2022-2023學(xué)年湖南省郴州市高二（下）期末物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年湖南省郴州市高二（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下符合事實的是(

)A.物理學(xué)家泊松將光照到不透光小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑，這是光的衍射現(xiàn)象

B.洛倫茲根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說

C.盧瑟福最先發(fā)現(xiàn)電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

D.愛因斯坦通過對黑體輻射的探索和研究，提出了能量子假說2.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是(

)A.花粉顆粒在液體中的布朗運動，是由于花粉顆粒內(nèi)部分子無規(guī)則熱運動引起的

B.同一溫度下，氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律

C.在使用油膜法估測分子直徑的實驗中，為了計算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽

D.用打氣筒給自行車打氣，越打越費勁，說明氣體分子之間有斥力3.隨著科技的發(fā)展，人類對物質(zhì)的認識不斷深入，使很多現(xiàn)象有了較為正確的解釋。下列說法不正確的是(

)A.多晶體沒有確定的幾何形狀，也沒有確定的熔點

B.荷葉上小水珠呈球狀是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢

C.給農(nóng)田松土的目的是破壞土壤里的毛細管，使地下的水分不會被快速引上來而蒸發(fā)掉

D.液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性4.氫原子能級示意如圖。現(xiàn)有大量氫原子處于n=4能級上，下列說法正確的是(

)

A.這些原子躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光

B.從n=4能級躍遷到n=1能級比躍遷到n=2能級輻射的光子頻率低

C.根據(jù)玻爾理論可知，電子可以繞原子核沿任意軌道做速勻速圓周運動

D.金屬鎢的逸出功為45.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=552sin60πt(V)的交流電源上，副線圈接有阻值為55A.副線圈輸出交流電的頻率為60Hz

B.電壓表的示數(shù)為110V

C.原線圈的輸入功率為440W

D.若在副線圈上電阻R6.如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導(dǎo)熱良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部;松開后，小瓶緩慢上浮。上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體(

)

A.內(nèi)能減少 B.對外界做負功

C.增加的內(nèi)能大于吸收的熱量 D.增加的內(nèi)能小于吸收的熱量7.如圖為回旋加速器工作原理示意圖，置于真空中的D形盒之間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間可忽略。勻強磁場B與盒面垂直，粒子在磁場中運動周期為TB，兩D形盒間的狹縫中的交變電壓周期為TE，若不考慮相對論效應(yīng)和粒子重力的影響，則(

)

A.TB=2TE

B.改變加速電場電壓，粒子最終獲得的動能增大

C.加速電場的電壓增大，粒子在電場中加速的次數(shù)將減少

D.二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）8.云室能顯示射線的徑跡，把云室放在磁場中，從帶電粒子運動軌跡的彎曲方向和半徑大小就能判斷粒子的屬性。天然放射性元素A的原子核靜止放在勻強磁場中發(fā)生衰變，放射出粒子B并變成新原子核C，放射出的粒子與新核運動軌跡如圖所示。下列說法正確的是(

)

A.原子核衰變后，粒子B和新原子核C運動方向相同

B.放射性元素A原子核發(fā)生的是α衰變

C.磁場方向一定垂直紙面向外

D.新原子核C在勻強磁場中運動的軌跡半徑為R9.2022年6月17日，我國第三艘航母福建艦正式下水，據(jù)媒體報道，福建艦配備了電磁彈射系統(tǒng)。電磁彈射系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案有多種，并且十分復(fù)雜。一種簡化的物理模型如圖所示，當固定線圈上突然通過直流電流時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去，則下列說法正確的是(

)

A.合上開關(guān)的瞬間，從左側(cè)看金屬環(huán)中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流

B.金屬環(huán)向左運動的瞬間有擴大趨勢

C.增加線圈的匝數(shù)，將會增大金屬環(huán)啟動時的加速度

D.若將電源的正負極對調(diào)，則金屬環(huán)將不能彈射出去10.在水球里注入一個氣泡，如圖為過球心的截面圖，已知內(nèi)徑是R，外徑是83R。假設(shè)一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點射入，預(yù)射光線與直線AO所成夾角i=30°，經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。已知光速為c。則A.單色光在水中的折射率為43

B.單色光在該水中的傳播時間為455R9c

C.只要調(diào)整好A點射入的單色光與AO直線的夾角，就能夠在內(nèi)球面發(fā)生全反射11.如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直于紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電量大小為q的小球，以初速度v0沿與電場方向成45°夾角射入場區(qū)，能沿直線運動。經(jīng)過時間t，小球到達C點(圖中沒標出)，電場方向突然變?yōu)樨Q直向下，電場強度大小不變。已知重力加速度為g，則(

)

A.小球可能帶正電

B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為2mgqv0

C.三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）12.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖甲)，并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L.接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。(1)組裝儀器時，應(yīng)將單縫固定在__________處，雙縫固定在__________處(填“a”或“b”(2)分劃板刻線在某條明條紋位置時游標卡尺如圖乙所示，則其讀數(shù)為__________(3)若實驗中在像屏上得到的干涉圖樣如圖丙所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖丙中A、B位置時，游標尺的讀數(shù)分別為x1、x213.某研究小組對熱敏電阻RT的溫度特性進行研究，現(xiàn)有以下實驗器材：A.熱敏電阻RT(B.燒杯、熱水、溫度計C.電流表(量程0?200D.電壓表(量程0?6E.滑動變阻器(最大阻值為10Ω，額定電流F.滑動變阻器(最大阻值為500Ω，額定電流G.電源(電動勢6V，額定電流2AH.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)要求通過熱敏電阻的電流從零開始增大，為使測量盡量準確，滑動變阻器應(yīng)選擇__________(填器材前的字母標號(2)除利用上述器材外，研究小組又找到了定值電阻R1(阻值15Ω)、定值電阻R2(阻值1500Ω)、特殊開關(guān)、報警系統(tǒng)自制了簡易溫控報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用熱敏電阻RT隨溫度變化而改變電流，特殊開關(guān)是根據(jù)電流或電壓的大小來控制報警系統(tǒng)開關(guān)，對熱敏電阻所在電路的影響可忽略。當溫度低于10℃或高于40℃觸發(fā)報警系統(tǒng)。如圖丙所示。為了能顯示溫度，把電流表盤改成溫度表盤。為使溫度表盤上優(yōu)先顯示正常溫度范圍，定值電阻選__________(

四、計算題（本大題共3小題，共36.0分）14.小明同學(xué)想測量晝夜溫差。正午時，他將一薄壁導(dǎo)熱玻璃管豎直放在室外窗臺的支架上，如圖所示，玻璃管下端封閉、上端開口，管內(nèi)用長為L=20cm的水銀柱密封一段長為h=30cm空氣柱(視為理想氣體)(1)正午時管內(nèi)空氣的壓強p(2)夜晚室外的溫度T及晝夜溫差△T(即T015.如圖所示，間距為L且足夠長的光滑平行導(dǎo)軌上方連接阻值為R的電阻，導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。將質(zhì)量為m、電阻為r、金屬棒長度稍大于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌相交于AA′的金屬棒由靜止釋放，金屬棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g(1)金屬棒的最大速度(2)金屬棒在斜面上穩(wěn)定運動后，金屬棒上AA16.如圖所示，以O(shè)點為坐標原點建立直角坐標系，第一象限有垂直于紙面向外的勻強磁場，第二象限有如圖所示的勻強電場，電場線與y軸平行，在第三象限中以O(shè)′為圓心的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，外圓與直線AC相切于C點，直線AC與x軸的夾角為60°，內(nèi)外圓的半徑分別為d和3d。一質(zhì)量為m，電荷量為?q的電子以速度v0由坐標為(3d,0)(1)求第一象限內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度(2)求勻強電場的電場強度(3)要使電子在環(huán)狀磁場區(qū)域內(nèi)做完整的圓周運動，求環(huán)狀區(qū)域勻強磁場的磁感應(yīng)強度

答案和解析1.【答案】A

【解析】略

2.【答案】B

【解析】略

3.【答案】A

【解析】略

4.【答案】D

【解析】略

5.【答案】B

【解析】【分析】

本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解。

根據(jù)瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，即可求得結(jié)論。

【解答】

A、變壓器不會改變交流電的周期和頻率，所以副線圈中輸出交流電的周期為T=2π60π=130s，所以頻率：f=1T=30Hz，故A錯誤；

B、由瞬時值的表達式可得，原線圈的電壓有效值為55V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得，副線圈的電壓為：

U2=n2n1?U1=21×55V6.【答案】D

【解析】解：A、由題，越靠近瓶口水的溫度越高，則小瓶上升靠近瓶口的過程中溫度也升高，則氣體的溫度升高，由于一定量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，可知小瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，故A錯誤；

B、設(shè)大氣壓強為p0，瓶內(nèi)氣體的壓強為p，瓶內(nèi)氣體下側(cè)到水面的高度差為h，則瓶內(nèi)氣體的壓強：p=p0+ρgh，其中ρ為水的密度；小瓶上升的過程中瓶內(nèi)氣體下側(cè)到水面的高度差減小，則瓶內(nèi)氣體的壓強減小；由理想氣體的狀態(tài)方程：pVT=C，可知小瓶上升的過程中瓶內(nèi)氣體的體積一定增大，則小瓶內(nèi)氣體對外界做正功，故B錯誤；

CD、氣體的內(nèi)能增大，則ΔU為正，氣體對外做功，則W為負，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：Δ7.【答案】D

【解析】略

8.【答案】BD【解析】【分析】

本題考查了原子核衰變及動量守恒定律等知識點。

根據(jù)動量守恒以及運動軌跡，從而可以判斷是α衰變，結(jié)合左手定則分析磁場方向；根據(jù)粒子所受的洛倫茲力提供向心力，寫出運動半徑的表達式再進行解答。

【解答】

ABC、該核反應(yīng)的過程中發(fā)生衰變的過程原子核不受外力，動量是守恒的，因初動量為零，故衰變后兩粒子動量大小相等，方向相反，即運動方向相反，粒子軌跡為外切圓，說明兩粒子所受的洛倫茲力方向相反，可得粒子B和新原子核C電性相同，故發(fā)生的是α衰變，結(jié)合左手定則可知磁場方向一定垂直紙面向里，故AC錯誤；B正確；

C、粒子所受的洛倫茲力提供向心力qvB=mv2R，則軌道半徑R=mvqB9.【答案】AC【解析】略

10.【答案】AC【解析】【分析】

本題考查光的折射定律和全反射。解決問題的關(guān)鍵是畫出光路圖，根據(jù)光的折射定律及發(fā)生全反射的條件分析判斷。

【解答】

A.在A點時，由題意可知，入射角為30°，則由幾何關(guān)系有sin∠BAO=BOAO=38，由折射定律得n=sinisin∠BAO=43，故A正確;

B.該束單色光在該透明材料中的傳播速度為v=cn，單色光在該材料中的傳播時間為，帶入數(shù)據(jù)解得t=855R9c，故B錯誤;

C.光束從A點入射，入射角為i′時光束經(jīng)折射到達內(nèi)球面的11.【答案】BD【解析】【分析】本題考查小球在復(fù)合場中的運動，解答的關(guān)鍵明確小球的受力情況，并能夠結(jié)合受力的情況分析小球的運動情況．【解答】AC、小球做直線運動，若小球速度改變，洛倫茲力會發(fā)生變化，會做曲線運動，故小球只能做勻速直線運動，由受力平衡可知，小球只能帶負電，AC錯誤；

B、小球受電場力Eq=mgtan45°，qv0B=

12.【答案】(1)a

b

(2)【解析】略

13.【答案】(1)E

(2)

R【解析】略

14.【答案】(1)對管內(nèi)水銀柱中：

p=解得：p=95(2hsT0解得：T=故：

ΔT

【解析】本題考查液柱類問題。

(1)氣體重力很小，所以可認為氣體內(nèi)部各點壓強相等，分析水銀柱，根據(jù)平衡條件可求p；

(2)15.【答案】解：(1mg又金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

E=電路中的電流：

I聯(lián)立可得：

v(2)金屬棒在斜面上穩(wěn)定運動后，金屬棒兩端的電壓

UAA可得