高級中學名校試卷PAGEPAGE1六校聯盟2024年4月期中聯考高二物理試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關于物理知識在科技和生活中的應用，下列各圖對應的說法正確的是（）A.圖甲中醫用紫外滅菌燈是利用了紫外線熒光作用的特點B.圖乙中測溫儀測體溫是利用紅外線有顯著熱效應的特點C.圖丙中伽馬手術刀治療腫瘤是利用射線電離本領強的特點D.圖丁中行李安檢儀透視檢查物品是利用射線穿透本領強的特點〖答案〗B〖解析〗A．圖甲中醫用紫外滅菌燈是利用了紫外線殺菌消毒作用的特點，故A錯誤；B．紅外線有顯著熱效應，可以反映物質的溫度，溫儀測體溫就是利用這一特點，故B正確；C．伽馬手術刀是利用射線穿透本領強，能量高的特點，故C錯誤；D．安檢儀透視檢查物品是利用射線穿透本領強的特點，并非射線，故D錯誤。故選B。2.在“研究溫度不變時氣體壓強跟體積關系”的實驗時，推動活塞，注射器內空氣體積減小，多次測量得到注射器內氣體的圖線，如圖實線是一條雙曲線，虛線為實驗所得圖線。環境溫度保持不變，發現實驗所得圖線與玻意耳定律明顯不符，造成這一現象的可能原因是（）A.實驗時用手握住注射器 B.實驗時緩慢推動活塞C.注射器沒有保持水平 D.推動活塞過程中有氣體泄漏〖答案〗A〖解析〗由圖像的特點可知壓縮氣體過程中p與V的乘積增大，所以造成這一現象的原因可能是實驗時用手握住注射器或實驗時迅速推動活塞，導致溫度升高。故選A。3.波源為和的兩相干水波的干涉圖樣如圖所示，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，的振幅為3cm，的振幅為6cm，下列說法正確的是（）A.此刻A點是振動加強點，周期后為振動減弱點B.此刻C點是振動減弱點，周期后仍為振動減弱點C.C點始終為振動加強點D.質點D的振幅為9cm〖答案〗C〖解析〗ABC．此刻A點是波峰與波峰疊加，是振動加強點，C點是波谷與波谷疊加，也是振動加強點，干涉圖樣是穩定的，加強點始終是加強點，減弱點始終是減弱點，故AB錯誤，C正確；D．質點D為波峰與波谷疊加是減弱點，振幅為故D錯誤。4.B超是醫院對病人進行檢查的重要設備，B超成像的基本原理是探頭向人體發射一組超聲波，遇到人體不同組織時會產生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號由計算機處理，從而形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發送的簡諧超聲波圖像，時刻波恰好傳到質點M。已知此超聲波的頻率為。下列說法正確的是（）A.質點M開始振動的方向沿y軸正方向B.血管探頭發出的超聲波在血管中的傳播速度為C.時質點M運動到橫坐標處D.內質點M的路程為1.6mm〖答案〗B〖解析〗A．因為波沿x軸正方向傳播，根據波形平移法可知，質點M開始振動的方向沿y軸負方向，故A錯誤；B．由圖像可知波長為則血管探頭發出的超聲波在血管中的傳播速度為故B正確；C．質點并不會隨波的傳播方向遷移，故C錯誤；D．由題意可知周期為由于且時刻，質點M處于平衡位置開始起振，則內質點M的路程為故D錯誤。5.某放射性元素的原子核靜止在勻強磁場中，當它放出一個粒子后，速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44：1，如圖所示，則（）A.袞變瞬間，粒子與反沖核的動量相等B.衰變瞬間，粒子與反沖核的動能相等C.放射性元素原子核的核電荷數為90D.粒子和反沖核的速度之比為1：88〖答案〗C〖解析〗A．衰變過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，根據動量守恒定律得知α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反，故A錯誤；B．根據動能與動量的關系式可得α粒子與反沖核的動能與質量成反比，質量不等，則動能不等，故B錯誤；CD．由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內，且在洛倫茲力作用下做圓周運動，由得若原來放射性元素的核電荷數為Q，則對α粒子對反沖核由于p1=p2，且R1：R2=44：1，得反沖核的核電荷數為90-2=88，它們的速度大小與質量成反比，故C正確，D錯誤。6.利用薄膜干涉原理可以測量金屬絲的直徑。將矩形的平行薄玻璃板AB放在水平標準工件的上面，右側墊有粗細均勻的直金屬絲，在標準工件與玻璃板之間形成一個楔形空氣膜，其截面如圖所示。用波長為入的光，垂直標準工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行條紋，測出相鄰亮條紋中心間的距離為?x，金屬絲與標準工件的接觸點D到楔形頂端C點的距離為L，以下說法正確的是（）A.條紋方向平行于CDB.金屬絲的直徑為C.當金屬絲向右移動少許時，?x變小D.在同一位置換用更細的金屬絲時，?x變大〖答案〗BD〖解析〗A．根據薄膜干涉原理，干涉條紋平行等寬，方向應垂直于CD方向，故A錯誤；B．設金屬絲直徑為d，玻璃板與標準工件間夾角為α，由幾何關系有當光垂直標準工件方向射向玻璃板時，得到干涉條紋，相鄰兩條紋對應劈尖厚度差為由幾何關系有則則故B正確；CD．根據可得當金屬絲向右移動少許時，即L增大，則?x變大；在同一位置換用更細的金屬絲時，L不變，d減小，則?x變大；故C錯誤，D正確。7.如圖所示，有兩列相干簡諧橫波在同一介質中相向傳播，兩列波在介質中的傳播速度為，在時剛好分別傳到A、B兩點。已知P點為振動減弱點、間距20m、。則（）A.兩波源的起振方向可能向上 B.間振動加強點可能有4個C.兩列波的周期可能為4s D.兩列波的波長可能為4m〖答案〗D〖解析〗A．由微平移法可知兩列波的起振方向均向下，故A錯誤；C．由于起振方向均向下，且P點為振動減弱點，說明兩列波傳播到P點時相差的時間為半周期的奇數倍其中為自然數，解得周期的可能值有；；……故C錯誤；D．由于起振方向均向下，且P點為振動減弱點，說明兩列波傳播到P點時相差的位移為半波長的奇數倍其中為自然數，解得波長的可能值由有；；……故D正確。B．間若為振動加強點，要滿足（）結合D項分析中的波長的可能值可得間振動加強點不可能有4個，B錯誤。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.關于分子動理論，下列說法正確的是（）A.圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小"實驗中，測得油酸分子大小的數量級為10-10mB.圖乙為布朗運動實驗的觀測記錄，圖中記錄的是某個微粒做布朗運動的軌跡C.圖丙為分子力F與分子間距r的關系圖，當分子間距從開始增大時，分子勢能變大D.圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，其中曲線②對應狀態下的每一個分子的動能都比曲線①對應狀態下每一個分子的動能大〖答案〗AC〖解析〗A．圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小"實驗中，測得油酸分子大小的數量級為10-10m，選項A正確；B．圖乙為布朗運動實驗的觀測記錄，圖中記錄的是某個微粒做布朗運動在相同時間間隔的位置的連線，而不是運動軌跡，故B錯誤；C．圖丙為分子力F與分子間距r的關系圖，當分子間距從開始增大時，分子力表現為引力，分子力做負功，則分子勢能變大，選項C正確；D．圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，其中曲線②對應狀態下的分子的平均動能都比曲線①對應狀態下分子的平均動能大，但不是每個分子的動能都比曲線①狀態下的分子動能都大，選項D錯誤。故選AC。9.“夢天號”實驗艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發射升空，對提升我國導航定位、深空探測等技術具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收波長為的光子從基態能級躍遷至激發態能級，然后自發輻射出波長為的光子，躍遷到“鐘躍遷”的上能級，并在一定條件下躍遷到“鐘躍遷”的下能級，并輻射出波長為的光子，實現受激輻射，發出鐘激光，最后輻射出波長為的光子回到基態。則（）A.該鐘激光的光子的能量B.該鐘激光的光子的動量C.該原子鐘產生的鐘激光的波長D.該鐘激光可以讓極限波長為的金屬材料發生光電效應〖答案〗AB〖解析〗A．該鐘激光的光子的能量為A正確；B．該鐘激光的光子的動量為B正確；C．原子吸收波長為的光子從基態能級Ⅰ躍遷到激發態能級Ⅱ，則有且從激發態能級向下躍遷到基態的過程有聯立可得C錯誤；D．由題意可知，該金屬材料的極限頻率為該鐘激光的頻率為由此可知，即不能讓該金屬材料發現光電效應，D錯誤。故選AB。10.如圖，一束復色光以入射角i（0°<i<90°）從空氣射入由內芯和外套組成的光導纖維后分成了a、b兩束單色光，下列說法正確的是（）A.內芯的折射率大于外套的折射率B.在光導纖維內，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C.i越大，a、b光越容易在內芯和外套的交界面上發生全反射D.在發生全反射的條件下，i越小，a、b光在內芯中的傳播時間越短〖答案〗ABD〖解析〗A．因在內芯發生全反射，可知內芯的折射率大于外套的折射率，選項A正確；B．在光導纖維內，因a光的折射程度較大，則a光的折射率較大，根據可知，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，選項B正確；C．i越大，則光在端面上的折射角越大，射到內芯和外套的交界面上的入射角越小，則a、b光越不容易在內芯和外套的交界面上發生全反射，選項C錯誤；D．在發生全反射的條件下，i越小，則光在端面上的折射角越小，射到內芯和外套的交界面上的入射角越大（設為α），則a、b光在內芯中的傳播時間則t越短，選項D正確。三、非選擇題：共54分。11.某中學實驗探究小組用如圖甲所示的裝置來做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗。（1）將實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示，則在甲圖中1、2處分別應該安裝的器材是______；A.1處為雙縫、2處為單縫 B.1處為單縫、2處為濾光片C.1處為濾光片、2處為單縫 D.1處為單縫、2處為雙縫（2）單色光照射雙縫得到的干涉條紋如圖乙所示，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺示數也在圖乙中給出。①分劃板在圖中A位置時游標卡尺的示數為=_______mm，在B位置時游標卡尺的示數為=_______mm，相鄰兩亮條紋間距=_________mm；②若雙縫間距為d，雙縫到光屏間的距離為L，則該單色光的波長=_________（用，，d，L表示）。〖答案〗（1）D（2）11.115.60.75〖解析〗（1）在甲圖中1、2處分別應該安裝的器材是：1處為單縫、2處為雙縫，故選D；（2）①[1][2]分劃板在圖中A位置時游標卡尺的示數為=11mm+0.1mm×1=11.1mm在B位置時游標卡尺的示數為=15mm+0.1mm×6=15.6mm[3]相鄰兩亮條紋間距②[4]根據可知該單色光的波長12.某實驗小組用如圖甲所示實驗裝置測量所在地的重力加速度，取3.14。（1）將制作好且符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖__________（選填“乙”或“丙”）中所示的固定方式。（2）讓小球在同一豎直平面內做小角度擺動，當小球經過__________（選填“最低點”或“最高點”）時開始計時并從1開始計數，測得小球第次經過此處的時間為，則單擺的周期__________。（用題中所給物理量符號表示）（3）改變擺長，重復實驗，測量出多組周期與擺長的數值后，作出圖丁中直線，則重力加速度的大小為__________。（保留三位有效數字）〖答案〗（1）丙（2）最低點（3）9.86〖解析〗（1）為了保證擺動過程中擺長保持不變，懸點也應該固定，故應該選用圖丙所示的固定方式。（2）[1][2]為了減少實驗誤差應讓小球在同一豎直平面內做小角度擺動，當小球經過最低點開始計時。由題意可得，小球一次全擺動的周期為（3）由周期公式可得得可見圖丁圖線的斜率為得13.在一水池底部水平放置一條能夠發出紅光的圓形細燈帶，半徑為2m，已知紅光在水中的折射率為，細燈帶到水面的豎直高度為1m，光在真空中的速度為c=3×108m/s，不考慮水面對光線的反射。（1）求能夠射出水面的光線在水中傳播的最短時間；（2）計算水面上產生光斑的面積。〖答案〗（1）4.4×10-9s；（2）〖解析〗（1）由題意可知，當光垂直于水面射出時時間最短由于該光在水中折射率為，則求得t≈4.4×10-9s（2）該圓形細燈帶在水面上形成的光斑為一個圓環，可以以圓環上一點看成點光源計算，點光源形成的光斑為圓形，圓形的半徑為r=htanC已知該光在水中的折射率為該圓環的內徑為該圓環的外徑為則圓環的面積為14.一個氘核（）和一個氚核（）發生聚變時，可以得到一個氦核和一個中子，已知的比結合能是1.09MeV，的比結合能是2.78MeV，的平均結合能是7.03MeV，中子的結合能為零。（1）寫出聚變時核反應方程；（2）求發生聚變時釋放的能量；（3）求發生聚變時虧損的質量（c=3.0×108m/s）。〖答案〗（1）；（2）17.6MeV；（3）3.13×10-29kg〖解析〗（1）核反應方程（2）聚變反應前'核和氳核的結合能為E1=（1.09×2+2.78×3）MeV=10.52MeV反應后生成的氦核的結合能為E2=7.03×4MeV=28.12MeV由于單個核子無結合能，即中子無結合能，所以聚變過程釋放出的能量為=（28.12-10.5