渭南市临渭区2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试题
注意事项:
1.本试题共6页,满分110分,时间90分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收.
第Ⅰ卷(选择题 共62分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,计32分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.按经典电磁理论,关于氢原子光谱的描述应该是( )
A.线状谱 B.连续谱 C.吸收光谱 D.发射光谱
2.一天然放射性物质射出三种射线,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示),调整电场强度E和磁感强度B的大小,使得在MN上只有两个点受到射线照射.下面的哪种判断是正确的( )
A.射到b点的一定是射线 B.射到b点的一定是射线
C.射到b点的一定是射线或射线 D.射到b点的一定是射线
3.一个氚核和一个氚核结合成一个氦核并放出一个中子时,质量亏损为,已知阿伏加德罗常数为,真空中的光速为c,若氚和氚完全发生上述核反应,则在核反应中释放的能量为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流方向先逆时针,后顺时针 B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势平均值 D.感应电动势平均值
5.如图所示,MN、PQ是间距为L的光滑平行金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导线所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为r的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)( )
A.通过电阻R的电流方向为
B.ab两点间的电压为BLv
C.a端电势比b端高
D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
6.如图所示,等腰三角形内以底边中线为界,左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在时刻恰好位于图中所示位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流一位移关系的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,理想变压器的a、b端加上一交流电压(电压有效值保持不变),副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光.此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置.现将滑片下移,则以下说法中正确的是( )
A.灯仍能正常发光,原线圈输入电流变小 B.灯不能正常发光,原线圈输入功率变大
C.灯不能正常发光,原线圈输入电压变大 D.灯仍能正常发光,原线圈输入功率不变
8.如图所示为一个圆环形导体,圆心为O,有一个带正电的粒子沿如图所示的直线从圆环表面匀速飞过,则环中的感应电流情况是( )
A.沿逆时针方向 B.沿顺时针方向
C.先沿逆时针方向后沿顺时针方向 D.先沿顺时针方向后沿逆时针方向
二、多选题(本大题共5小题,每小题6分,计30分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不选的得0分)
9.如图所示,与水平轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上,物体B沿水平方向向右运动,跟与A相连的轻弹簧相碰.在B跟弹簧相碰后,对于A、B和轻弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.弹簧压缩量最大时,A、B的速度相同
B.弹簧压缩量最大时,A、B的动能之和最小
C.弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减少
D.物体A的速度最大时,弹簧的弹性势能为零
10.如图所示为氢原子的能级图,A、B、C分别表示原子在三种不同能级跃迁时放出的光子,则下列判断中正确的是( )
A.能量和频率最大、波长最短的是B光子
B.能量和频率最小、波长最长的是C光子
C.频率关系为,所以B的粒子性最强
D.波长关系为入
11.天然放射性元素(钍)经过一系列衰变和衰变之后,变成(铅).下列说法中正确的是( )
A.衰变的过程共有6次衰变和4次衰变
B.铅核比钍核少8个质子
C.衰变所放出的电子来自原子核核外轨道
D.钍核比铅核多24个中子
12.地球年龄有多大?一直是科学研究的问题,其中一种方法是利用天然放射性元素的衰变规律探测,通过对古老岩石中铀和铅的含量的测定,设钠核衰变后全部变成铅核,通过计算推出该岩石中含有铀是岩石形成初期的一半(岩石中的铅只有在衰变过程中形成),铀238的相对含量随时间变化关系如图,由此可判断( )
A.铀238的半衰期为90亿年
B.地球年龄大约45亿年
C.被测定的岩石在90亿年后铀、铅粒子比例约为
D.被测定的岩石在90亿年后铀、铅粒子比例约为
13.如图所示,矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路.线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度.线圈的匝数、边长、、电阻不计.磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小.电容器放电时间不计.下列说法正确的是( )
A.该线圈产生的交流电动势峰值为50V B.该线圈产生的交流电动势有效值为
C.电容器的耐压值至少为50V D.电容器的电容C变大时,电流表的示数变大
第Ⅱ卷(非选择题 共48分)
三、实验题(本大题共2小题,计12分)
14.(6分)用如图所示的装置进行以下实验:
A.先测出滑块A、B的质量M,m及滑块与桌面间的动摩擦因数,查出当地的重力加速度g
B.用细线将滑块A,B连接,使A,B间的弹簧压缩,滑块B紧靠在桌边
C.剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地点到重垂线的水平距离和滑块A沿桌面滑行的距离
(1)为探究碰撞中的不变量,写出还需测量的物理量及表示它们的字母:______.
(2)若mv为不变量,需验证的关系式为______.
15.(6分)如图甲所示,斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号,当加在它的输入端A的电势逐渐上升到1.6V,输出端Y会突然从高电平跳到低电平0.25V,而当输入端A的电势下降到0.8V时,输出端Y会从低电平跳到高电平3.4V.如图乙所示是一个温度报警器的简易电路图,为热敏电阻,为可变电阻(最大阻值为),蜂鸣器工作电压3~5V,热敏电阻的阻值随温度变化如图丙所示,若要求热敏电阻在感测到80℃时报警,则应调至______:若要求热敏电阻在感测到更高的温度时才报警,的阻值应______.(选填“增大”、“减小”或“不变”).
四、计算题(本大题共3小题,计36分)
16.(10分)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强.当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为,温度仍为303K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:
(1)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(2)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
17.(12分)如图所示,导轨OM和ON都在纸面内,导体AB可在导轨上无摩擦滑动,若AB以的速度从O点开始沿导轨匀速右滑,导体与导轨都足够长,它们每米长度的电阻都是,磁场的磁感应强度为0.2T.问:
(1)3s末夹在导轨间的导体长度是多少?此时导体切割磁场产生的感应电动势多大?回路中的电流为多少?
(2)3s内回路中的磁通量变化了多少?此过程中的平均感应电动势为多少?
18.(14分)如图所示,质量的滑块套在光滑的水平轨道上,质量的小球通过长的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度,g取.
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向.
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小.