湘鄂冀三省七校联考2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

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湘鄂冀三省七校联考2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试卷
考试时间：2022年7月7日16：25-17：40
本试题卷共4页，16题，全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在规定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用签字笔或钢笔将答案写在答题卡上，请勿在答题卡上使用涂改液或修正带，写在本试卷上的答案无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。1-7小题每题只有一个选项符合题目要求，8-11小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．关于黑体及黑体辐射，下列说法正确的是（ ）
A．温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B．温度升高，辐射强度的极大值向频率较高的方向移动
C．黑体既反射电磁波，也向外辐射电磁波
D．爱因斯坦最先提出了能量子的概念，很好的解释了黑体辐射
2．月球探测器“嫦娥五号”中有一块“核电池”，“核电池”在月球上寒冷的夜晚提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制，“核电池”利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．发生的是衰变
B．衰变后产生新核的核子数比的核子数少2
C．在月球上衰变得比地球上快些
D．的核经过三个半衰期后，还剩余的的核没有衰变
3．粒子散射实验被评为世界十大经典物理实验之一，此实验开创了原子结构研究的先河，关于粒子散射实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验的数据支持了原子结构的“西瓜模型”
B．粒子散射实验，证明了原子核是可以再分的
C．该实验选用金的原因之一是金的延展性好，可以制成很薄的金箔
D．该实验表明原子中心有一个体积极大的核，它占有原子体积的极大部分
4．氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为，下列说法正确的是（ ）
A．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可能同时发出6种不同频率的光
B．大量处于是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光
C．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
D．大量氢原子从高能级向能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
5．如图所示，放射性元素需衰变过程中释放三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（ ）
A．①⑥表示射线，其穿透能力最强 B．②⑤表示射线，其穿透能力最弱
C．③④表示射线，其电离能力最强 D．②⑤表示射线，其电离能力最强
6．研究光电效应的电路图如图所示。某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．光电效应现象说明光具有波动性
B．甲光与乙光的频率不相同
C．丙光照射时金属的逸出功大于甲光照射时金属的逸出功
D．丙光的波长小于乙光的波长
7．如图，和为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度h，C点高度为，一滑块从A点以初速度分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。滑块落到水平面时，落点与E点间的距离分别和，为实现，可以取下列哪个值（ ）
A． B． C． D．
8．一定质量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其图象如图所示，在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化，则下列说法正确的是（ ）
A．在1过程中气体的温度降低
B．状态M的分子平均动能比状态N的分子平均动能小
C．过程1气体对外做的功等于过程2气体对外做的功
D．气体经历过程2时，先放热后吸热
9．固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，为直径的垂线，足够大的光屏紧靠玻璃砖右侧垂直于。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与夹角较小时，光屏区域出现两个光斑，逐渐增大角，当时，光屏区域A光的光斑消失，继续增大角，当时，光屏区域B光的光斑消失，则（ ）
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大 B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C．时，光屏上只有1个光斑 D．时，光屏上只有1个光斑
10．如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为。现剪断细线P。弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取。下列说法正确的是（ ）
A．剪断细线P前，弹簧形变量为
B．剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为
C．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小
D．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球a的加速度大小为
11．如图，M，N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子所带电荷量为，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为，孔Q到板的下端C的距离为L，当M，N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在板上，则下列说法正确的是（ ）
A．两板间电压的最大值
B．板上可能被粒子打中区域的长度为
C．粒子在磁场中运动的最长时间
D．能打到N板上的粒子的最大动能为
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12．（6分）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时。
（1）为了减小测量周期时的误差，摆球应在经过最_____________（填“高”或“低”）点的位置时开始计时；
（2）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是_____________；
A．摆球太重
B．实验室的海拔太高
C．测出n次全振动时间为t，误作为次全振动时间
（3）有两位同学利用假期分别去参观清华大学和武汉大学的实验室，各自在那里利用先进的系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图象，如图所示。去武汉大学的同学所测实验结果对应的图线是_____________（填“A”或“B”）。
13．（8分）甲同学计划把一个量程为的直流电流计G改装成量程是的直流电压表，但直流电流计的内阻未知，用以下方法测量其内阻。
（1）按如图所示电路测定电流计G的内电阻，其中电阻约为，为使的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E选用A，应选用_____________，电阻器应选用_____________；（选填器材前的字母）
A．电源（电动势） B．电源（电动势）
C．电阻箱（） D．滑动变阻器（）
E．滑动变阻器（） F．滑动变阻器（）
（2）该同学在开关断开的情况下，检查电路连接无误后，将的阻值调至最大；闭合，调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度；闭合，保持不变，调节的阻值，使电流计偏转到满刻度的三分之一。
（3）如果的阻值为，则图中被测电流计G的内阻的测量值为_____________，该测量值_____________实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。
14．（12分）用如图甲所示的实验装置观测光电效应，已知实验中测得某种金属的遏止电压与入射光的频率v之间的关系如图乙所示，图像的横纵截距分别为、，电子电量为e，求：普朗克常量h和该金属的逸出功。
15．（14分）在方向垂直纸面的匀强磁场中，一个原来静止的原子核衰变后变成一个核并放出一个粒子，该粒子动能为，速度方向恰好垂直磁场。核和粒子的径迹如图所示，若衰变时产生的能量全部以动能的形式释放，真空中的光速为c，求：
（1）写出这个核反应方程；
（2）核与粒子做圆周运动半径之比；
（3）衰变过程中的质量亏损。
16．（16分）如图a所示，水平面内有一光滑金属导轨，边的电阻为R，其他电阻均不计，与夹角为，与垂直。将质量为m、电阻不计的长直导体棒搁在导轨上，并与平行。初始时棒与、的交点分别为G、H，H与c间的距离为，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在外力作用下，棒由处以初速度向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图b所示。停止运动前，求：
（1）棒运动的位移为x时流过导体棒的电流大小；
（2）从初始到棒运动的位移为所用的时间；
（3）从初始到棒运动的位移为外力做的功。
湘鄂冀三省七校联考2021-2022学年高二下学期期末考试
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B D C D C D A AD AD ACD CD
12．（1）低 （2）C （3）A 均2分每空，共6分
13．（1）C F （3）200 略小于 均2分每空，共8分
14．（12分）解：（1）由爱因斯坦光电效应方程可知
截止电压与最大初动能的关系
联立得：
可知图像的斜率和纵截距
从图中可知
普朗克常量
该金属的逸出功
15．（14分）解：（1）根据质量数与电荷数守恒，可得衰变方程为
（2）由动量守恒定律可知，核与粒子的动量大小相等
洛伦兹力提供向心力有
可知
代入数据解得
（3）由动能与动量的关系有
核反应中释放的核能
由质能方程
解得
16．（16分）解：（1）感应电动势为：
由闭合电路欧姆定律
当位移为x时有效切制长度
由图像b知
联立得
（2）根据法拉第电磁感应定律有：
由几何关系
结合第一问知电动势为定值，电流为定值
解得导体棒运动的时间为
（3）由能量守恒
此时的速度
解得外力做的功：．