2023年度江西省上高第二学期高二期末考试高中物理.docx

2023学年度江西省上高二中第二学期高二期末考试 物理试卷 总分：120分 考试时间：120分钟 第一卷 一、选择题 〔此题包括12小题，共48分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的是得2分，有选错的得0分〕 1．浙江秦山核电站第三期工程两个6.0×109kW发电机组并网发电，发电站的核能来源于U的裂变，现有四种说法，你认为正确的选项是〔 〕 A．U原子核中有92个质子、143个中子 B．U的一种典型的裂变是变成两个中等质量的原子核，反响方程式为： U +n → Ba + Kr + 3n C．U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度时半衰期将缩短 D．假设一个U裂变，质量亏损为0.3578×10-27kg，那么释放的能量约201MeV，合3.2×10-11J 2．如以下图，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，并同时做如下实验：①让这三种单色光分别通过同一双缝干预实验装置在光屏上产生干预条纹〔双缝间距和缝屏间距均不变〕；②让这三种单色光分别照射锌板；③让这三种单色光分别垂直投射到一条直光导纤维的端面上，以下说法中正确的选项是〔 〕 A．c种色光的波动性最显著 B．c种色光穿过光纤的时间最长 C．a种色光形成的干预条纹间距最小 D．如果b种色光能产生光电效应，那么c种色光一定能产生光电效应 3．在光电效应现象中，要增大光电子射出的初速度，最可行的方法是 〔 〕 A．增大入射光的强度，选用极限频率大的材料 B．增大入射光的强度，选用极限频率小的材料 C．减小入射光的波长，选用极限频率大的材料 D．减小入射光的波长，选用极限频率小的材料 4．如以下图，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B，A球的质量大于B球的质量．开始时A球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态．两球碰撞后均向右运动．设碰前A球的德布罗意波长为λ1，碰后A、B两球的德布罗意波长分别为λ2和λ3，那么以下关系正确的选项是〔 〕 A．λ1=λ2=λ3 B．λ1=λ2+λ3 C． D． 5．用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行规测，发现光谱线的数目原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为〔 〕 A．△n＝1，13.22 eV＜E＜13.32 eV B．△n＝2，13.22 eV＜E＜13.32 eV C．△n＝1，12.75 eV＜E＜13.06 eV D．△n＝2，12.72 eV＜E＜13.06 eV 6．关于线圈的自感系数，下面说法正确的选项是〔 〕 A．通过线圈的电流越大，线圈的自感系数越大 B．通过线圈的电流变化越快，线圈的自感系数越大 C．通过线圈的电流变化越大，线圈的自感系数越大 D．线圈的自感系数是由线圈本身的特性决定，与电流无关 7．如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时〔但还未插入线圈内部〕〔 〕 A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 8．如以下图，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好，在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场。N、Q端接理想变压器的初级线圈，变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。假设用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，那么以下判断中正确的选项是〔 〕 A．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已到达稳定后， IR≠0，IL≠0，IC=0 B．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已到达稳定后， IR≠0，IL=0，IC=0 C．假设ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，那么IR≠0，IL≠0，IC≠0 D．假设ab棒匀加速运动，那么IR≠0，IL≠0，IC=0 9．将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如以下图，它的有效值是〔 〕 A．2A B．A C．A D．1A 10．如以下图，理想变压器的副线圈通过输电线接两个相同的灯泡和，输电线的等效电阻为R。保持输入电压U不变，开始时K断开，当K接通时，以下说法正确的选项是〔 〕 A．副线圈的输出电压减小 B．通过灯泡的电流减 C．原线圈中的输入电流增大 D．变压器的输入功率减小 11．水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今对棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始，向右做初速度为零的匀加速运动并依次通过位置b和c。假设导轨与棒的电阻不计，a到b与b到c的距离相等，那么关于金属棒在运动过程中的有关说法，正确的选项是〔 〕 A．棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1:2 B．棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为1: C．在从a到b与从b到c的两个过程中，通过棒的横戴面的电量之比为1:1 D．在从a到b与从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1:1 12．如以下图，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。假设从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的选项是〔 〕 第II卷〔非选择题　共72分〕 13．〔8分〕在测定玻璃的折射率实验中，有一个同学设计了这样的实验方案：如以下图，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，在白纸上放置一半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点O，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角，只要直线OA画得适宜，且P3的位置取得正确，测得角α和β，便可求得玻璃的折射率。该同学在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法使P3同时挡住P1、P2的像。 〔1〕产生这种现象的原因是 ； 〔2〕假设他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是 ； 〔3〕假设他已正确地测得了的值，那么玻璃的折射率n = ； 〔4〕有另一个同学不是将P1、P2两枚大头针插在直线OA上，而是让P1、P2的连线与y轴平行，他还能否测出玻璃砖的折射率？如果不能，请说出理由；如果能，请简述操作过程。 14．〔9分〕如图是用双缝干预测光的波长的实验设备示意图． 〔1〕图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②、③、④依次是______、______和______．〔选填单缝、双缝、滤光片〕 〔2〕以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 A．增大③和④之间的距离 B．增大④和⑤之间的距离 C．将红色滤光片改为绿色滤光片 D．增大双缝之间的距离 〔3〕在某次实验中，双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹〔记作第1条〕的中心，这时手轮上的示数如下左图所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如下右图所示．这两次示数依次为_______mm和______mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm．〔结果保存3位有效数字〕 15．〔10分〕如以下图，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s方向与磁场方向垂直的中子而发生核反响， Li＋nH＋He,假设核反响后He的速度为v2=2.0×104m/s，其方向跟中子反响前的速度方向相同，求： 〔1〕H获得的速度是多大？ 〔2〕在图中画出粒子H和He在匀强磁场中做匀速圆周运动的运动轨迹，并求它们的轨道半径之比． 16．〔10分〕 如以下图,为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω=rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，开关S合上时，求: 〔1〕电压表和电流表示数。 〔2〕要使线圈匀速转动，外力做功的平均功率是多大？ 17．〔10分〕某发电站,通过升压变压器、输电线和降压变压器，把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW，输出电压是400V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25，输电线上功率损失为4%，用户所需电压为220V，求： 〔1〕输电线的电阻和降压变压器的匝数比为多少 〔2〕假设有60kW分配给生产，其余电能用来照明，那么可供40W的电灯多少盏？ 18．〔10分〕如以下图，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场。设重力加速度为g=10m/s2。〔不计a、b之间的作用〕求： 〔1〕在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功； 〔2〕M点和N点距L1的高度。 19．〔15分〕如以下图，一边长L = 0.2m，质量 0.5kg，电阻R = 0.1Ω的正方形导体线框abcd ，与一质量为2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度0.3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。〔g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°= 0.6〕求： 〔1〕线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？ 〔2〕线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？ 〔3〕整个运动过程线框产生的焦耳热为多少？