高安市名校2022-2023学年高二下学期期末考试
物 理
一．选择题（1-7单选，8-11多选，每题4分，多选题错选0分，少选2分）
1．我国科研人员对“嫦娥五号”月球样品富铀矿物进行分析，确定月球直到20亿年前仍存在岩浆活动。已知铀的一种衰变方程，则（ ）
A．m=8，n=3 B．m=7，n=2 C．m=7，n=4 D．m=8，n=1
2．如图为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法正确的是（ ）
A．质点的加速度在20s时反向
B．质点在14s-18s内通过的位移大小为34 m
C．整个过程中，BC段加速度最大
D．整个过程中，E点所对应的时刻离出发点最远
3．.对下列四幅图的描述正确的是（ ）
A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动
B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔30s的位置连线，连线就是炭粒运动的轨迹
C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间同时存在引力和斥力
D．丁图是气体分子的速率分布图像，由图可知T1 > T2
4．如图为氢原子的能级示意图,现有一群氢原子处于n=4 的能级上,下列说法正确的是（ ）
A．该氢原子向低能级跃迁最多可发出8种频率的光子
B．从n=4能级跃迁到n=3 能级发出的光子波长最短
C．该氢原子可以吸收能量为0.32eV 的光子跃迁到n=5的能级
D．使该氢原子电离至少需要吸收0.85eV 的能量
5．如图甲，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙，图甲中箭头方向为电流正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（ ）
A．t1时刻，P中有逆时针的电流且FN>G
B．t2时刻，穿过P的磁通量为零且FN=G
C．t3时刻，P中没有感应电流且FN=G
D．t4时刻，穿过P的磁通量最小且FN
A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为
B．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2∶1
C．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大
D．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变亮
7．已知两种单色光a和b在某种介质中传播的速度大小之比是1:2，以下判断正确的是（ ）
A．a的频率小于b的频率 B．a、b在该种介质中的折射率之比为1:2
C．若a、b分别从该种介质射向空气，它们发生全反射的临界角之比为1:2
D．在实验条件相同的情况下，用b光进行双缝干涉实验观察到的条纹更宽
8．基于图中四幅图的叙述正确的是（ ）
A．由图甲可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B．图乙是在同一光电管上得到的实验图线，由图可知a光频率高于b光频率
C．由图丙可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有1/4发生衰变
D．由图丁可知，中等大小的核的比结合能大，这些核最稳定
9．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图，则此时（ ）
A．磁场能正转化为电场能 B．电容器两端电压正在减小
C．线圈中的自感电动势在增大 D．增大电容器的电容，振荡频率将减小
10．一定质量的理想气体，从状态A经B、C变化到状态D的状态变化过程P-V图像如图所示，AB与横轴平行，BC与纵轴平行，ODC在同一直线上.已知A状态温度为400 K，从A状态至B状态气体吸收了320 J的热量，下列说法正确的是（ ）
A．D状态的温度为225 K B．A状态的内能大于C状态的内能
C．从A状态到B状态的过程中，气体内能增加了240 J
D．从B状态到C状态的过程中，器壁单位面积在单位时间内受到撞击的分子数增加
11．如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线通有大小相等、方向相反的电流I．已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=kI/r，式中k是常数，I是导线中的电流，r为点到导线的距离，一带正电的小球(图中未画出)以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球先做加速运动后做减速运动 B．小球一直做匀速直线运动
C．小球对桌面的压力先增大后减小 D．小球对桌面的压力一直在增大
二．实验题（12 题10分，13 题 6分）
12．如图所示是某种打点计时器的示意图。
（1）该打点计时器是______（选填“电火花”或“电磁”）打点计时器，工作时使用______（选填“220V”、“8V”）交流电源。如下图是某同学用该打点计时器（电源频率是50Hz）在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、D两点间距x=____cm，AD段的平均速度是v=____ m/s，如果电源频率变为49Hz而同学不知道，则该平均速度测量值与实际值相比_____（选填“偏大”或“偏小”）。（2）如下图是根据实验数据绘出的x-t2图线（x为各计数点至同一起点的距离），加速度大小为______m/s2（保留2位有效数字）。
13．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2／2 μ，式中B是磁感应强度，μ 是磁导率，在空气中 μ 为一已知常量．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为S的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△l，并测出拉力F，如图所示。间隙中的磁场因Ｆ做功而贮存的能量 ，间隙中磁场的能量密度为 ,由此可得磁感应强度B与F、S之间的关系为B = ．
三．计算题（14 题10分，15题12分，16题18分）
14．如图所示，一单色光平行于直径MN的方向由A点从真空射入半径为R的圆形玻璃砖，入射点A到直径MN的距离为，光线从B点射出，出射点B到直径MN 的距离为R/2，O为圆心。已知真空中的光速为c，求: (1) 玻璃砖对该单色光的折射率n;(2) 该单色光在玻璃砖中传播的时间t。
15．如图所示,在xOy坐标系的第一象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B，带正电粒子在P点以与x轴正方向成600方向的某一速度垂直磁场射入,恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷量为q,OP=a。不计重力,求:(1)带电粒子进入磁场的速度大小；（2）在磁场中运动的时间t。
16．某兴趣小组为了研究电磁阻尼的原理，设计了如图所示的装置进行实验，水平平行导轨MN、PQ 间距L =0.2m，处于方向竖直向下、磁感应强度大小B =1T的匀强磁场中，左端连着阻值R =0.1Ω的定值电阻，细绳绕过定滑轮一端连接质量m =0.1kg、有效电阻也为0.1Ω的导体棒a ,另一端连接质量也为0.1kg的重物b。导体棒a始终保持水平并垂直于导轨，且与导轨接触良好，重物b距离地面的高度为h =3m，刚开始a、b 的初速度均为0，现由静止释放重物b，重物b落地前瞬间导体棒a的速度恰好达到稳定，运动过程中不考虑摩擦力的影响，取重力加速度大小g =10m/s2，求：（1）导体棒a稳定的速度v ;（2）重物b从开始运动到稳定的过程中，电路产生的总焦耳热QR ;（3）导体棒a从开始运动到稳定需要的时间t。高二年级期末考试答案
选择题(1-7单选，8-11多选，每题4分，多选题错选0分，少选2分)
题号
2
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
A
D
A
B
D
AD
BD
AC
BC
二.实验题(12题10分，13题6分)
12.电火花(1分)
220V(1分)
2.70（2分)
0.09(2分)
偏大(2分)
0.93(2分)
13.
E△1（2分)
FS（2分)
V2/
（2分)
三.计算题(14题10分，15题12分，16题18分)
14.（10分)
解：①由题意可知sn
①
得：∠A0C=60°1分
sin∠D0B=是
②
R
得：∠D0B=30°1分
∠A0B=90°
∠y=45°
∠1=∠A0C=60°1分
n=sin4
③1分
sin∠y
得：n=5
1分
2
2)油几何关系可知：AB=V2R1分
光在玻璃中速度大小vv=
④1分
4B=t⑤1分
联立④⑤得：t=2分
15.(12分)
解：粒子在磁场中运动轨迹以及圆心的所在位暨如图所示：
（1)根据几何关系可得：cos30°-aR
2分
解得：R=2W34/31分
磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得：gv=R2分
联立解得带电粒子在磁场中运动的速率为v=2v万Bq43m
2分
(2)根据几何关系可得粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为：0-120°
1分
粒子在磁场中运动的周期：T-2pRW
1分
带电粒子在磁场中运动的时间为：t=T3
1分
解得.IT-2p/3Bq
2分
试卷第1页，共2页
16.(18分)
解：(1)a棒稳定时，a受到重力、支持力、拉力和向左的安培力，a棒运动时产生的感应电动
势为E=BLv(1分)
感应电流为I=R十R
(1分)
受到的安培力为F安=BIL(1分)
根据平衡条件可得F安=mg(1分)
联立解得v=5m/s。(2分)
(2)根据α棒和重物组成的系统，由能量守恒有
mgh-(m+m)v+Qo
(2分)
根据焦耳热公式可得Q=Q。(1分)
联立解得Qk=0.25J。(2分)
(3)a棒从静止开始运动到速度稳定，由动量定理，对重物b,有mgt一Frl=mv(1分)
对a棒，有Frt-F发t=mv(1分)
联立可得mgt-F安t=2v(1分)
可得mg1-B马=2m0（1分)
2R
即ngt-BL
-2Rh=2mw(1分)
解得t=1.6s。(2分)
试卷第2页，共2页
