河南省焦作市2023-2024學年高二下學期6月期末考試物理試卷

學校：___________姓名：班級：___________考號：

一,單選題

1.可以用;4c來測定地層的生成年代，其衰變方程為；4Cf；4N+X。下列說法正確的

是（）

A.X是質子

B.X是電子

C.X的穿透能力比丁射線強

D.方程中X來自于內的質子向中子的轉化

2.下圖中所呈現的光現象，屬于光的干涉的是（）

圖1圖2圖3圖4

A.圖1中插入水中的筷子看起來折斷了

B.圖2中陽光下的肥皂膜呈現彩色圖樣

C.圖3中水中的氣泡看上去特別明亮

D.圖4中戴上特制眼鏡觀看立體電影

3.如圖所示，分子甲固定在A點，分子乙從3點由靜止釋放，僅在分子力的作用下

運動，經過。1點時速度最大，到達&點時速度為零。若6。=104。1，則分子乙（）

AO2OfB

甲乙

A.從3點運動到。點的過程中，加速度一直減小

B.從3點運動到。點的過程中，分子勢能先增大后減小

c.從a點運動到點0?過程中，加速度和分子勢能一直增大

D.經過。點時，分子力和分子勢能均為零

4.在如圖所示的電場中，電場線關于對稱，以。為圓心的圓與豎直電場線交

于a、c兩點，〃是水平直徑。下列說法正確的是（）

A.沿切連線從6點到d點，電勢先減小后增大

B.電子在a、C兩點所受電場力相同

C.a、。兩點的電勢差大于。、c兩點的電勢差

D.將電子沿〃連線從6點移到d點，電場力做正功，電勢能減小

5.一個靜止在勻強磁場中的;jPu核經a衰變變成TU核，衰變后核和a粒子的

動量大小分別為Pi和外，動能分別為和Ek2,速度方向均與磁場方向垂直，衰變

后的運動軌跡半徑分別為弓和馬，重力不計，則()

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

6.在一定壓強下，對甲、乙兩種物質加熱，其溫度T隨時間。變化的圖像如圖所示,

下列說法正確的是()

B.甲在濡段的溫度和內能保持不變，乙的溫度和內能一直增大

C.甲在不同的方向上一定有不同的光學性質，乙在不同的方向上一定有相同的光學性

質

D.甲的內部微粒排列具有空間上的周期性，乙的內部微粒排列沒有空間上的周期性

7.太陽內部核反應的主要形式為4：H-；He+2：e,已知;H和:He的質量分別為

1.0078U和4.0026u,lu相當于931MeV的能量，忽略電子的質量，太陽平均每秒損失

的質量為4.22xl()9kg,電子電荷量6=1.6x10-”，光在真空中速度c=3.Oxl()8m/s。

假設太陽損失的質量全部源自上述核反應，下列判斷正確的是（）

A.一次核反應的質量虧損為0.0286U

B.一次核反應釋放的能量約為26.6J

C.太陽每秒釋放的能量約為3.8xl（）38j

D.太陽內部平均每秒減少的:H個數約為5.85x1039

二、多選題

8.某考察隊員將計時準確的擺鐘從海南帶到我國第五個南極考察站，下列對擺鐘周期

的變化及如何調節使之正常計時的說法中，正確的是（）

A.周期變大B.周期變小

C.增大擺長，使之正常計時D.減小擺長，使之正常計時

9.如圖所示是利用手搖交流發電機給阻值恒為廠的燈泡供電的電路，線圈匝數為小

總電阻也為「，磁極間磁場視為勻強磁場，A為理想電表。線圈從圖示位置（中性面）

開始以角速度。勻速轉動，此時?=0）穿過線圈的磁通量為⑦。不計其他電阻，燈泡

正常發光，則（）

A.線圈轉動時感應電動勢的峰值為

B.燈泡兩端電壓的有效值為也竺藝

r

C.電路中電流的瞬時值表達式為，=且%Sins

D.電流表示數為十

10.如圖1所示，電源電動勢E、內阻廠恒定，定值電阻凡=5Q,滑動變阻器R的最

大阻值為20。。閉合S,當滑動變阻器的滑片由?；?時，R上消耗的功率尸隨接入

電路電阻的變化關系如圖2所示，則（）

11

----------R-°--------b-Ra

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

E,rS

圖1

A.電動勢￡=14V

時，一定為。

C.P=3wR3D.P=—W時，R可能為12Q

33

三、計算題

11.如圖所示，導熱良好且水平的固定汽缸內由鎖定的活塞封閉著一定量的理想氣

體，氣柱長為/°?；钊|量為出橫截面積為S,它與汽缸之間無摩擦且不漏氣。解除

鎖定的瞬間，活塞加速度大小為。，運動至缸口時，速度恰好最大。已知大氣壓為

Po,不計活塞厚度，汽缸內氣體溫度保持不變，求：

（1）活塞鎖定時封閉氣體的壓強p；

（2）缸口到缸底的距離瓦

12.如圖所示，固定在平臺上的絕緣軌道由光滑圓弧軌道A3和光滑水平軌道3C組

4

成，處于水平向右的勻強電場中，為電場右邊界。一質量為3機、帶電量為-q的小

球a,從軌道最高點A由靜止釋放，運動到最低點3與質量為機的絕緣球6（不帶

電）發生彈性碰撞，。與6碰撞前的向心加速度大小為g。碰撞后，人從平臺邊緣C點

飛出平臺，。剛好可以運動到C點。重力加速度大小為g,碰撞過程中電荷不發生轉

移，圓弧半徑尺=01m,求：

M

(2)若重力加速度g取lOm/s2,球6在3c段運動的時間/。

13.如圖所示，Me慮/■是固定在絕緣水平桌面上的光滑金屬導軌，導軌水平和傾斜部

分在秘處平滑連接，導軌間距/=0.2m,最右端q/■與桌子右邊緣對齊，6=30。。導軌

均處在豎直向下、磁感應強度3=2T的勻強磁場中。一質量加=0.2kg電阻r=0.6。、

長也為0.2m的金屬棒P從圖示位置靜止釋放，運動到加前速度已達到最大。P仄球

端滑出后，在水平地面上的落點離q/■端水平距離x=0.8m。P在導軌上運動時，兩端

與導軌接觸良好。已知桌面離地面高/i=0.8m,重力加速度g取lOm/sz,不計導軌電

(1)P滑離軌道4端時的速度大小v；

(2)P從相滑至q/■的過程中產生的熱量。；

(3)水平部分軌道長度s。

四、實驗題

14.小紅在實驗室測量一金屬絲的電阻率"。實驗操作如下:

圖2

（1）用刻度尺測出金屬絲接入電路的有效長度/,用螺旋測微器測出金屬絲直徑乩

（2）用圖1所示電路測金屬絲電阻R,請用筆畫線代替導線，將圖2實物圖連接成完

整電路_________

（3）將開關S接a,調節Rp的滑片P至合適位置，記錄電流表A的讀數。再將S接

b,保持滑片P位置不變，調節電阻箱的阻值，使電流表的讀數與前一次相同，電阻箱

旋鈕位置如圖3所示，則金屬絲電阻。，此方法可能存在的系統誤差是

（填正確選項前的字母）。

A.電源有內阻B.電流表讀數有誤差C.電阻箱阻值不能連續變

化

圖3

（4）實驗測得金屬絲的電阻率為夕=（用測量所得物理量的字母表示）。

15.如圖所示的實驗裝置可以用來驗證動量守恒定律，光滑導軌放在水平桌面上，帶

有相同寬度輕質遮光片的滑塊甲、乙放在導軌上，滑塊甲質量是滑塊乙質量的一半。

A、3是兩個光電門，當滑塊通過光電門的時候，與光電門相連的數字計時器上就會顯

示出遮光片的擋光時間4。

（1）滑塊甲、乙的初始位置如圖所示，某時刻給滑塊甲一向右的初速度，讓滑塊甲與

滑塊乙發生碰撞，碰后滑塊甲向左反彈，記錄下滑塊甲第一次和第二次經過光電門A

時擋光片遮光時間分別為和A?2,滑塊乙經過光電門B時擋光片遮光時間為"o

如果與和At?的關系滿足八友=，則表明滑塊甲與乙發生碰撞前后

系統動量守恒。

（2）本實驗還可以用來判斷滑塊甲與乙發生的碰撞是否是彈性碰撞，在滿足（1）的

情況下，如果與期和加2的關系還滿足）2=，則表明滑塊甲與乙

發生的碰撞為彈性碰撞。

參考答案

1.答案：B

解析：AB.根據質量數守恒和核電荷數守恒可知，該衰變方程為所以X

是電子，故A錯誤，B正確；C.電子的穿透能力比射線弱，故C錯誤；D.方程中電子

來自于『C內的中子向質子的轉化，故D錯誤。故選B。

2.答案：B

解析：A.圖1中插入水中的筷子看起來折斷了，是光的折射現象，故A錯誤；B.圖2

中陽光下的肥皂膜呈現彩色圖樣，是光的干涉現象，故B正確；C.圖3中水中的氣泡

看上去特別明亮，是光的全發射現象，故C錯誤；D.圖4中戴上特制眼鏡觀看立體電

影，是光的偏振現象，故D錯誤。故選B。

3.答案：C

解析：A.因為僅在分子力的作用下運動，經過g點時速度最大，則在。點處分子力為

零，從3點運動到&點的過程中，分子力先增大后減小，由牛頓第二定律可知，加速

度先增大后減小，故A錯誤；BD.從§點運動到a點的過程中，分子力表現為引力，

分子力一直做正功，分子勢能一直減小，在口點處分子勢能小于零，但分子力為零，

故BD錯誤；C.從。?點運動到。2點的過程中，分子力表現為斥力，分子力逐漸增大，

加速度逐漸增大，分子力做負功，則分子勢能一直在增大，故C正確。故選C。

4.答案：C

解析：AD.順著電場線，電勢逐漸降低，則沿切連線從。點到d點，電勢先增大后減

小，根據綜=如可知，電子的電勢能先減小后增大，故電場力先做正功后做負功，故

AD錯誤；B.電場線越密的地方電場強度越大，所以。點的電場強度大于。點，根據

B=可知電子在a點所受電場力大于電子在c點所受電場力，故B錯誤;C.由圖可知

耳7。〉&?(7,《!。=%(;根據。=&/可得。〃?！?。標所以0、。兩點的電勢差大于0、c兩點

的電勢差，故C正確。故選C。

5.答案：A

解析：C.衰變前，皆Pu核的動量為零，根據動量守恒定律可知，新核貫u與a粒子的

動量大小相等，方向相反，故B：必=1:1故C錯誤;AB.新核與a粒子在磁場中做

2

勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得q訪=〃，匕解得r=把=3

TqBqB

由于p、3都相等，故(：々=%:4=2:92=1:46故A正確，B錯誤;D.根據/=2相線

知Eu：%=?：叫=4:234=2:117故D錯誤。故選A。

6.答案：D

解析：A.由圖可知甲有固定的熔點，乙沒有固定的熔點，可知甲是晶體，乙是非晶

體，故A錯誤;B.在湖段，甲的溫度保持不變，由于吸收熱量，甲的內能增加，乙的

溫度和內能一直增大，故B錯誤；C.甲是晶體，不一定表現出各向異性，甲在不同的

方向上不一定有不同的光學性質，乙是非晶體，一定表現出各向同性，乙在不同的方

向上一定有相同的光學性質，故C錯誤;D.甲是晶體，乙是非晶體，則甲的內部微粒排

列具有空間上的周期性，乙的內部微粒排列沒有空間上的周期性，故D正確。故選

Do

7.答案：A

解析：A.一次核反應的質量虧損為Am=4/n]H-/He=4x1.0078-4.0026u=0.0286u故

A正確;B.一次核反應釋放的能量約為

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

誤;C.太陽每秒釋放的能量約為E=%2=4.22x109x(3x108『1=3.8xio26j故?錯誤；D

太陽內部平均每秒減少的;H個數約為〃="=生生&"=3.57x1()38故D錯誤。故

△E4.26xlO-12

選A.

8.答案：BC

解析：AB.根據單擺周期公式T=2兀擺鐘從海南到南極，緯度升高，重力加速度g

變大，擺鐘的周期變小，故A錯誤，B正確;CD.擺鐘的周期變小，擺動變快，為調節

使之正常計時，要將周期T調大，應增大擺長，故C正確，D錯誤。故選BC。

9.答案：AD

解析：A.線圈轉動時感應電動勢的峰值為&="80S=”限選項A正確；B.燈泡兩端

電壓的有效值為t/L=—r=與=選項B錯誤；C.電路中電流的瞬時值表達

2r2V2r4r

式為i=邑sin女=2竺sin以選項C錯誤；D.電流表示數為/=—4尸=也竺吆選項

2r2r2r-v24r

D正確。故選AD。

10.答案：BD

解析：AB.將R&看成電源內阻的一部分，當滑動變阻器H的阻值等于等效電源的內

阻時，H上消耗的功率最大，即H=&+〃=6Q解得內阻尸=1Q,H上消耗的最大功率

(E16

為&=--------R解得電動勢石=12V故A錯誤，B正確；CD^P=—W時，則

(R+&+rJ3

fEY16

P=--------E=—W解得R=3O或火=12C或尺=120故C錯誤，D正確。故選

、7?+RQ+rJ3

BDo

11.答案：(1)p=p0+—；(2)h=l0+^-l0

SP0S

解析：(1)解除鎖定的瞬間，活塞加速度大小為。，根據牛頓第二定律

pS-p0S=ma

解得活塞鎖定時封閉氣體的壓強為

ma

P=Po+工T

id

(2)活塞運動至缸口時，速度恰好最大，此時汽缸內氣體壓強為Po，汽缸內氣體溫

度保持不變，氣體做等溫變化，則

pSl°=p0Sh

解得缸口到缸底的距離為h=l0+—l0

PoS

12.答案：(1)返；(2)—s

2q60

解析：(1)由動能定理，可得=

根據牛頓第二定律，可得3Mg=4

聯立，解得石=學，「麻

(2)碰撞過程動量守恒、機械能守恒，可得

3根/=3mva+mvb,-3mv：=1-3mv；+-mv；

聯立,解得「耳，「孚

a球由3至UC過程，W-qExBC=0--3mv1

Z?球由3至UC過程，有xBC=vbt

聯立，解得

60

13.答案：(1)2m/s；(2)—J；(3)生叵二

304

解析：(1)這是平拋運動，則

,12

h=2gr

解得

而

x=vt

解得

v=—=2m/s

t

(2)當金屬棒在斜面下滑達到最大速度時，有

mgsin0=B/vmaxcos0

解得

5月.

vmax=飛―m/s

P從從滑至4的過程用動能定理，則

2

L成1ax--mv=Q

22

解得

（3）運用動量定理可得

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