湖北省荆州市沙市中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题（含解析）

2024—2025学年度下学期2023级5月月考物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1．下列与α粒子相关的说法中正确的是()A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，穿透能力很强B．23892U（铀238）核放出一个α粒子后就变为23490Th（钍234）核C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为42He＋147N―→168O＋10nD．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89质量为m4，下列说法正确的是()3．如图所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于量子数n＝7的激发态，跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K，已知阴极K的逸出功为5．06eV，则()4．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是()A．原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变:2着广泛的应用。图a是研究光电效应的实验电路，图b是用甲、乙、丙三束光分别照射光电管得到的I-U图线，Uc1、Uc2表示遏止电压A．发生光电效应时，将滑动变阻器滑数一定增加D．甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小6．如图所示，一形状为“”的单匝线圈CDF在匀强磁场中绕CF边所在的轴以角速度匀灯泡电荷量为7．如图，在平面直角坐标系xOy的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强为B。大量质量为m、电荷量为q的相同粒子从y轴上的沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角38．两波源的平衡位置分别位于和处，它们在同一均匀介质中沿y轴方向振动形成A．图中质点P正沿x轴正方向运动B．两波源的起振方向均沿y轴正方向9．用中子轰击静止的锂核，核反应方程为的比结合能为，氦核的比结合能为，X核的比结合能为，普朗克常量为h，真空中光410．如图所示，在光滑水平桌面上固定一光滑的圆形轨道，轨道上有A、B两点，它们所对应圆心角为。在A、B两点分别放有质量为、两弹性等大小三、实验题：本大题共2小题，共15分。116分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，（2）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻129分）实验小组利用图甲所示装置研究弹簧振子运动规律，一段轻质弹簧上端通过拉力传尺，建立向下坐标系，钩码所在位置右侧有向左的平行光源，现将钩码从悬点正下方某位置无初速释放，钩码振动稳定后得到拉力传感器读数与时间关系如图乙所示，钩码在墙壁上投成以下问题。51312分）如图所示，U形管右管横截面积为左管的3倍，管内水银在左管内封闭了一段长为（1）若保持左管内气体的温度不变，当左管内空气柱长度变为20cm时，左管内水银面比右管内水银面高多少？（2）在（1）条件下，停止补充水银，若给左管的气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少K？1416分）如图所示，在粗糙绝缘的水平面内的平行边界MN和PQ之间存在方向竖直向下、磁感应强度6为R的正方形金属线框abcd，其ab边与边界MN重合，现给线框一个垂直于边界MN水平向右的初速度，整个线框穿越磁场区域后停止运动时，其cd边与PQ的距离为L，中其ab边始终与磁场边界平行，不计其他阻力，求：（1）线框的ab边刚进入磁场时线框的加速度大小;（2）整个过程中线框产生的焦耳热;（3）线框在水平面上运动的时间。1517分）如图所示的xOy平面内，第一象限的直线ON为电场和磁场的分界线，在ON的下方和第四象限存在沿y轴正方向的匀强电场，在第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，两电场区域的电场强度大小相等。在第一象限边界ON的上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，上的P点以速度垂直x轴射入电场中，粒子从y轴上的C点进入第一象限，粒子首次经过（1）匀强电场的电场强度大小;（2）匀强磁场的磁感应强度大小;高二年级5月月考物理参考答案C错；D项中应是卢瑟福，D错．+8936Kr＋x10n中根据质量数守恒，有：235＋1＝144＋89＋x，解得：x＝3；根据爱因斯坦质能故B错误，C正确；该核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误．3．C【解答】解：AB．由c=λν可知，波长越长，频率越小，光子的能量越小，波长最长的光是原子从n＝7激发态跃迁到n＝6时产生的，波长故AB错误；CD．氢原子从n＝7到基态跃迁，释放的光子能量最大E＝hν=（-0．28eV）-）＝正确，D错误。故选：C。4．D解析原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子的动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则可知，若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以该原子核发生的是α衰变，故A错误；核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的两核动量大小相等，方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定,由于新核的电荷量大，所以新核的轨道半径小于α粒子的轨道半径，所以径迹2是衰变后α粒子的5．D。解：A、发生光电效应时，将滑动变阻器滑片从C端往D端移动时，当电路中的饱和电流后，电流表示数保持不变，在达到饱和电流前会一直增大的，坦的光电效应方程有Ek＝hν-W0，根据动能定理有eUc＝Ek，联立得Uc光的遏制电压，所以丙光的频率大于甲光的频率，根据c=λν可知甲光的波长大于丙光的波长，则甲光比丙光更容易发生衍射，故C错误；D、根据爱因斯坦的光电效应方程Ek＝hν-W0，根据上面C的分析可知，甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小，故D正确。的瞬时值表达式为。故A不正确;B．交流电周期内电流方向改变2次，所以交流电每秒电流方向改变的次数为，故C不正确;D．线圈从题7．D【解析】解：A、根据题意可知粒子垂直x轴离开磁场，根据左手定则可知粒子带正电，故A错误；BC、当时，粒子垂直x轴离开磁场，运动轨迹如图粒子运动的半径为,粒子运动轨迹如图根据几何关系可知粒子离开磁场时与x轴不垂直，故BC错误；D，粒子离开磁场距离O点距离最远时粒子在磁场中的轨迹为半圆，如图根据几何关系可知#98．CD【解析】A．根据“同侧法”可知题图中质点P正沿y轴正方向运动，故A不正确;B．根据“同侧法”可知两波源的起振方向均沿y轴负方向，故B不正确;C．在相同时间内，两列波前处的波程差为波长的整数倍，所以处是振动加强的点，故此质点振动的振可知光子的动量故B正确；C．由比结合能的概念可知，该核反应释放的核能为：；两小球第二次相碰恰好在A点，若v1<0，则两球相碰满足解得(2)玻璃砖顺时针转过一个小角度，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减个周期内，小球经过最低点两次，故小球振动周期s。【小问2详解】当小球合图像中的数据解得【小问3详解】根据胡克定律及图像中的数据可得，小球位于最高点时弹簧伸长小球位于最低点时弹簧伸长由最高点到最低点，根据机械能守恒定律，则有联立解得过程中，左管内气体经历等温变化，设当左管内空气柱长度变为20cm时的压强为p2，根据玻意耳银面高h1=76cm－52cm=24cm（2）对左管内气体加热后，左管内水银面下降6cm，由题意并根据体积关系可知右管内水银面上升2cm，此时左管内水银面比右管内水银面高h2=h1－8cm=16cm左管内气体的压强为p3=p0－16cmHg=60cmHg左管内气体在初始状态和最终状态的体积相同，由回路中电流为：线框受安培力大小为：线框受滑动摩擦力大小为：根据牛顿第二定律有：综合上面各式，可解得线框的ab边刚进入磁场时线框的加速度大小为：根据能量守恒定律，整个过程中线框产生的焦耳热为：设线框中有电流存在的时间为，该时间内线框的平均电动势为：线框的平均电流为：用动量定理有：综合上面各式，可解得线框运动的总时间为：运动，沿y轴有：沿x轴有：合上面3式可解得匀强电场的电场强度大小为：由可解得在匀强电场中粒子运动的加速度为：粒子在C点沿x轴的分速度为：粒子在C点进入磁场时，速度与y轴正方向的夹角为解得粒子在C点进入磁场时，速度大小为：在磁场中，容易得到≌三边相等，设粒子做圆周运动的半径为R，由几何知识可得：解得：由洛伦兹力充当向心力：综合上面各式可解得匀强磁场的磁感应强度大小为：粒子在第二象限的匀强电场中运动的时间为：粒子在匀强磁场中运动的周期为：根据几