2022-2023学年河北省邯郸市名校高二（下）月考物理试卷（6月）
一、单选题（本大题共6小题，共24分）
1. 在太阳内部，每时每刻都在发生核反应：，其中，，，的质量分别为、、、。真空中的光速为。下列说法正确的是 ( )
A. 酸核反应为核裂变
B. 该反应释放的能量为
C. 为电子
D. 一个原子核中含有个中子
2. 利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是( )
A. 将屏向左移动，其它不动，则干涉条纹间距变大
B. 测量过程中误将个条纹间距数成个，波长测量值偏小
C. 将双缝换为间距更小的双缝后，干涉条纹间距变窄
D. 将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄
3. 年月，日本政府公布了福岛核电站核污染水的排海计划，引起了周边国家的高度关注。福岛核事故泄漏到海洋的污染物主要有三种：碘、铯和铯，它们的半衰期分别为天、年和年，其中铯的衰变方程为： ，下列说法正确的是( )
A. 碘经过天全部衰变
B. 长时间来看，碘的放射性危害大于铯的放射性危害
C. 铯衰变时，衰变产物中的为电子
D. 铯衰变时会释放能量，衰变过程中的质量亏损等于的质量
4. 年月日消息，日本政府一意孤行推动核污染水排海，引发日本国内及周边国家的强烈反对，关于天然放射现象、射线的防止与应用，下列说法正确的是( )
A. 所有元素都能发生衰变
B. 在、和三种射线中，射线穿透能力最强，射线的电离能力最强
C. 利用射线可以为测量金属板的厚度，也可以用射线照射食品杀死细菌
D. 利用射线可以有效消除静电积累，利用射线照射植物的种子，可以使产量显著增加
5. 汽车在长的平直跑道做启动、制动性能测试。汽车从跑道一端由静止开始匀加速运动，离终点还有时关闭发动机做匀减速运动，恰好停在跑道另一端，全程运动时间为，则下列说法正确的是( )
A. 汽车全程的平均速度是 B. 汽车关闭发动机时的速度是
C. 汽车匀加速运动的加速度是 D. 汽车匀减速运动的加速度大小是
6. 一小球静止落下，落到水平桌面后反弹，碰撞过程时间不计且有能量损失。若以出发点为坐标原点，竖直向下为正方向，忽略空气阻力，则小球的动量随位置坐标的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
7. ，两物体在同一直线上从某点开始计时的速度时间图像如图中的，所示，则由图可知，在时间内 ( )
A. ，运动始终同向，比运动得快
B. 在时刻运动方向改变
C. ，的加速度始终同向，比的加速度大
D. 在时刻，，的速度相同，加速度也相同
8. 图为氢原子的部分能级示意图，一群处于能级的激发态氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光子照射逸出功为的金属板，下列说法中正确的是( )
A. 这群氢原子在辐射光子的过程中，原子能量和电子绕核运动的动能均减小
B. 这群氢原子辐射的光中，有种频率的光照射金属板时不能发生光电效应
C. 从金属板发出的光电子的最大初动能为
D. 这群氢原子辐射出的光中，从能级跃迁到能级所发出的光频率最大
9. 在磁感应强度为的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变，生成了一个质量为的新核，同时放出质量为、电量为的粒子，粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为，反应中释放的核能全部转化为生成的新核和粒子的动能，下列说法正确的是( )
A. 生成的新核和粒子的动能之比为：
B. 生成的新核的比结合能大于衰变前原子核的比结合能
C. 生成的粒子的动能为
D. 衰变过程中的质量亏损为
10. 年月日，第二十届全国大学生机器人大赛圆满闭幕，本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”。如图甲，在一次比赛中、两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动，它们的速度时间图象如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )
A. 时，、两机器人在运动方向上相距约
B. 时，、两机器人速度相等，在运动方向上相距最远，为
C. 时，机器人在机器人的前方，在运动方向上相距
D. 、加速时，机器人的加速度大于机器人的加速度
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11. 小王同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。实验用的打点计时器为电火花打点计时器，所接交流电的频率为。
计时点
距离
关于实验的要点及注意事项，下列说法正确的是________。
A.打点计时器应接交流电压
B.打点计时器的两个限位孔应保持在同一竖直线上
C.为了减小空气阻力，重物应小些轻些
D.接通电源同时释放纸带
按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，、、、、、、为纸带上连续打的点，测出、、、、、各点到点的距离，数值见表格。小王同学根据测得的数值，求出打、、、、计时点时重物的速度，其中打计时点时重物的速度大小为________保留两位有效数字；将各点到点的距离及对应的打各点时重物的速度平方，在图像上描点作图，则作出的图像的斜率为，则当地的重力加速度为________。用图像法求加速度，可以减小测量的________填“偶然”或“系统”误差，测得的重力加速度总比实际重力加速度小，原因是________________。
12. 某物理兴趣小组通过自由落体运动测量重力加速度。该小组利用“手机物理工坊”软件中的声学秒表功能记录物体的运动时间。该小组在铁架台上固定一个铁圈，充入空气的气球下方悬挂一个物体，放在铁圈上，如图甲所示。用针刺破气球时发出爆破音，手机上的传感器接收到声音信号开始计时，物体同时做自由下落。物体落地后发出声音，传感器再次接收到信号停止计时，记录了物体下落的时间，如图乙所示。
为了减小误差，重物应选________。填入正确选项前的字母
A.木块 铁块 塑料块
为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________。填入正确选项前的字母
A.天平对应测量符号 秒表对应测量符号 刻度尺对应测量符号
重力加速度的表达式为_________用测量的物理量符号表达；
为减少实验误差，改变铁圈的固定位置，多次测量。以为横坐标，_________为纵坐标建立坐标系，图线的斜率为重力加速度。
四、计算题（本大题共4小题，共44分）
13. 一辆汽车以初速度，在平直的公路上匀速行驶，当驾驶员发现较远的前方堵车，于是开始刹车，最后的位移为，求：
刹车时加速度的大小；
刹车开始后最初内的平均速度
刹车后内的位移大小。
14. 有一个大人做这样的游戏：如图他站在倾角的斜面底端，斜面长度为，他把一个小球从斜面的底端的正上方的地方以初速度竖直向上抛出，在刚抛出小球的同时，从斜面的顶端有一与斜面间的动摩擦因数的小玩具车从静止开始沿斜面下滑，滑到底端时恰好被下的小球击中，不计空气的阻力。取。求；
小玩具车在斜面上运动的时间是多少；
竖直上抛的初速度是多少。
15. 图示为一个静止的铀核发生衰变成钍核的示意图。若放射出的粒子垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，其做圆周运动的轨道半径为。已知粒子的质量为、带电荷量为，钍核的质量为，光速为，不计核的重力。
写出衰变方程。
求粒子的速率。
若衰变过程中释放的核能都转化成粒子和钍核的动能，则铀核衰变过程的质量亏损为多少？
16. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为，、为空管的上、下两端，以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在空管点下端距离有一小球开始做自由落体运动，取，求：
若经过，小球与点等高，求空管的速度大小；
若经过，小球在空管内部，求空管的速度大小应满足什么条件；
为了使小球在空管内部运动的时间最长，求的大小，并求出这个最长时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
A.该核反应为核聚变，故A错误；
B.核聚变时有质量亏损，反应中减少的质量，根据质能方程知聚变时释放的能量，故B错误；
C.根据质量数守恒和电荷数守恒知为中子，故C错误；
D.一个原子核中的质子数为，中子数为，故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】
A.将屏向左移动，双缝到屏的距离减小，其它不动，根据相邻条纹间距公式，可知干涉条纹间距变小，故A错误；
B.测量过程中误将个条纹间距数成个，根据，可知相邻条纹间距减小，根据，可知波长测量值偏小，故B正确；
C.根据上述公式可知将双缝换为间距更小的双缝后，根据相邻条纹间距公式，干涉条纹间距变宽，故C错误；
D.将滤光片由紫色换成红色，波长变大，根据，可知干涉条纹间距变宽，故D错误。
3.【答案】
【解析】
A.由半衰期公式
可知两个周期还剩，故A错误；
B.碘半衰期只有天，衰变很快，而铯半衰期为年，多年之后不会明显减少，所以B错误；
C.根据电荷数与质量数守恒可知，铯衰变的产物为电子，故C正确；
D.铯衰变时释放出能量，存在质量亏损但不能确定与的质量的大小关系，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】A.原子序数大于号的元素都能发生衰变，故并不是所有元素都能发生衰变，故A错误；
B.在、和三种射线中，射线穿透能力最强，射线的电离能力最强，故B错误；
C.由于射线穿透能力最强、能量高，故可用其来测量金属板的厚度，也可以用射线照射食品杀死细菌，故C正确；
D.射线的电离能力最强，故可用其有效消除静电积累，利用射线可以培育良种，故D错误。
5.【答案】
【解析】根据匀变速直线运动的导出公式可知，解得：，故A错误；
根据解得汽车关闭发动机时的速度是，故B错误；
根据解得汽车匀加速运动的加速度，故C错误；
根据解得汽车匀减速运动的加速度大小为，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】竖直向下为正方向，则下落时的动量
图像为曲线且向下弯曲，与地面碰撞后，向上反弹，速度变为负值，由于碰撞有能量损失，则碰后速度小于碰前速度，上升过程中
随减小，则动量减小。
故选D。
7.【答案】
【解析】B.在时刻前运动方向为负方向，时刻后运动方向为正方向，故B正确
A.在时刻前，、速度方向相反，时刻后速度方向相同，故A错误
C.、图线的斜率均为正值，加速度均为正方向，而且图线斜率大，比的加速度大，故C正确
D.在时刻，、的速度相同，加速度不同，故D错误。
故选BC。
8.【答案】
【解析】A.这群氢原子在辐射光子的过程中，原子能量减小，电子轨道半径减小，根据可得，即电子绕核运动的动能变大，选项A错误；
B.这群氢原子辐射的光中，从的跃迁辐射出的光子能量为，
从的跃迁辐射出的光子能量为，
从的跃迁辐射出的光子能量为，
则该光照射金属板时只有一种不能发生光电效应，其余两种跃迁辐射光子的能量均大于金属的极限频率，都能发生光电效应，选项B正确；
从的跃迁辐射出的光子能量最大，为，所发出的光频率最大，从金属板发出的光电子的最大初动能为，选项C错误，D正确。
故选BD。
9.【答案】
【解析】A.静止的原子核发生衰变，衰变产生的新核与粒子组成的系统动量守恒，以粒子的方向为正方向，则：，所以生成的新核和粒子的动能之比为： ，故A正确；
B.衰变的过程中释放能量，可知生成的新核的比结合能大于衰变前原子核的比结合能，故B正确；
C.粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，则：，则粒子的动能：，故C正确；
D.结合、可得新核的动能：，根据质能方程可知，亏损的质量：，故D错误。
故选 ABC。
10.【答案】
【解析】、图像中图线与轴所围的面积表示位移，由图乙知，前内，机器人比机器人在运动方向多发生的位移，由题知，两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动，可见时，、两机器人在运动方向上相距为，故A正确；
B、由图乙知，时，、两机器人速度相等，此后机器人的速度较大，而两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动，可见时，两机器人在运动方向的距离最远，为，故B错误；
C、由图知，时，机器人与机器人在运动方向的位移差，可见机器人在机器人前方，在运动方向相距，故C错误；
D、图像的斜率表示加速度，由图知，、加速时，对应的图线的斜率较大，即机器人的加速度较大，故D正确。
11.【答案】；；；偶然；存在阻力。
【解析】由于是电火花打点计时器，应接交流电压，项正确；
为了减小纸带与限位孔间的摩擦，打点计时器的两个限位孔应保持在同一竖直线上，项正确；
为了减小空气阻力，重物应选体积小、密度大、重些的物体，项错误；
接通电源后待打点计时器打点稳定后再释放纸带，项错误。
打计时点时重物的速度大小为，根据运动学公式，得：，因此：，解得：。用图像法求重力加速度可以减小偶然误差，由于存在空气阻力和纸带与打点计时器限位孔间的阻力，测得的重力加速度总比实际重力加速度小。
12.【答案】解：
为了减小阻力对实验的影响，使物体尽可能只受重力的作用，重物应选质量大，体积小，即密度大的铁块。
故选B。
本实验不需要测量质量，故不需要天平，故A错误；
B.所以本实验已经有记录时间的仪器，不需要秒表，故B错误；
C.本实验需要利用刻度尺测量物体下落的高度来计算加速度的大小，故需要刻度尺，故C正确。
故选C。
根据
可得
根据
整理可得
可知为减少实验误差，改变铁圈的固定位置，多次测量。以 为横坐标， 为纵坐标建立坐标系，图线的斜率为重力加速度。
13.【答案】解：
汽车最后的位移为，由逆向思维可得
解得汽车加速度大小为
由匀变速直线运动公式可得，汽车前的位移为
所以前的平均速度为
由题可知，汽车经过时间速度减小为零
末汽车已经停下，所以刹车的位移大小为
14.【答案】对玩具车，由牛顿第二定律
解得
设运动时间为，由匀加速直线运动得
解得；
对小球：由竖直上抛得
解得。
15.【答案】解：衰变方程为；
设粒子的速率为，由洛伦兹力提供向心力，得，
解得；
设钍核的速率为，核反应过程中系统动量守恒，则有2
根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律，有，
解得。
答：写出衰变方程为；
求粒子的速率为；
若衰变过程中释放的核能都转化成粒子和钍核的动能，则铀核衰变过程的质量亏损为多少。
16.【答案】解：当球与点等高时，有，代入数据解得；
若最小时，球恰好运动到与点等高，则：，得，
若最大时，球恰好运动到与点等高，则：，得：，
故若经过，小球在空管内部，空管的速度大小应满足；
当小球在空管内部运动的时间最长时，球运动到处恰好与管共速，则：，，解得：，
小球与点等高时，则：，解得：或，则：。
第1页，共1页
