1．（5分）在物理學發(fā)展的進程中，人們通過對某些重要物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理論認識。下列圖示的實驗中導致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（5分）圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應強度方向垂直于紙面向里．以下判斷可能正確的是（ ）
A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡
C．c、d為α粒子的徑跡D．c、d為β粒子的徑跡
3．（5分）宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會產(chǎn)生以下核反應：Nn→CH，產(chǎn)生的C能自發(fā)進行β衰變，其半衰期為5730年，利用碳14的衰變規(guī)律可推斷古木的年代．下列說法正確的是（ ）
A．C發(fā)生β衰變的產(chǎn)物是N
B．β衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子
C．近年來由于地球的溫室效應，引起C的半衰期發(fā)生微小變化
D．若測得一古木樣品的C含量為活體植物的，則該古木距今約為11460年
4．（5分）圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象，下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)點a在t＝2s時速度為零
B．質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4m
C．此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向
D．該波沿+x方向傳播，波速為1m/s
5．（5分）如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進行光電效應探究，其截止頻率ν1＜ν2，保持入射光不變，則光電子到達A極時動能的最大值Ekm隨電壓U變化關系的圖像是（ ）
A．
B．
C．
D．
（多選）6．（5分）一群處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷向外發(fā)出不同頻率的光子，則（ ）
A．需要向外吸收能量
B．共能放出6種不同頻率的光子
C．n＝4向n＝3躍遷發(fā)出的光子頻率最大
D．n＝4向n＝1躍遷發(fā)出的光子頻率最大
（多選）7．（5分）如圖所示，波長為λa和λb的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（ ）
A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動能Eka＞Ekb
B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距Δxa＞Δxb
C．在水中的傳播速度va＜vb
D．這兩束光從玻璃射向真空時，其臨界角Ca＞Cb
（多選）8．（5分）圖1為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖2為質(zhì)點P的振動圖象，則（ ）
A．t＝0.2s時，質(zhì)點Q沿y軸負方向運動
B．0～0.3s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程為0.3m
C．t＝0.5s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度
D．t＝0.7s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離
二、實驗題（本題共12分）
9．（6分）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。
①該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如圖1所示，其中實驗操作正確的是 。
②該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN′的垂線，垂足分別為C、D點，如圖2所示，則玻璃的折射率n＝ （用圖中線段的字母表示）。
10．（6分）某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：
①若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可 ；
A．將單縫向雙縫靠近
B．將屏向靠近雙縫的方向移動
C．將屏向遠離雙縫的方向移動
D．使用間距更小的雙縫
②某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為 nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
三、計算題（共48分，寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
11．（14分）如圖，一長木板在光滑的水平面上以速度v0向右做勻速直線運動，將一小滑塊無初速地輕放在木板最右端。已知滑塊和木板的質(zhì)量分別為m和2m，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。
（1）滑塊相對木板靜止時，求它們的共同速度大小；
（2）某時刻木板速度是滑塊的2倍，求此時滑塊到木板最右端的距離。
12．（16分）某游樂園中過山車進入停車區(qū)時利用磁力進行剎車，磁力剎車原理可以簡化為如圖所示模型：水平平行金屬導軌處于豎直方向的勻強磁場中，金屬棒MN沿導軌向右運動的過程，對應過山車的磁力剎車過程，假設MN的運動速度代表過山車的速度，MN所受的安培力代表過山車所受的磁場作用力。已知過山車以速度v0進入磁場區(qū)域，過山車的質(zhì)量為m，平行導軌間距離為L，整個回路中的等效電阻為R，磁感應強度大小為B；已知剎車過程中軌道對過山車的摩擦阻力大小恒為f，忽略空氣阻力，求：
（1）剛進入磁場區(qū)域時，過山車的加速度a；
（2）若磁力剎車直至速度減為0的過程所用時間為t，求此過程中摩擦力對過山車做的功W。
13．（18分）足夠長的平行金屬導軌MN和PQ表面粗糙，與水平面間的夾角為θ＝37°（sin37°＝0.6），間距為1m。垂直于導軌平面向上的勻強磁場的磁感應強度的大小為4T，P、M間所接電阻的阻值為8Ω。質(zhì)量為2kg的金屬桿ab垂直導軌放置，不計桿與導軌的電阻，桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.25。金屬桿ab在沿導軌向下且與桿垂直的恒力F作用下，由靜止開始運動，桿的最終速度為8m/s，取g＝10m/s2，求：
（1）求恒力F的大小；
（2）當金屬桿的速度為4m/s時，金屬桿的加速度大??；
（3）當金屬桿沿導軌的位移為15.0m時（已達最大速度），通過電阻R的電荷量q及發(fā)熱量Q。
2023-2024學年天津市紅橋區(qū)高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題（1至5題為單選題，每題只有一個選項是符合題意的，選對得5分，錯選或不答的得0分；6至8題為多項選擇題，每題給出的四個選項中有多個選項符合題意，全部選對的得5分，選不全的得3分，有錯選或不答的得0分。）
1．（5分）在物理學發(fā)展的進程中，人們通過對某些重要物理實驗的深入觀察和研究，獲得正確的理論認識。下列圖示的實驗中導致發(fā)現(xiàn)原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
2．（5分）圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應強度方向垂直于紙面向里．以下判斷可能正確的是（ ）
A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡
C．c、d為α粒子的徑跡D．c、d為β粒子的徑跡
【答案】D
3．（5分）宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會產(chǎn)生以下核反應：Nn→CH，產(chǎn)生的C能自發(fā)進行β衰變，其半衰期為5730年，利用碳14的衰變規(guī)律可推斷古木的年代．下列說法正確的是（ ）
A．C發(fā)生β衰變的產(chǎn)物是N
B．β衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子
C．近年來由于地球的溫室效應，引起C的半衰期發(fā)生微小變化
D．若測得一古木樣品的C含量為活體植物的，則該古木距今約為11460年
【答案】D
4．（5分）圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象，下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)點a在t＝2s時速度為零
B．質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4m
C．此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向
D．該波沿+x方向傳播，波速為1m/s
【答案】A
5．（5分）如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進行光電效應探究，其截止頻率ν1＜ν2，保持入射光不變，則光電子到達A極時動能的最大值Ekm隨電壓U變化關系的圖像是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
（多選）6．（5分）一群處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷向外發(fā)出不同頻率的光子，則（ ）
A．需要向外吸收能量
B．共能放出6種不同頻率的光子
C．n＝4向n＝3躍遷發(fā)出的光子頻率最大
D．n＝4向n＝1躍遷發(fā)出的光子頻率最大
【答案】BD
（多選）7．（5分）如圖所示，波長為λa和λb的兩種單色光射入三棱鏡，經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b，則這兩束光（ ）
A．照射同一種金屬均有光電子逸出，光電子最大初動能Eka＞Ekb
B．射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距Δxa＞Δxb
C．在水中的傳播速度va＜vb
D．這兩束光從玻璃射向真空時，其臨界角Ca＞Cb
【答案】BD
（多選）8．（5分）圖1為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖2為質(zhì)點P的振動圖象，則（ ）
A．t＝0.2s時，質(zhì)點Q沿y軸負方向運動
B．0～0.3s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程為0.3m
C．t＝0.5s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度
D．t＝0.7s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離
【答案】CD
二、實驗題（本題共12分）
9．（6分）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。
①該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如圖1所示，其中實驗操作正確的是 D 。
②該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN′的垂線，垂足分別為C、D點，如圖2所示，則玻璃的折射率n＝ （用圖中線段的字母表示）。
【答案】（1）D；（2）。
10．（6分）某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：
①若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可 B ；
A．將單縫向雙縫靠近
B．將屏向靠近雙縫的方向移動
C．將屏向遠離雙縫的方向移動
D．使用間距更小的雙縫
②某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為 630 nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
【答案】①B；②630
三、計算題（共48分，寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
11．（14分）如圖，一長木板在光滑的水平面上以速度v0向右做勻速直線運動，將一小滑塊無初速地輕放在木板最右端。已知滑塊和木板的質(zhì)量分別為m和2m，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。
（1）滑塊相對木板靜止時，求它們的共同速度大?。?br>（2）某時刻木板速度是滑塊的2倍，求此時滑塊到木板最右端的距離。
【答案】（1）它們的共同速度大??；
（2）此時滑塊到木板最右端的距離為。
12．（16分）某游樂園中過山車進入停車區(qū)時利用磁力進行剎車，磁力剎車原理可以簡化為如圖所示模型：水平平行金屬導軌處于豎直方向的勻強磁場中，金屬棒MN沿導軌向右運動的過程，對應過山車的磁力剎車過程，假設MN的運動速度代表過山車的速度，MN所受的安培力代表過山車所受的磁場作用力。已知過山車以速度v0進入磁場區(qū)域，過山車的質(zhì)量為m，平行導軌間距離為L，整個回路中的等效電阻為R，磁感應強度大小為B；已知剎車過程中軌道對過山車的摩擦阻力大小恒為f，忽略空氣阻力，求：
（1）剛進入磁場區(qū)域時，過山車的加速度a；
（2）若磁力剎車直至速度減為0的過程所用時間為t，求此過程中摩擦力對過山車做的功W。
【答案】（1）剛進入磁場區(qū)域時，過山車的加速度；
（2）此過程中摩擦力對過山車做的功。
13．（18分）足夠長的平行金屬導軌MN和PQ表面粗糙，與水平面間的夾角為θ＝37°（sin37°＝0.6），間距為1m。垂直于導軌平面向上的勻強磁場的磁感應強度的大小為4T，P、M間所接電阻的阻值為8Ω。質(zhì)量為2kg的金屬桿ab垂直導軌放置，不計桿與導軌的電阻，桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.25。金屬桿ab在沿導軌向下且與桿垂直的恒力F作用下，由靜止開始運動，桿的最終速度為8m/s，取g＝10m/s2，求：
（1）求恒力F的大?。?br>（2）當金屬桿的速度為4m/s時，金屬桿的加速度大?。?br>（3）當金屬桿沿導軌的位移為15.0m時（已達最大速度），通過電阻R的電荷量q及發(fā)熱量Q。
【答案】（1）恒力F的大小為8N；
（2）當金屬桿的速度為4m/s時，金屬桿的加速度大小為4m/s2；
（3）當金屬桿沿導軌的位移為15.0m時，通過電阻R的電荷量q為7.5C，發(fā)熱量Q為176J
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布日期：2025/1/8 9:46:35；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學號：41037197題號
1
2
3
4
5
答案
D
D
D
A
C

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