广州市三校2022-2023学年高二下学期期末联考
物理问卷
本试卷共5页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
一、选择题:本大题7小题,每小题4分,共28分。
1.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针尖接触薄片背面上的一点,石蜡熔化区域的形状如图甲、乙、丙所示。甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,则下列说法中正确的是( )
A.甲一定是单晶体
B.乙可能是金属薄片
C.丙在一定条件下可能转化成乙
D.甲内部的微粒排列是规则的,丙内部的微粒排列是不规则的
2.用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为90°,则( )
A.光盘材料的折射率
B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二
C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度
D.光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度
3.A、B是两种放射性元素的原子核,原来都静止在同一匀强磁场,.其中一个放出粒子,另一个放出粒子,运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹,下列说法中正确的是( )
A.A放出的是粒子,B放出的是粒子
B.a为粒子运动轨迹,d为粒子运动轨迹
C.a轨迹中的粒子比b轨迹中的粒子动量小
D.磁场方向一定垂直纸面向外
4.科技馆内有共振秋千,参观者坐上秋千,双脚离地,前后摆动,会发现对面的球摆也在跟着大幅度摆动。关于这个现象,以下说法不正确的是( )
A.如果改变对面球的质量,会使球摆动幅度变小
B.秋千系统的重心高度与对面球摆的重心高度大致相同
C.如果对秋千施加一个周期性的驱动力,摆球的振动周期与该驱动力周期相同
D.若把共振秋千移到太空舱中则无法实现共振现象
5.如图所示,甲乙两小球大小相同质量相等,甲小球从某高度处释放,做自由落体运动,乙小球在它的正下方的水平面上以某一初速度同时做竖直上抛运动,如果两小球碰撞时恰好速度大小相等,方向相反,且碰后以原速率反弹,至甲乙小球回到各自出发点为分析过程,则关于其运动下列说法正确的是( )
A.上抛的小球碰后将先回到出发点
B.两小球相碰位置的高度必为
C.每个小球碰撞前后两个阶段的运动时间相等
D.两球碰前的平均速度大小相等
6.如图所示为氢原子的能级示意图,则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征,下列说法中正确的是( )
A.一个处于能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出6种不同频率的光子
B.处于能级的氢原子吸收能量为的光子可以跃迁到能级
C.处于基态的氢原子吸收能量为的光子可以发生电离
D.若氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应,则从能级跃迁到能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应
7.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为,输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡、的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )
A.先变暗后变亮,一直变亮 B.先变亮后变暗,一直变亮
C.先变暗后变亮,先变亮后变暗 D.先变亮后变暗,先变亮后变暗
二、多选题:本大题3小题,每小题6分,少选得3分,共18分。
8.如图甲为研究光电效应的实验装置,用频率为v的单色光照射光电管的阴极K,得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示,已知电子电荷量的绝对值为e,普朗克常量为h,则( )
A.测量遏止电压时开关S应扳向“1”
B.只增大光照强度时,图乙中的值会增大
C.只增大光照强度时,图乙中的值会减小
D.阴极K所用材料的极限频率为
9.列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关,车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振,空气弹簧主要由活塞、气缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动,上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢,气体与外界有充分的热交换;剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快,气体与外界来不及热交换。若气缸内气体视为理想气体,在气体压缩的过程中,( )
A.上下乘客时,气体的内能不变
B.上下乘客时,气体从外界吸热
C.剧烈颠簸时,外界对气体做功
D.剧烈颠簸时,气体的温度不变
10.如图(a)为一交流发电机示意图,线圈在匀强磁场中绕固定轴沿顺时针方向匀速转动,图(b)是该发电机的电动势随时间t按余弦规律变化的图象。已知线圈电阻为,定值电阻,电表均为理想交流电表。由此可以定( )
A.电压表读数为10V
B.电流表读数为0.8A
C.内,通过电阻R的电荷量为0.05C
D.时刻,穿过线圈的磁通量为零
三、实验题:本大题共16分。
11.(5分)在探究“单摆周期与摆长”的关系实验中,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图甲所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图乙所示,则该单摆的振动周期为________。若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验(振幅不变),则该单摆的周期将________(填“变大不变”或“变小”),图乙中的将(填“变大”“不变”或“变小”)。
12.(11分)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,实验装置如图所示。
(1)某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后,总结出以下几点:
A.单缝和双缝必须平行放置
B.干涉条纹与双缝垂直
C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D.干涉条纹的间距与光的波长有关
以上几点中,正确的是________。
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时,手轮上的示数如图所示,该读数为________mm。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图所示,则在这种情况下来测量干涉条纹的间距时,测量值________(选填“大于小于”或“等于”)实际值。
(4)已知两缝间的间距为0.4mm,以某种单色光照射双缝时,在离双缝0.5m远的屏上,用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第0条亮纹,此时分划板上的游标卡尺读数如图a所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时分划板上的游标卡尺读数如图b所示。根据以上实验测得
分划板在图中a、b位置时游标卡尺读数分别为________mm,________mm;
(5)该单色光的波长________m(结果保留2位有效数字);
(6)若增大双缝的间距,其他条件保持不变,则得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”);
四、解答题:本大题共38分。
13.(10分)
为了监控锅炉外壁的温度变化,某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸,汽缸内有一质量不计、横截面积的活塞封闭着一定质量理想气体,活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为时,活塞与缸底相距、与重物相距。已知锅炉房内空气压强,重力加速度大小,不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦,缸内气体温度等于锅炉外壁温度。
(1)当活塞刚好接触重物时,求锅炉外壁的温度。
(2)当锅炉外壁的温度为660K时,轻绳拉力刚好为零,警报器开始报警,求重物的质量M。
14.(12分)
在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4m的A、B两点,如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2m,求这列波可能的波速。
15.(16分)
如图所示,光滑的水平地面与倾角为30°的足够长的光滑斜坡平滑相连,某时刻A球在斜坡底C位置,B球在A球左边相距的地方,A球以的初速度滑上斜坡,B球也以的速度向右匀速运动。两小球经过C点时速度大小不变,已知A、B两球沿斜坡上滑和下滑时加速度不变,两球加速度大小均为,方向均沿斜坡向下。求:
(1)A沿斜坡滑上的最大位移;
(2)A滑上斜坡后经过多长时间两物块相遇;
(3)若将A球在C位置的初速度改为,其余条件不变,A滑上斜坡后经过多长两球相遇。
广州市三校2022-2023学年高二下学期期末联考
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D A A C C A AD AC BD
11.(1分) 变小(2分) 变小(2分)
12.(1)AD(2分) (2)0.700(2分) (3)大于(2分)
(4)11.1(1分) 15.6(1分) (5)(2分) (6)变小(1分)
13.答案(1)600K (2)
解析(1)活塞上升过程中,缸内气体发生等压变化,,
由盖—吕萨克定律有(2分)
代入数据解得(2分)
(2)活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中,缸内气体发生等容变化
由平衡条件有(2分)
由查理定律有(2分)
代入数据解得.(2分)
14.解析 由振动图像得质点振动周期,
若波由A向B传播,B点比A点晚振动的时间(),
所以A、B间的距离为()(2分),
则波长为()(2分),
因为,所以
当时,,,(1分)
当时,,.(1分)
若波由B向A传播,A点比B点晚振动的时间(),
所以A、B间的距离为
(),(2分)
则波长为()(2分)
因为,所以
当时,,,(1分)
当时,,.(1分)
15.(1)10m;(2)2.8s;(3)10.4s
【详解】(1)由位移速度关系可得A滑上的最大位移为
(3分)
(2)A球滑到最大位移所用时间为
(1分)
B球到达C点所用时间为
(1分)
故A球在斜面上上滑1.6s时B球才滑到斜面底端;
从开始出发计时,设经过时间t两球相遇,A球位移为
(1分)
B球沿斜面位移为
,()(1分)
相遇时满足
代入可得
(2分)
(3)A滑到最高点所用时间为
最大位移为
(1分)
B滑到斜面最高点时间为
(1分)
故B滑到最高点时,A还未到最高点,则两球肯定不会在斜面上相遇,应该在水平面上A球追上B球;
B球滑回到C点时所用时间为
(1分)
之后在水平面上匀速向左运动;
A球滑回到C点所用时间为
(1分)
之后A球以速度追B球,此时两球的距离为
(1分)
则A球追上B球须满足
解得
(1分)
故总时间为
(1分)