精品解析：天津市河西区2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题（解析版）

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河西区2022-2023学年度第二学期高二年级期末质量调查
物理试卷
本试卷共23题，共8页，共100分，考试时间60分钟，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
（满分：100分）
一、选择题（共12小题，每题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分。）
1. 下面列举的事例中正确的是（　　）
A. 居里夫妇用粒子轰出铝箔时发现了正电子
B. 卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象
C. 麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实
D. 玻尔建立了量子理论，解释了各种原子发光现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．居里夫妇用α粒子轰击铝箔，发现了放射性磷P和中子，故A错误；
B．玻尔的原子模型成功地解释了氢原子的发光现象，故B错误；
C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实，选项C正确；
D．玻尔建立了量子理论，只成功地解释了氢原子的发光现象，故D错误。
故选C。
2. 关于原子核能，下列说法正确的是（　　）
A. 使原子核分解为核子时放出的能量
B. 核子结合成原子核时需要供给的能量
C. 核子结合成原子核时吸收的能量或原子核分解成核子时放出的能量
D. 核子结合成原子核时放出的能量或原子核分解成核子时吸收的能量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】在核反应中能量的吸收和放出，跟核力的作用有关，当核子结合成原子核时，核力要对核子做正功，核子总能量增加。放出能量，把原子核分解为核子时，核力要做负功，需从外界吸收能量。核子结合成原子核时放出的能量或原子核分解成核子时吸收的能量。
故选D。
3. 在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体（　　）
A. 分子的无规则运动停息下来 B. 每个分子的速度大小均相等
C. 每个分子的动能保持不变 D. 分子的密集程度保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体中分子永不停息地做无规则运动，与放置时间长短无关，故A错误；
BC．物体中分子热运动的速率大小不一，各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变，故BC错误。
D．由于容器密闭，所以气体体积不变，则分子的密集程度保持不变，故D正确。
故选D。
4. 从两支手电筒射出的光照到同一点上时，看不到干涉条纹，因为（ ）
A. 手电筒发出的光不是单色光
B. 干涉图样太小，看不清楚
C. 周围环境的漫反射光太强
D. 两个光源是非相干光源
【答案】D
【解析】
【详解】要产生稳定的干涉两列波的频率必须相同且相位差恒定，而手电筒中的两只小灯泡发出的光，是大量原子被激发后随机辐射的，频率不稳定，不满足产生稳定干涉的条件，即两光源为非相干光源，因此看不到干涉条纹。
故选D。
5. 如图示是两个同种玻璃制成的棱镜，顶角略大于，两束单色光A和B分别垂直射于三棱镜后，出射光线与第二界面的夹角，则（ ）

A. A光束的频率比B光束的小
B. 在棱镜中A光束的波长比B光束的短
C. 在棱镜中B光束的传播速度比A光束的大
D. 把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角小
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据折射定律有

可知A光束的折射率比B光束的小，故A光束的频率比B光束的小，故A正确；
B．A光束的频率比B光束的小，可知在棱镜中A光束的波长比B光束的长，故B错误；
C．根据

可知在棱镜中B光束的传播速度比A光束的小，故C错误；
D．全反射的临界角

可知把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角大，故D错误。
故选A。
6. 表面有一层油膜的玻璃片，当阳光照射时，可在照射面及玻璃片的边缘分别看到彩色图样，对这两种现象的说法，正确的是（ ）
A. 两者都是折射现象
B. 两者都是干涉现象
C. 前者是干涉现象，后者是折射色散现象
D. 前者是折射色散现象，后者是干涉现象
【答案】C
【解析】
【详解】光线照射到透明玻璃片的表面时，光线在油膜的上下表面分别反射，两列反射光频率相同，形成干涉现象，可在照射面前边看到彩色的条纹，即前者是干涉现象；
同时，部分光线进入玻璃在玻璃中反射，有部分光线从边缘折射出来，玻璃片的边缘相当于棱镜，发生色散，可从玻璃片的旁边看到彩色图样，即后者是折射色散现象。
故选C。
7. 是一种半衰期为5730年的放射性同位素．若考古工作者探测某古木中 的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约为（　　）
A. 22920年 B. 11460年
C. 5730年 D. 2865年
【答案】B
【解析】
【详解】根据得，探测到某古木中的含量为原来的，知经历了2个半衰期，则

故选B。
8. 对于下述四个核反应方程说法中正确的有（ ）
① ②能量
③ ④
A. ①是发现中子的核反应方程
B. ②是链式反应方程
C. ③是核裂变方程，其中
D. ④是α衰变方程，其中Y是中子
【答案】AC
【解析】
【详解】A．①是发现中子的核反应方程，选项A正确；
B．②是轻核聚变反应方程，选项B错误；
C．③是核裂变方程，根据质量数和电荷数守恒，其中，选项C正确；
D．④是原子核的人工转变方程， Y的质量数为1，电荷数为1，是质子，选项D错误。
故选AC。
9. 一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知

A. 质点振动的频率是4Hz，振幅是2cm
B. 0～3s内，质点通过的路程为6cm
C. 1s末质点运动速度为0
D. t＝3s时，质点的振幅为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．质点振动的周期为T=4s，则频率是f=1/T=0.25Hz，振幅是2cm，选项A错误；
B．因3s=T，可知0～3s内，质点通过的路程为3A=6cm，选项B正确；
C．1s末质点在平衡位置，此时质点的运动速度最大，选项C错误；
D． t＝3s时，质点的位移为零，振幅是2cm，选项D错误．
10. 当α粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹中不可能存在的是（ ）

A C轨迹D轨迹 B. D轨迹B轨迹
C. A轨迹D轨迹 D. B轨迹C轨迹
【答案】D
【解析】
【详解】α粒子受原子核斥力作用，则轨迹不可能为B和C，可能为A和D。
故选D。
11. 发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大(　　)
A. 增大摆球质量 B. 缩短摆长
C. 减小单摆振幅 D. 将单摆由山下移至山顶
【答案】D
【解析】
【详解】根据单摆的周期公式，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变小；故A、B、C错误，D正确；故选D．
【点睛】解决本题的关键掌握单摆的周期公式，知道影响单摆周期的因素．
12. 使用蓝牙耳机可以接听手机来电，蓝牙通信的电磁波波段为。已知可见光的波段为，则蓝牙通信的电磁波（　　）
A. 是蓝光 B. 波长比可见光短
C. 比可见光更容易发生衍射现象 D. 在真空中的传播速度比可见光小
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题意可知，蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，所以蓝牙通信的电磁波不可能是蓝光，故A错误；
B．因为蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，根据可知，波长比可见光长，故B错误；
C．因为波长比可见光长，所以更容易发生衍射现象，故C正确；
D．所有电磁波在真空中传播速度都为光速，是一样的，故D错误。
故选C。
二、选择题（共4道小题，每小题6分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，选错或不答的得0分，共24分）
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D. 气体膨胀对外做功且温度不变，分子的平均动能可能不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，温度越高，分子的平均动能越大，故A正确；
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和，故B错误；
C．气体压强不仅与气体分子的平均动能有关，还与气体分子的密集程度有关，故C错误；
D．气体膨胀对外做功且温度不变，分子的平均动能一定不变，故D错误。
故选A。
14. 一列简谐横波沿轴传播，已知轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（ ）

A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】当该列波向右传播时，根据题干可知1m和7m之间的距离满足的关系为

则由

可得波速为

当n=1时可得；
当波向左传播时1m和7m之间距离关系满足

则

当n=0时可得；
将A和D选项代入两个波速表达式，n均不是整数，因此A和D错误，BC正确。
故选BC
15. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，、、、。当球A追上球B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】BC
【解析】
【详解】碰撞前系统的总动量为

系统总的机械能为

A．如果，，则碰撞后A的速度大于B的速度，不符合实际情况，故A错误；
B．如果，，碰后系统动量为

碰后系统机械能为

碰撞过程系统满足动量守恒，满足机械能不增加原则，故B正确；
C．如果，，碰后系统动量为

碰后系统机械能为

碰撞过程系统满足动量守恒，满足机械能不增加原则，故C正确；
D．如果，，则碰撞后A的速度大于B的速度，不符合实际情况，故D错误。
故选BC。
16. 1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图象中，下列说法正确的是（　　）

A. 图1中，验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电
B. 图2中，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
C. 图3中，若e、v1、vc、U1已知，由图象可求得普朗克常量的表达式
D. 图4中，由图象可知该金属的逸出功为E或hv0
【答案】CD
【解析】
【详解】A．当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，仅仅能说明验电器带电；发生光电效应后锌板带正电，所以验电器也带正电，故A错误；
B．从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明饱和光电流与光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，故B错误；
C．根据
Ekm=hv-W0=eUc
解得

图线斜率

则

故C正确；
D．根据光电效应方程
Ek=hv-W0
当v=0时
Ek=-W0
由图象知纵轴截距-E，所以
W0=E
即该金属的逸出功E；图线与v轴交点的横坐标是v0，该金属的逸出功hv0，故D正确。
故选CD。
三、本题共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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
17. 如图所示，铁块A质量kg，木块B质量kg，一轻质弹簧连接A和B，静止在光滑的水平面上。质量kg的磁性金属块C以水平速度向铁块A运动，相碰后粘在一起。求：
(1)磁性金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小；
(2)磁性金属块C与铁块A碰后弹簧的最大弹性势能。

【答案】(1)；(2)15J
【解析】
【详解】(1)设金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小为，规定向右为正方向，对A、C由动量守恒得

解得

(2)当A、B、C三者速度相等时弹簧的弹性势能最大，设速度的大小为，对A、B、C由动量守恒得

解得

设最大弹性势能为EP，C、A碰后到弹簧最短的过程，对A、B、C和弹簧整体由机械能守恒得

解得

18. 如图所示，竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为R，O＇为圆心，O点在圆心O＇的正下方，一小球甲从距O点很近的A点由静止释放．R>>AO
（1）若乙球从圆心O＇处自由落下，问甲乙两球第一次到达O点的时间比；
（2）若另一小球丙从O点正上方某处自由落下，为使甲丙两球在O点相碰，小球丙应从多高处自由落下？

【答案】（1） ；（2）π2R(n＝0，1，2，…)
【解析】
【分析】
【详解】（1）设乙球从离弧形槽最低点R高处开始自由下落，到达O点的时间为

甲球近似看做单摆，其周期

第一次到达O点的时间为

则甲乙两球第一次到达O点的时间比

（2）由于甲球运动的周期性，所以甲球到达O点的时间为

丙到达O点的时间为

由于甲、丙在O点相遇，故有

解得

19. 一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示．已知小车质量M=3．0kg，长L=2．06m，圆弧轨道半径R=0．8m．现将一质量m=1．0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车．滑块与小车上表面间的动摩擦因数．（取g=10m/s2）试求：
（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；
（2）小车运动1．5s时，车右端距轨道B端的距离；
（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能．

【答案】（1）30 N（2）1 m（3）6 J
【解析】
【详解】（1）滑块从A端下滑到B端，由动能定理得 （1分）
在B点由牛顿第二定律得 （2分）
解得轨道对滑块的支持力 N （1分）
（2）滑块滑上小车后，由牛顿第二定律
对滑块：，得m/s2 （1分）
对小车：，得m/s2 （1分）
设经时间t后两者达到共同速度，则有 （1分）
解得 s （1分）
由于s<1．5s，故1s后小车和滑块一起匀速运动，速度v="1" m/s （1分）
因此，1．5s时小车右端距轨道B端的距离为 m （1分）
（3）滑块相对小车滑动的距离为 m （2分）
所以产生的内能 J （1分）