2022-2023学年湖南省郴州市高二（下）期末物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖南省郴州市高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是(

)A.物理学家泊松将光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，这是光的衍射现象

B.洛伦兹根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

C.卢瑟福最先发现电子，并提出了原子的核式结构学说

D.爱因斯坦通过对黑体辐射的探索和研究，提出了能量子假说2.关于分子动理论，下列说法正确的是(

)A.花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的

B.同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

C.在使用油膜法估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽

D.用打气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力3.随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法不正确的是(

)A.多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点

B.荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势

C.给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉

D.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性4.氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于n=4能级上，下列说法正确的是(

)

A.这些原子跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光

B.从n=4能级跃迁到n=1能级比跃迁到n=2能级辐射的光子频率低

C.根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿任意轨道做速匀速圆周运动

D.金属钨的逸出功为45.如图所示，理想变压器的原线圈接在u=552sin60πt(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为55A.副线圈输出交流电的频率为60Hz

B.电压表的示数为110V

C.原线圈的输入功率为440W

D.若在副线圈上电阻R6.如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部;松开后，小瓶缓慢上浮。上浮过程中，小瓶内气体(

)

A.内能减少 B.对外界做负功

C.增加的内能大于吸收的热量 D.增加的内能小于吸收的热量7.如图为回旋加速器工作原理示意图，置于真空中的D形盒之间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略。匀强磁场B与盒面垂直，粒子在磁场中运动周期为TB，两D形盒间的狭缝中的交变电压周期为TE，若不考虑相对论效应和粒子重力的影响，则(

)

A.TB=2TE

B.改变加速电场电压，粒子最终获得的动能增大

C.加速电场的电压增大，粒子在电场中加速的次数将减少

D.二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）8.云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性。天然放射性元素A的原子核静止放在匀强磁场中发生衰变，放射出粒子B并变成新原子核C，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示。下列说法正确的是(

)

A.原子核衰变后，粒子B和新原子核C运动方向相同

B.放射性元素A原子核发生的是α衰变

C.磁场方向一定垂直纸面向外

D.新原子核C在匀强磁场中运动的轨迹半径为R9.2022年6月17日，我国第三艘航母福建舰正式下水，据媒体报道，福建舰配备了电磁弹射系统。电磁弹射系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一种简化的物理模型如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是(

)

A.合上开关的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流

B.金属环向左运动的瞬间有扩大趋势

C.增加线圈的匝数，将会增大金属环启动时的加速度

D.若将电源的正负极对调，则金属环将不能弹射出去10.在水球里注入一个气泡，如图为过球心的截面图，已知内径是R，外径是83R。假设一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入，预射光线与直线AO所成夹角i=30∘，经折射后恰好与内球面相切。已知光速为c。则A.单色光在水中的折射率为43

B.单色光在该水中的传播时间为455R9c

C.只要调整好A点射入的单色光与AO直线的夹角，就能够在内球面发生全反射11.如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电量大小为q的小球，以初速度v0沿与电场方向成45∘夹角射入场区，能沿直线运动。经过时间t，小球到达C点(图中没标出)，电场方向突然变为竖直向下，电场强度大小不变。已知重力加速度为g，则(

)

A.小球可能带正电

B.匀强磁场的磁感应强度为2mgqv0

C.三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）12.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲)，并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L.接通电源使光源正常工作，发出白光。(1)组装仪器时，应将单缝固定在__________处，双缝固定在__________处(填“a”或“b”(2)分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图乙所示，则其读数为__________(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图丙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图丙中A、B位置时，游标尺的读数分别为x1、x213.某研究小组对热敏电阻RT的温度特性进行研究，现有以下实验器材：A.热敏电阻RT(B.烧杯、热水、温度计C.电流表(量程0−200D.电压表(量程0−6E.滑动变阻器(最大阻值为10Ω，额定电流F.滑动变阻器(最大阻值为500Ω，额定电流G.电源(电动势6V，额定电流2AH.开关一个，导线若干(1)要求通过热敏电阻的电流从零开始增大，为使测量尽量准确，滑动变阻器应选择__________(填器材前的字母标号(2)除利用上述器材外，研究小组又找到了定值电阻R1(阻值15Ω)、定值电阻R2(阻值1500Ω)、特殊开关、报警系统自制了简易温控报警系统。该系统利用热敏电阻RT随温度变化而改变电流，特殊开关是根据电流或电压的大小来控制报警系统开关，对热敏电阻所在电路的影响可忽略。当温度低于10℃或高于40℃触发报警系统。如图丙所示。为了能显示温度，把电流表盘改成温度表盘。为使温度表盘上优先显示正常温度范围，定值电阻选__________(

四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）14.小明同学想测量昼夜温差。正午时，他将一薄壁导热玻璃管竖直放在室外窗台的支架上，如图所示，玻璃管下端封闭、上端开口，管内用长为L=20cm的水银柱密封一段长为h=30cm空气柱(视为理想气体)(1)正午时管内空气的压强p(2)夜晚室外的温度T及昼夜温差△T(即T015.如图所示，间距为L且足够长的光滑平行导轨上方连接阻值为R的电阻，导轨与水平面间的夹角为θ，空间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将质量为m、电阻为r、金属棒长度稍大于导轨间距，与导轨相交于AA′的金属棒由静止释放，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小为g(1)金属棒的最大速度(2)金属棒在斜面上稳定运动后，金属棒上AA16.如图所示，以O点为坐标原点建立直角坐标系，第一象限有垂直于纸面向外的匀强磁场，第二象限有如图所示的匀强电场，电场线与y轴平行，在第三象限中以O′为圆心的环状区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆与直线AC相切于C点，直线AC与x轴的夹角为60°，内外圆的半径分别为d和3d。一质量为m，电荷量为−q的电子以速度v0由坐标为(3d,0)(1)求第一象限内匀强磁场磁感应强度(2)求匀强电场的电场强度(3)要使电子在环状磁场区域内做完整的圆周运动，求环状区域匀强磁场的磁感应强度

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】

本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。

根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求得结论。

【解答】

A、变压器不会改变交流电的周期和频率，所以副线圈中输出交流电的周期为T=2π60π=130s，所以频率：f=1T=30Hz，故A错误；

B、由瞬时值的表达式可得，原线圈的电压有效值为55V，根据电压与匝数成正比可得，副线圈的电压为：

U2=n2n1⋅U1=21×55V6.【答案】D

【解析】解：A、由题，越靠近瓶口水的温度越高，则小瓶上升靠近瓶口的过程中温度也升高，则气体的温度升高，由于一定量的理想气体的内能仅仅与温度有关，可知小瓶内气体的内能增大，故A错误；

B、设大气压强为p0，瓶内气体的压强为p，瓶内气体下侧到水面的高度差为h，则瓶内气体的压强：p=p0+ρgh，其中ρ为水的密度；小瓶上升的过程中瓶内气体下侧到水面的高度差减小，则瓶内气体的压强减小；由理想气体的状态方程：pVT=C，可知小瓶上升的过程中瓶内气体的体积一定增大，则小瓶内气体对外界做正功，故B错误；

CD、气体的内能增大，则ΔU为正，气体对外做功，则W为负，根据热力学第一定律：Δ7.【答案】D

【解析】略

8.【答案】BD【解析】【分析】

本题考查了原子核衰变及动量守恒定律等知识点。

根据动量守恒以及运动轨迹，从而可以判断是α衰变，结合左手定则分析磁场方向；根据粒子所受的洛伦兹力提供向心力，写出运动半径的表达式再进行解答。

【解答】

ABC、该核反应的过程中发生衰变的过程原子核不受外力，动量是守恒的，因初动量为零，故衰变后两粒子动量大小相等，方向相反，即运动方向相反，粒子轨迹为外切圆，说明两粒子所受的洛伦兹力方向相反，可得粒子B和新原子核C电性相同，故发生的是α衰变，结合左手定则可知磁场方向一定垂直纸面向里，故AC错误；B正确；

C、粒子所受的洛伦兹力提供向心力qvB=mv2R，则轨道半径R=mvqB9.【答案】AC【解析】略

10.【答案】AC【解析】【分析】

本题考查光的折射定律和全反射。解决问题的关键是画出光路图，根据光的折射定律及发生全反射的条件分析判断。

【解答】

A.在A点时，由题意可知，入射角为30∘，则由几何关系有sin∠BAO=BOAO=38，由折射定律得n=sinisin∠BAO=43，故A正确;

B.该束单色光在该透明材料中的传播速度为v=cn，单色光在该材料中的传播时间为，带入数据解得t=855R9c，故B错误;

C.光束从A点入射，入射角为i′时光束经折射到达内球面的11.【答案】BD【解析】【分析】本题考查小球在复合场中的运动，解答的关键明确小球的受力情况，并能够结合受力的情况分析小球的运动情况．【解答】AC、小球做直线运动，若小球速度改变，洛伦兹力会发生变化，会做曲线运动，故小球只能做匀速直线运动，由受力平衡可知，小球只能带负电，AC错误；

B、小球受电场力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)对管内水银柱中：

p=解得：p=95(2hsT0解得：T=故：

ΔT

【解析】本题考查液柱类问题。

(1)气体重力很小，所以可认为气体内部各点压强相等，分析水银柱，根据平衡条件可求p；

(2)15.【答案】解：(1mg又金属棒产生的感应电动势为：

E=电路中的电流：

I联立可得：

v(2)金属棒在斜面上稳定运动后，金属棒两端的电压

UAA可得