精品解析：辽宁省七校协作体2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

2023—2024学年度（下）七校协作体高二联考 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。 1. “天宫课堂”中，航天员王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。与“水桥”形成主要原因相同的现象是（　　） A. 水黾可停在水面上 B. 轮船漂浮在海面上 C. 玻璃上的石蜡熔化呈圆形 D. 熔融的玻璃可制成各种形状器皿 【答案】A 【解析】 【详解】A．水黾可停在水面上与“水桥”形成原因相同，都是由于水的表面张力，故A正确； B．轮船漂浮在海面上，是因为受到的浮力和船的重力等大反向，故B错误； C．玻璃上的石蜡熔化呈圆形是因为玻璃导热的各向同性，故C错误； D．熔融的玻璃可制成各种形状器皿是由于非晶体本身不具有规则的几何形状，可以按照人们的要求制成各种形状玻璃器皿，故D错误。 故选A。 2. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列实际应用与原理对应正确的是（　　） A. 立体电影是利用光的衍射 B. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉 C. 在光导纤维内传送图像是利用光的偏振 D. 利用激光相干性好的特点测量月球到地球的距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．立体电影利用了光的偏振现象，故A错误； B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故B正确； C．在光导纤维内传送图像是利用光的全反射现象，故C错误； D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，倒些清水在盆中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。下列关于“洗”的说法正确的是（　　） A. 手掌摩擦得越快，则溅起的水花越高 B. 手掌摩擦的摩擦力越大，则溅起的水花越高 C. 该种现象属于受迫振动 D. 盆中的嗡嗡声是手与“洗”摩擦产生的声音 【答案】C 【解析】 【详解】用手摩擦盆耳，溅起水花是因为“洗”发生了共振造成的，该种现象属于受迫振动，当其摩擦的频率等于“洗”的固有频率，使其达到共振时，溅起的水花最高，手掌摩擦得越快溅起的水花不一定越高，盆中的嗡嗡声是“洗”振动时产生的声音。故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 放射性同位素钍经一系列α，β衰变后生成氡，以下说法正确的是（　　） A. 每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个 B. 的半衰期约为1分钟，所以2分钟后16个原子核只剩4个 C. 放射性元素钍的原子核比氡原子核的中子数少8个 D. 钍衰变成氡一共经过3次α衰变和2次β衰变 【答案】D 【解析】 【详解】A．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少4个，故A错误； B．半衰期是大量原子核的一个统计规律，少数原子核不成立，故B错误； C．放射性元素钍的原子核的中子数 原子核的中子数 故放射性元素钍的原子核比氡原子核的中子数多8个，故C错误； D．设钍衰变成氡一共经过x次α衰变和y次β衰变，则 解得 ， 故D正确。 故选D。 5. 1909年，英国物理学家卢瑟福指导他的助手盖革、马斯顿进行了著名的“α粒子散射实验”，实验中大量的α粒子穿过金箔前后的运动轨迹如图所示。卢瑟福通过对实验结果的分析和研究，于1911年提出了原子的核式结构模型。下列描述中，正确的是（　　） A. 绝大多数α粒子穿过金箔后，都发生了大角度偏转 B. 少数α粒子穿过金箔后，偏转很小 C. 该实验证实了JJ汤姆孙原子模型的正确性 D. 通过α粒子散射实验，能估算出原子核的半径 【答案】D 【解析】 【详解】A．绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，故A错误； B．少数粒子发生了较大的偏转，故B错误； C．通过α粒子散射实验，卢瑟福否定了汤姆孙原子模型，建立了原子的核式结构模型，故C错误； D．通过α粒子散射实验，卢瑟福确定了原子核半径的数量级为，故D正确。 故选D。 6. 2023年5月。我国自主三代核电技术“华龙一号”全球首堆示范工程—福清核电5、6号机组正式通过竣工验收，设备国产化率达到90%，反映了我国建立起了更加成熟完备的核科技工业体系。根据图示的原子核的比结合能曲线，以下判断中正确的是（　　） A. 核的结合能比核的结合能更小 B. 两个核结合成时要释放能量 C. 两个结合成存在能量与质量的相互转化 D. 中核子的平均质量比中核子的平均质量小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知，核的比结合能约为5MeV，则核的结合能约为30MeV。可知核的比结合能约为8MeV，则核的结合能约为128MeV，所以核的结合能比核的结合能更大，故A错误； B．两个核聚变结合成核时，有质量亏损，由质能方程可知，两个核结合成时要释放能量，故B正确； C．能量和质量之间只是相差一个系数，两者都反映物体的属性，彼此之间不存在转化关系，故C错误； D．由题图可知，核的比结合能比核的比结合能小，由于平均质量越小的原子核，其比结合能越大，所以中核子的平均质量比中核子的平均质量大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，P、Q两点是介质中间距为4.5m的两个波源，起振方向相同，它们振动后在纸面内之间产生相向传播的简谐横波。两列波的振幅均为，周期均为，波速为10m/s。则当P、Q连线上所有质点均已参与振动后，连线上位移始终为0的质点有（　　） A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，两个波源是同相位的相干波源，两列波的振幅都为，故连线之间位移始终为0的点必为振动减弱点，波长 设之间的点是减弱点，则满足 解得 共四个振动减弱点，即P、Q连线上位移始终为0的点有4个。 故选C。 8. 氢原子能级结构如图所示，一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁，会发出不同频率的光，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多可以发出4种频率的光 B. 这群氢原子最多可以发出6种频率的光 C. 从能级跃迁到能级发出的光子能量最大 D. 从能级跃迁到能级发出的光子波长最短 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁，这群氢原子最多可以发出不同频率的光的数目为 故A错误，B正确； CD．一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁，根据波尔理论有 可知，越小，发出的光子能量越大，即从能级从能级跃迁到能级发出的光子能量最大，频率最大，由 得从能级跃迁到能级发出的光子波长最短，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应。演示光电效应的实验装置如图甲所示，a、b、c三种光照射同一光电管得到的三条电流表与电压表示数之间的关系曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 若b光为绿光，则a光可能是黄光 B. a光照射光电管发出光电子的最大初动能大于b光照射光电管发出光电子的最大初动能 C. 单位时间内a光照射光电管发出的光电子数目比c光照射光电管发出的光电子数目多 D. 遏止电压Uc与入射光频率成正比 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．由光电效应方程 及 联立解得 即光束照射同一块金属时只要遏止电压一样，入射光的频率就一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，可知a光和c光的频率一样，且均小于b光的频率，若b光为绿光，则a光可能是黄光；由得 可知，遏止电压与入射光的频率不成正比，应与最大初动能成正比，故A正确，D错误； B．由题图乙可知 根据可知 a光照射光电管发出光电子的最大初动能小于b光照射光电管发出光电子的最大初动能，选项B错误； C．对于a、c两束频率相同的光来说，入射光越强，单位时间内发射的光电子数目越多，则单位时间内a光照射光电管发出的光电子数目比c光照射光电管发出的光电子数目多，选项C正确； 故选AC。 10. 一定质量的理想气体由状态a开始，经历、、三个过程回到状态a，其图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（　　） A. a、c状态下气体的内能相等 B. 过程中气体内能变化量的绝对值小于放出热量的绝对值 C. 过程中气体从外界吸收热量，大小为Q D. 整个过程中气体对外界做功，大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．一定质量的理想气体内能只与温度有关，依题意a、c状态下气体的温度相同，可知内能相等，故A正确； B．根据 过程中温度降低，内能减小，即 体积减小，外界对气体做功，即 由 知 Q<0 且过程中气体内能变化量的绝对值小于放出热量的绝对值，故B正确； C．由图可知的过程中气体体积不变，压强增大，由理想气体状态方程可知热力学温度升高，内能增大，根据热力学第一定律，有 其中 联立得 因为a、c状态下气体的内能相等，可知 即从外界吸收热量，大小为 故C错误； D．根据理想气体状态方程，可得 解得 由图可知的整个过程中气体对外界做功，大小为 故D正确。 故选ABD。 二、实验题：本题2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 某学习小组用单摆测量当地的重力加速度，由于没有摆球，他们用一个小挂件来代替摆球。然后按以下步骤进行实验： （1）用细线下端系好小挂件，将细线上端固定，用刻度尺测量固定点和系小挂件结点间细线的长度L作为摆长。然后将小挂件拉离平衡位置，使悬挂小挂件的细线偏离竖直方向约为5°的位置，由静止释放小挂件； （2）小挂件摆到最低点开始计时并计数为零，到第100次通过最低点所用的时间为t，则小挂件的周期___________； （3）改变细线的长度，再做几次实验，记下相应的L和T，做出图像，如图所示； （4）取，由图像求出重力加速度___________（结果保留一位小数）。实验过程中把细线的长度作为摆长，根据图像求出的重力加速度值与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】 ①. ②. 9.7 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]小挂件摆到最低点开始计时并计数为零，到第100次通过最低点所用的时间为t，则小挂件完成了50次全振动，故振动周期为 [2]设细线下端结点到小挂件重心的距离为r，则有 整理可得 故斜率为 故重力加速度为 [3]由 可知图像虽然没有能通过坐标原点，但图像的斜率不变，所以求出的重力加速度值与当地真实值相比不变。 12. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′，O为直线MO与aa′的交点，在直线MO上插上P1、P2两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有（　　） A. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像 C. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P4，使P4仅挡住P3 D. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 （2）若该同学在实验中不小心将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽（如图乙），而其他操作正确，则折射率的测量值______准确值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）经调整后，玻璃砖上下边界画的合适，该同学重新实验获取了正确的实验记录，在白纸上画出光路图，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃砖的折射率n=______；（用图中线段AC和BD表示） （4）为提高实验精确程度，应采取下列哪些措施（　　） A. 选用两光学表面不平行的玻璃砖 B. 选用两光学表面间距略大的玻璃砖 C. 尽量将大头针竖直的插在木板上 D. 尽量选用粗的大头针完成实验 【答案】（1）BD （2）小于 （3） （4）BC 【解析】 【小问1详解】 该同学接下来要完成的必要步骤有：在玻璃砖的另一侧插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像；在玻璃砖的另一侧插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。 故选BD。 【小问2详解】 玻璃砖的折射率为 若该同学在实验中不小心将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽，则会偏大，则折射率n偏小，故折射率的测量值小于准确值。 【小问3详解】 玻璃砖的折射率为 【小问4详解】 测玻璃的折射率关键是根据入射光线和出射光线确定在玻璃中的传播光线，因此选用光学表面间距适当大的玻璃砖以及尽量将大头针竖直的插在木板上都有利于提高实验准确程度，减小误差;两光学表面是否平行不影响折射率的测量，为减小误差，应选用细长的大头针。 故选BC。 三、计算题：本题3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，一单色光由空气射入某种介质时发生折射，已知光在真空中的传播速度为c，试由图中所给出的数据，求： （1）该介质的折射率； （2）该介质中的光速。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由折射率公式可得，该介质的折射率 （2）由公式知，该介质中的光速 14. 如图所示，导热性能良好的汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气．厚度不计的活塞质量为m，截面积为S，静止时活塞距缸底距离为L，离缸口的距离为号，大气压强为（g为重力加速度），环境温度为，将汽缸在竖直面内缓慢转过，使汽缸缸口竖直向上放置，再将环境温度缓慢升高，求： （1）当活塞刚好升高到缸口时的环境温度： （2）升温的过程中，缸内气体对外做的功。 【答案】（1）：（2） 【解析】 【详解】（1）汽缸水平放置时，缸内气体压强等于大气压强，汽缸竖直后，缸内气体压强 根据理想气体状态方程 解得 （2）设汽缸刚竖直起来时，活塞离缸底的距离为，气体发生等温变化 解得 升温后，活塞上升的高度 气体对外做功 15. 如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点的平衡位置，相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。 （1）当该波在该介质中传播的速度为4m/s时，求该波的波长λ； （2）求a质点从t=0时刻起经过1.7s时间内通过的路程s； （3）若该波的波长大于0.5m，求可能的波速v。 【答案】（1）3.2m；（2）；（3）、、、 【解析】 【详解】（1）由振动图像可知，波的振动周期 根据 可知波长 （2）经过时间，即 由图乙可知a质点的振动方程为 当时，有 所以经过t=1.7s时间内a质点运动的路程 （3）若波沿着x轴正方向传播，则间有距离 （，1，2…） 由于，则n只能取0，1，波长 ， 则波速为 若波沿着x轴负方向传播，则间距离 ，（，1，2…） 由于，n可以取0，1，波长 ， 则波速为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度（下）七校协作体高二联考 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题：本题10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。 1. “天宫课堂”中，航天员王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。与“水桥”形成主要原因相同的现象是（　　） A. 水黾可停在水面上 B. 轮船漂浮在海面上 C. 玻璃上的石蜡熔化呈圆形 D. 熔融的玻璃可制成各种形状器皿 2. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列实际应用与原理对应正确的是（　　） A. 立体电影是利用光的衍射 B. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉 C. 在光导纤维内传送图像是利用光的偏振 D. 利用激光相干性好的特点测量月球到地球的距离 3. 如图所示，“洗”是古代盥洗用的脸盆，多用青铜铸成，倒些清水在盆中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。下列关于“洗”的说法正确的是（　　） A. 手掌摩擦得越快，则溅起的水花越高 B. 手掌摩擦的摩擦力越大，则溅起的水花越高 C. 该种现象属于受迫振动 D. 盆中的嗡嗡声是手与“洗”摩擦产生的声音 4. 放射性同位素钍经一系列α，β衰变后生成氡，以下说法正确的是（　　） A. 每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个 B. 的半衰期约为1分钟，所以2分钟后16个原子核只剩4个 C. 放射性元素钍的原子核比氡原子核的中子数少8个 D. 钍衰变成氡一共经过3次α衰变和2次β衰变 5. 1909年，英国物理学家卢瑟福指导他的助手盖革、马斯顿进行了著名的“α粒子散射实验”，实验中大量的α粒子穿过金箔前后的运动轨迹如图所示。卢瑟福通过对实验结果的分析和研究，于1911年提出了原子的核式结构模型。下列描述中，正确的是（　　） A. 绝大多数α粒子穿过金箔后，都发生了大角度偏转 B. 少数α粒子穿过金箔后，偏转很小 C. 该实验证实了JJ汤姆孙原子模型的正确性 D. 通过α粒子散射实验，能估算出原子核的半径 6. 2023年5月。我国自主三代核电技术“华龙一号”全球首堆示范工程—福清核电5、6号机组正式通过竣工验收，设备国产化率达到90%，反映了我国建立起了更加成熟完备的核科技工业体系。根据图示的原子核的比结合能曲线，以下判断中正确的是（　　） A. 核的结合能比核的结合能更小 B. 两个核结合成时要释放能量 C. 两个结合成存在能量与质量的相互转化 D. 中核子的平均质量比中核子的平均质量小 7. 如图所示，P、Q两点是介质中间距为4.5m的两个波源，起振方向相同，它们振动后在纸面内之间产生相向传播的简谐横波。两列波的振幅均为，周期均为，波速为10m/s。则当P、Q连线上所有质点均已参与振动后，连线上位移始终为0的质点有（　　） A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 8. 氢原子能级结构如图所示，一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁，会发出不同频率的光，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多可以发出4种频率的光 B. 这群氢原子最多可以发出6种频率的光 C. 从能级跃迁到能级发出的光子能量最大 D. 从能级跃迁到能级发出的光子波长最短 9. 光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应。演示光电效应的实验装置如图甲所示，a、b、c三种光照射同一光电管得到的三条电流表与电压表示数之间的关系曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 若b光为绿光，则a光可能是黄光 B. a光照射光电管发出光电子的最大初动能大于b光照射光电管发出光电子的最大初动能 C. 单位时间内a光照射光电管发出的光电子数目比c光照射光电管发出的光电子数目多 D. 遏止电压Uc与入射光频率成正比 10. 一定质量的理想气体由状态a开始，经历、、三个过程回到状态a，其图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（　　） A. a、c状态下气体的内能相等 B. 过程中气体内能变化量的绝对值小于放出热量的绝对值 C. 过程中气体从外界吸收热量，大小为Q D. 整个过程中气体对外界做功，大小为 二、实验题：本题2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11. 某学习小组用单摆测量当地的重力加速度，由于没有摆球，他们用一个小挂件来代替摆球。然后按以下步骤进行实验： （1）用细线下端系好小挂件，将细线上端固定，用刻度尺测量固定点和系小挂件结点间细线的长度L作为摆长。然后将小挂件拉离平衡位置，使悬挂小挂件的细线偏离竖直方向约为5°的位置，由静止释放小挂件； （2）小挂件摆到最低点开始计时并计数为零，到第100次通过最低点所用的时间为t，则小挂件的周期___________； （3）改变细线的长度，再做几次实验，记下相应的L和T，做出图像，如图所示； （4）取，由图像求出重力加速度___________（结果保留一位小数）。实验过程中把细线的长度作为摆长，根据图像求出的重力加速度值与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 12. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′，O为直线MO与aa′的交点，在直线MO上插上P1、P2两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有（　　） A. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像 C. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P4，使P4仅挡住P3 D. 在玻璃砖的另一侧插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 （2）若该同学在实验中不小心将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽（如图乙），而其他操作正确，则折射率的测量值______准确值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）经调整后，玻璃砖上下边界画的合适，该同学重新实验获取了正确的实验记录，在白纸上画出光路图，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃砖的折射率n=______；（用图中线段AC和BD表示） （4）为提高实验精确程度，应采取下列哪些措施（　　） A. 选用两光学表面不平行的玻璃砖 B. 选用两光学表面间距略大的玻璃砖 C. 尽量将大头针竖直的插在木板上 D. 尽量选用粗的大头针完成实验 三、计算题：本题3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，一单色光由空气射入某种介质时发生折射，已知光在真空中的传播速度为c，试由图中所给出的数据，求： （1）该介质的折射率； （2）该介质中的光速。 14. 如图所示，导热性能良好的汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气．厚度不计的活塞质量为m，截面积为S，静止时活塞距缸底距离为L，离缸口的距离为号，大气压强为（g为重力加速度），环境温度为，将汽缸在竖直面内缓慢转过，使汽缸缸口竖直向上放置，再将环境温度缓慢升高，求： （1）当活塞刚好升高到缸口时的环境温度： （2）升温的过程中，缸内气体对外做的功。 15. 如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点的平衡位置，相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。 （1）当该波在该介质中传播的速度为4m/s时，求该波的波长λ； （2）求a质点从t=0时刻起经过1.7s时间内通过的路程s； （3）若该波的波长大于0.5m，求可能的波速v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $