江西省宜春市上高縣上高中學2022-2023學年高二下學期7月期末考試物理試題（含解析）

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一、選擇題（共11題，每題4分，共44分，1-7單選，8-11多選。）

1．下列說法正確的是

A．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過6次衰變和8次衰變

B．玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律

C．按照愛因斯坦的理論，在光電效應中，金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動能

D．紫光照射金屬板發(fā)生光電效應時，增大入射光強度，則光電子的最大初動能增大

2．下列關于機械振動的說法正確的是（）

A．簡諧運動是勻變速運動

B．物體做阻尼振動時，振幅不變

C．物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率無關

D．單擺在周期性的外力作用下做受迫運動，外力的頻率越大，則單擺的振幅越大

3．如圖所示四種情況中，勻強磁場磁感應強度大小相等，載流導體長度相同，通過的電流也相同，導體受到的磁場力最大，且方向沿著紙面的情況是（）

A．甲、乙B．甲、丙

C．乙、丁D．乙、丙

4．一定質量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)a→b、b→c和c→a回到狀態(tài)a，其循環(huán)過程的圖像如圖所示：、、分別表示氣體在狀態(tài)a、b、c的溫度，則（）

A．

B．氣體在b→c過程中吸收熱量

C．氣體在a→b→c→a循環(huán)過程中沒有做功

D．氣體在a→b→c→a循環(huán)過程中放出熱量

5．一根柔軟輕繩水平靜止，A、B、C、D、E為繩上標記的5個點，彼此間隔1米排成一條直線，如圖甲所示?，F(xiàn)使標記點A在豎直方向上做簡諧運動，運動圖像如圖乙所示，2s時AE間第一次形成如圖丙所示的波形，由此可判斷（）

A．此時B點的振動方向向下B．A點振動頻率為1Hz

C．此后B、D兩點運動狀態(tài)始終相同D．繩上波的傳播速度為2m/s

6．如圖所示，兩端開口的“?！毙凸?，一端豎直插入水銀槽內，豎直管的上端有一小段水銀，水銀的上表面剛好與水平管平齊，水平部分足夠長，若將玻璃管稍微上提一點，或稍微下降一點時，被封閉的空氣柱長度的變化分別是（）

A．變大；變小B．變大；不變

C．不變；不變D．不變；變大

7．氫原子能級如圖甲所示。一群處于能級的氫原子，向低能級躍遷時能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路的陰極K，只能得到3條電流隨電壓變化的圖線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）

A．陰極K材料的逸出功為12.75eV

B．a(chǎn)光的波長大于b光的波長

C．圖中M點的數(shù)值為-6.34

D．滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表的示數(shù)一定持續(xù)增大

8．如圖所示為一個單擺在地面上做受迫振動的共振曲線（振幅A與驅動力頻率f的關系），則()

A．此單擺的固有周期約為2s

B．此單擺的擺長約為1m

C．若擺長增大，單擺的固有頻率增大

D．若擺長增大，共振曲線的峰將右移

9．在半導體芯片制造過程中，通過注入離子改變材料的導電性能，它是芯片制造中一道重要的工序。為了精準注入離子，需要在有限的特定空間內加以電磁場，對離子的運動進行調控。如圖為其中一個模型，一邊長為0.64m的正方形abcd內存在一垂直紙面的勻強磁場，在正方形的正中心有一離子發(fā)射源，可向紙面內任何方向發(fā)射初速度為，比荷為的正離子，改變磁場的大小和方向，可使離子到達相應的位置。關于離子在磁場中的運動說法正確的是（）

A．為使這些正離子都不能穿出該磁場，則該磁場的磁感應強度

B．為使這些正離子都不能穿出該磁場，則該磁場的磁感應強度

C．若磁感應強度為，離子在磁場運動的最短時間為

D．若磁感應強度垂直紙面向里且大小為，bc邊有離子射出的寬度為0.24m

10．發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的單匝正方形金屬框，在磁感應強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞軸轉動，轉軸與磁場垂直。阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的為已知量。則金屬框轉動一周（）

A．線框轉動的角速度B．線框內電流方向不變

C．通過電阻的電荷量D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱

11．如圖所示是某同學模擬電磁炮的工作原理和發(fā)射過程，水平臺面上有足夠長的平行光滑金屬導軌MN和PQ置于塑料圓筒內，質量為m的金屬炮彈置于圓筒內的軌道上，軌道間距為L，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。導軌左端連著平行板電容器和電動勢為E的電源。先讓單刀雙置開關接1接線柱對電容器充電，充電結束后，將開關接2接線柱。金屬炮彈在安培力作用下開始運動，達到最大速度后離開導軌，整個過程通過炮彈的電荷量為q。已知在圓筒中金屬炮彈始終與導軌接觸良好，不計導軌電阻，炮彈電阻為R。在這個過程中，以下說法正確的是（）

A．炮彈離開導軌時的速度為

B．電容器的電容

C．炮彈在導軌上的位移

D．在其他條件不變時，炮彈的最大速度與電容器電容大小成正比

二、實驗題（共20分）

12．“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成，已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。

(1)如圖乙所示，移動測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準第1條亮紋的中心，記下此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x1，轉動測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動對準第4條亮紋的中心，此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)為x2，如圖丙所示，則讀數(shù)x2=_______mm；

(2)已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。計算波長的公式λ=_________；（用題目中給出的字母表示）

(3)對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取___________或_________的方法。

13．某實驗小組通過測繪小燈泡的I-U圖線來研究小燈泡的電阻隨電壓的變化規(guī)律。所用的實驗器材如下：

A．小燈泡（額定電壓2.8V，額定電流0.5A）；

B．電壓表（量程3V，內阻約3k；量程15V，內阻約15k）；

C．電流表（量程0.6A，內阻約1.0；量程3A，內阻約0.2）；

D．滑動變阻器（010）；

E.蓄電池（電動勢4V，內阻不計）；

F.開關一個、導線若干。

（1）請用筆畫線代替導線將圖甲中的電路補充完整；

（2）該實驗小組得出小燈泡的伏安特性圖線如圖乙所示。由圖可知，隨著小燈泡兩端電壓增大，小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”），小燈泡燈絲的電阻率_________（填“增大”“不變”或“減小”）；

（3）若將此小燈泡接在電動勢為3.0V、內阻為5.0的電源兩端組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為_________W，小燈泡的電阻為_________。（均保留2位有效數(shù)字）

三、計算題（共36分）

14．如圖所示，圓形管道內封閉有一定質量的理想氣體，K處有一閥門，A處是一固定絕熱活塞，C處是質量為2kg、橫截面積為1.0×10-3m2的可自由移動的絕熱活塞，此時兩活塞處于同一水平面上將管內氣體分割成體積相等的上、下兩部分，溫度都為300K，其中上部氣體的壓強為1.0×105Pa，現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對上部分氣體加熱，使C處的活塞緩慢移動到最低點B（不計活塞厚度與摩擦），重力加速度g取10m/s2，求：

（1）可移動活塞在C處時由于自重對下部分氣體產(chǎn)生的壓強；

（2）可移動活塞到達B處時上部分氣體的溫度；

（3）保持上、下部分氣體溫度不變，打開閥門K，向外釋放氣體，使可移動活塞緩慢回到C處，則釋放氣體質量與上部分剩余氣體質量之比。

15．如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現(xiàn)對A施加一水平拉力F，求：

（1）B的最大加速度；

（2）A、B不發(fā)生相對運動，F(xiàn)的最大拉力；

（3）當時，A的加速度大小。

16．如圖，在第三象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，第四象限和第二象限中y>d的區(qū)域內均存在大小為B的勻強磁場，方向垂直于xoy平面向外。一個質子從電場中的P點以垂直y軸的速度射出，經(jīng)過電場后從坐標原點O處以大小為v的速度與x軸成30°斜向上進入第一象限。已知P點與y軸距離，已知質子的質量為m，電荷量為q。不計粒子重力。求：

（1）勻強電場的電場強度大小；

（2）質子從P點射出直到第3次穿過x軸所經(jīng)歷的時間t；

1．C

A．根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得反應方程式

經(jīng)過8次衰變和6次衰變，故A錯誤；

B．玻爾原子理論只成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，但沒有成功解釋所有的原子光譜規(guī)律，故B錯誤；

C．在光電效應中，金屬中的電子吸收一個頻率為ν的光子獲得的能量是，這些能量中的一部分用來克服金屬的逸出功，剩下的表現(xiàn)為逸出的光電子的初動能，公式為，這就是著名的愛因斯坦光電效應方程，故C正確；

D．光的強度增大，則單位時間內逸出的光電子數(shù)目增多，根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能不變，故D錯誤。

故選C。

2．C

A．做簡諧運動的物體，加速度時刻改變，因此簡諧運動是變加速運動，A錯誤；

B．物體做阻尼振動時，振幅逐漸減小，B錯誤；

C．物體做受迫振動時，其振動頻率與驅動力的頻率相同，與固有頻率無關，C正確；

D．單擺在周期性的外力作用下做受迫運動，外力的頻率越接近固有頻率，則單擺的振幅越大，D錯誤。

故選C。

3．C

對于甲圖，磁場力F＝BILcos30°，方向垂直紙面向里；對于乙圖，磁場力F＝BIL，方向沿紙面向下；對于丙圖，磁場力F＝0；對于丁圖，磁場力F＝BIL，方向垂直導體沿紙面斜向上。

故選C。

4．B

A．a(chǎn)→b氣體做等溫變化，c→a氣體做等容變化

可知

故A錯誤；

B．氣體在b→c過程中做等壓變化，氣體體積變大，氣體對外做功，氣體溫度升高，內能增加，根據(jù)熱力學第一定律

可知氣體在b→c過程中吸收熱量，故B正確；

C．將圖像轉化為圖像，由圖像的面積，可知氣體對外做功大于外界對氣體做功，故氣體在a→b→c→a循環(huán)過程中氣體對外做功，故C錯誤；

D．氣體在a→b→c→a循環(huán)過程中氣體溫度不變，內能不變，氣體對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體吸收熱量，故D錯誤。

故選B。

5．C

A．由同側法分析，波的傳播方向向右，在B點的振動方向應與傳播方向都在波形的同側，即豎直向上，故A錯誤；

B．由題意2s時AE間第一次形成如圖丙所示的波形，A點開始時向上運動，則可知，傳播到E點出現(xiàn)圖丙所示波形時傳播了，即

則

故

故B錯誤；

C．由于B、D兩點的間隔為1個周期，由周期性可知兩點運動狀態(tài)始終相同，故C正確；

D．由公式可得

故D錯誤。

故選C。

6．D

在向上提或向下降玻璃管時，管內氣體溫度不變，設大氣壓為，封閉氣體壓強，當玻璃管稍向上提一點時，封閉氣體壓強不變，由玻意耳定律可知，氣體體積不變，空氣柱長度不變；玻璃管稍向下降一點時，管內氣體被壓縮，空氣柱上方液體有一部分進入水平管，變小，封閉氣體壓強變小，由玻意耳定律可知，氣體體積變大，空氣柱長度變大，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

7．C

A．一群處于能級的氫原子，向低能級躍遷時能發(fā)出光的頻率數(shù)為

發(fā)出的光子頻率由低到高依次為、、、、、，則

，，

，，

但只檢測到3條電流，根據(jù)光電效應方程，分析圖乙可知，a的遏止電壓最大，其次為b和c，所以發(fā)生光電效應的能量值為

，，

由

，

解得陰極K材料的逸出功為

故A錯誤；

B．由，可知a光的波長小于b光的波長，故B錯誤；

C．由

所以

因此圖中M點的數(shù)值為-6.34，故C正確；

D．滑動變阻器的滑片向右滑動時，正向電壓增大，剛開始電流表示數(shù)會增大，但達到飽和電流以后電流表的示數(shù)不變，故D錯誤。

故選C。

8．AB

單擺做受迫振動，振動頻率與驅動力頻率相等；當驅動力頻率等于固有頻率時，發(fā)生共振，則固有頻率為0.5Hz，周期為2s．故A正確；由圖可知，共振時單擺的振動頻率與固有頻率相等，則周期為2s．由公式T=2π，可得L≈1m，故B正確；若擺長增大，單擺的固有周期增大，則固有頻率減小．故C錯誤；若擺長增大，則固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動．故D錯誤；故選AB．

9．AC

AB．當粒子軌跡剛好與邊界相切不射出磁場，離子恰好都不能穿出。

根據(jù)幾何關系可得，要使這些正離子都不能穿出該磁場，半徑滿足

R

根據(jù)

得

A正確，B錯誤；

C．若磁感應強度為，粒子運動半徑

運動時間最短的粒子在磁場中弦長最短，軌跡如圖

此時圓心角為60o，離子在磁場運動短時間

C正確；

D．若磁感應強度垂直紙面向里且大小為，粒子運動半徑

bc邊有離子射出范圍上端為相切，下邊界為圓直徑交點。軌跡如圖

根據(jù)幾何關系可得：

D錯誤。

故選AC。

10．AC

A．由，解得

線框轉動的角速度

故A正確；

B．線框經(jīng)過中性面，線框內電流方向改變一次；金屬框轉動一周，線框內電流改變兩次，故B錯誤；

C．通過電阻的電荷量

又

，

解得

故C正確；

D．電壓有效值

電流

電阻產(chǎn)生的焦耳熱

故D錯誤。

故選AC。

11．AB

A．對炮彈，根據(jù)動量定理

其中，平均安培力

可得

故A正確；

B．剛充電結束時，電容器電荷量為

導軌達到最大速度時，電容器電荷量

此時電容器電壓

此時導軌產(chǎn)生的感應電動勢等于U，故

聯(lián)立可得

解得

故B正確；

C．炮彈在導軌上運動過程，電容器有電壓存在，通過炮彈的平均電流并不是，則

故C錯誤；

D．根據(jù)B分析可知

故炮彈的最大速度與電容器電容大小并不成正比，故D錯誤。

故選AB。

12．1.700減小雙縫間距離增大雙縫到屏的距離

13．增大增大0.41/0.42/0.