河北省保定市六校联考2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题（原卷版+解析版）

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考生注意：
1。本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3。考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4。本卷命题范围：选择性必修第一册（除动量）＋选择性必修第三册（除第三章）。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（ ）
A. 图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线荧光作用的特点
B. 图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点
C. 图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用射线电离本领强的特点
D. 图丁中行李安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点
2. 在“研究温度不变时气体压强跟体积关系”的实验时，推动活塞，注射器内空气体积减小，多次测量得到注射器内气体的图线，如图实线是一条双曲线，虚线为实验所得图线。环境温度保持不变，发现实验所得图线与玻意耳定律明显不符，造成这一现象的可能原因是（ ）
A. 实验时用手握住注射器B. 实验时缓慢推动活塞
C. 注射器没有保持水平D. 推动活塞过程中有气体泄漏
3. 波源为和的两相干水波的干涉图样如图所示，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，的振幅为3cm，的振幅为6cm，下列说法正确的是（ ）
A. 此刻A点是振动加强点，周期后为振动减弱点
B. 此刻C点是振动减弱点，周期后仍为振动减弱点
C. C点始终为振动加强点
D. 质点D的振幅为9cm
4. B超是医院对病人进行检查的重要设备，B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体不同组织时会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为。下列说法正确的是（ ）
A. 质点M开始振动的方向沿y轴正方向
B. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为
C. 时质点M运动到横坐标处
D. 内质点M的路程为1.6mm
5. 某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中，当它放出一个粒子后，速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则（ ）
A. 袞变瞬间，粒子与反冲核的动量相等
B. 衰变瞬间，粒子与反冲核动能相等
C. 放射性元素原子核的核电荷数为90
D. 粒子和反冲核的速度之比为1：88
6. 利用薄膜干涉原理可以测量金属丝的直径。将矩形的平行薄玻璃板AB放在水平标准工件的上面，右侧垫有粗细均匀的直金属丝，在标准工件与玻璃板之间形成一个楔形空气膜，其截面如图所示。用波长为入的光，垂直标准工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹，测出相邻亮条纹中心间的距离为△x，金属丝与标准工件的接触点D到楔形顶端C点的距离为L，以下说法正确的是（ ）
A. 条纹方向平行于CD
B. 金属丝的直径为
C. 当金属丝向右移动少许时，变小
D. 在同一位置换用更细的金属丝时，变大
7. 如图所示，有两列相干简谐横波在同一介质中相向传播，两列波在介质中的传播速度为，在时刚好分别传到A、B两点。已知P点为振动减弱点、间距20m、。则（ ）
A. 两波源起振方向可能向上B. 间振动加强点可能有4个
C. 两列波的周期可能为4sD. 两列波的波长可能为4m
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小"实验中，测得油酸分子大小的数量级为10-10m
B. 图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力F与分子间距r关系图，当分子间距从开始增大时，分子势能变大
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，其中曲线②对应状态下的每一个分子的动能都比曲线①对应状态下每一个分子的动能大
9. “梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收波长为的光子从基态能级跃迁至激发态能级，然后自发辐射出波长为的光子，跃迁到“钟跃迁”的上能级，并在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级，并辐射出波长为的光子，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出波长为的光子回到基态。则（ ）
A. 该钟激光的光子的能量
B. 该钟激光的光子的动量
C. 该原子钟产生的钟激光的波长
D. 该钟激光可以让极限波长为的金属材料发生光电效应
10. 如图，一束复色光以入射角i（0°A. 内芯的折射率大于外套的折射率
B. 在光导纤维内，a光的传播速度小于b光的传播速度
C. i越大，a、b光越容易在内芯和外套的交界面上发生全反射
D. 在发生全反射的条件下，i越小，a、b光在内芯中的传播时间越短
三、非选择题：共54分。
11. 某中学实验探究小组用如图甲所示装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
（1）将实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示，则在甲图中1、2处分别应该安装的器材是______；
A. 1处双缝、2处为单缝B. 1处为单缝、2处为滤光片
C. 1处为滤光片、2处为单缝D. 1处为单缝、2处为双缝
（2）单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数也在图乙中给出。
①分划板在图中A位置时游标卡尺的示数为=_______mm，在B位置时游标卡尺的示数为=_______mm，相邻两亮条纹间距=_________mm；
②若双缝间距为d，双缝到光屏间的距离为L，则该单色光的波长=_________（用，，d，L表示）。
12. 某实验小组用如图甲所示实验装置测量所在地的重力加速度，取3.14。
（1）将制作好且符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图__________（选填“乙”或“丙”）中所示的固定方式。
（2）让小球在同一竖直平面内做小角度摆动，当小球经过__________（选填“最低点”或“最高点”）时开始计时并从1开始计数，测得小球第次经过此处的时间为，则单摆的周期__________。（用题中所给物理量符号表示）
（3）改变摆长，重复实验，测量出多组周期与摆长的数值后，作出图丁中直线，则重力加速度的大小为__________。（保留三位有效数字）
13. 在一水池底部水平放置一条能够发出红光的圆形细灯带，半径为2m，已知红光在水中的折射率为，细灯带到水面的竖直高度为1m，光在真空中的速度为c=3×108m/s，不考虑水面对光线的反射。
（1）求能够射出水面的光线在水中传播的最短时间；
（2）计算水面上产生光斑的面积。
14. 一个氘核（）和一个氚核（）发生聚变时，可以得到一个氦核和一个中子，已知的比结合能是1.09MeV，的比结合能是2.78MeV，的平均结合能是7.03MeV，中子的结合能为零。
（1）写出聚变时核反应方程；
（2）求发生聚变时释放的能量；
（3）求发生聚变时亏损的质量（c=3.0×108m/s）。
15. 两波源s1和s2的平衡位置分别在某介质x轴上x=0和x=32m处，t=0时刻两波源同时开始振动，产生的两列简谐横波沿s1和s2连线相向传播，t=2s时两列波的波形图如图所示。质点M的平衡位置位于x=16m处。
（1）求介质中各质点的起振方向以及两列波的传播速度。
（2）从t=0时刻起经多长时间质点M的位移第一次为15cm？
（3）在t=10.25s时，求M点的位移。