti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0.3kg

B.小球P的质量为0.2kg

c.o~n时间内，合力对P的冲量大小为i.0N-s

D.0~/1时间内，合力对P的冲量大小为1.5N-S

（答案』AD

k解析』AB.二者组成的系统水平方向动量守恒，则

mv0-mvx+Mvm

—mvl=—mVi+—Mv^

222

解得

m=0.3kg,%=5m/s

故A正确，B错误；

CD.0~A时间内，合力对P的冲量大小为

A/?=m(y1-v0)=-1.5N-S

即0~fi时间内，合力对P的冲量大小为L5N$方向向右，故C错误，D正确。

故选ADo

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〃，双缝间距为d,双缝与屏距离为，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..h=10mm,d=2mm,L=10cm

B.h=10mm,d=10mm,L=70cm

C.h=1mm,d=2mm,L=70cm

(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尤I,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心，双缝与屏的距离五，单缝宽小，双缝间距为必，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)。

d,(x,-x)

1答案X(1)C(2)凸透镜(3)—L

z

K解析工(1)本实验单缝必须形成线光源，所以应尽量小，再根据双缝干涉条纹间距公

式Ax=—/

'd

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

L]

A,x=-乙-一---%L

7

所以

J2(X2-X,)

--TL,~~

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之间的间距无i=2.00cm,5〜7之间的间距X2=1.28cm,则碰

撞前两小车的总动量pi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祛码和祛码盘，小车在运动过程中，拉力传感器的读

数为凡小车左端打出的纸带如图丁所示，该图中若已知0~2之间的间距冷，5~7之间的

间距尤4,小车A（含拉力传感器）的质量为根，若满足公式______（用R%3、尤4、T、m

表示）则动量定理得以验证。

2

K答案U(1)0.250.24(2)10FT=m(x4-%3)

k解析U（1）川碰撞前两小车总动量为

B=fnAyo=加*=0,25kg-m/s

⑵碰撞后两小车总动量为

P2=。以+7%)v=。4+7吗)芸=0.24kg-m/s

（2）若动量定理成立，则有

F5T=mv6—mvi

即

整理得

2

10FT=m(x4-x3)

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1=0和

f=4s时的波形图，求：

(2)若已知波长X=4m,该波波速的可能值。

4/2+1

k答案U(1)32m；(2)--—m/s(«=0,l,2,3,---)

K解析X(1)设周期为T,则

4s=U(〃=QL2,3,…)

解得

416

—RS-,，(“0,1,工3,…)

U4

当九=0时周期最大

。=16s

该波波长的最大值

2m=vTm=2xl6m=32m

(2)若已知波长X=4m

该波波速的可能值

24.4"+1,

■=—="m/s=-------m/s/\

4n+l

14.如图所示为一个长为1.5L,宽为乙的长方形和半径为工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

/点，已知OE=OF,ZEOB=60°,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X（1）73；（2）—

k解析U（1）根据题意，画出光路图，如图所示

由几何关系可知，光线在E点入射角60°,由于OE=O产，则

ZOEF=-ZEOB=30°

2

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

sinC=—=——

n3

光线在尸点入射角的正弦为

sin60°=>sinC

2

发生全反射，光路图如图所示

可知，光线从G点射出玻璃，由几何关系可得

EF=2£COS30°=A/3£.FG^0-5L=—L

cos3003

由公式〃=£可得，光线在玻璃中的传播速度为

V

CC

则光在玻璃中传播的时间

EF+FG4L

t=-----------=——

vc

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，质量为根=lkg的滑块A左

端拴接一个轻弹簧，弹簧左端靠在质量机=lkg的物块B上（未拴接），物块A正上方

£=lm处固定一个铁钉，铁钉系着一根长为£=lm的轻绳，轻绳的另一端系着质量

/=@kg小球C,小球C从。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