2022-2023 学年度下学期期末考试 高二物理试题
一、单选题（本题共 7 小题；每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求，选对的得 4 分。）
1．下列说法正确的是( )
A．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大
B．液体表面层的分子分布比液体内部要密，是产生表面张力的原因
C．热量不能由低温物体传递到高温物体
D．太阳内部持续不断地发生着 4 个质子（ 1 (1)H ）聚变为 1 个氮核（ 2 (4)He ）的热核反应，核
反应方程是41 (1)H 喻2 (4) He + 2X ，方程中的 X表示中子（ 0 (1) n ）
2．如图所示，有三个离子沿图中虚线轨迹运动，最终分别打在挡板上的P1 、P2 和P3 处，
由此可判定( )
A．三个离子的速率大小关系为v1 > v2 > v3
B．三个离子的速率大小关系为v1 < v2 < v3
C．三个离子的比荷大小关系为 = =
D．三个离子的比荷大小关系为 > >
3．用如图所示的实验装置探究光电效应的规律，如果用频率为Y 的某种单色光照射某种 金属，发生光电效应，如果入射光的频率变为原来的 2 倍，遏止电压变为原来的 2.5 倍，
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则该种金属的极限频率为
A． Y B.
C． Y D.
( )
1
Y
3
Y
4．如图甲，竖直放置导热性能良好的密闭矩形容器中，一活塞上下各封闭一定质量的理 想气体 A和 B，它们的温度相同，活塞重力不可忽略并可在密闭容器中无摩擦滑动，此时 活塞处于静止状态，理想气体 A和 B在体积不变下的p 一 T 图像如图乙所示，则以下说法 正确的是( )
A. 图乙中图线Ⅰ表示在体积不变下的理想气体 A的
p - T 图像
B．封闭的理想气体 A的体积一定大于理想气体 B的体积
C．若环境温度升高，活塞一定向上移动
D．若环境温度升高，理想气体 B一定释放热量
5．如图甲所示的电路中，电阻R = 10Ω , 电压表量程为 0～200V，电源接如图乙所示的交
流电，下列说法正确的是( )
A．电压表会由于测量值超出量程而被损坏
B．每经过 1 秒，通过 R的电流方向改变 50 次
C．不考虑温度对电阻的影响，R的实际功率为 3025W
D．将电压表换为耐压值是 250V 的电容器，电容器
可以安全工作
6．如图所示， ab 为固定在水平面上的半径为 l、圆心为 O的金属半圆弧导轨， Oa 间用导 线连接一电阻 M。金属棒一端固定在 O点，另一端 P绕过 O点的轴，在水平面内以角速度 逆时针匀速转动，该过程棒与圆弧良好接触。整个空间分布着竖直向上的匀强磁场，磁感 应强度为 B，已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀，棒长为2l 、总电阻为2r ，M阻值为 r，其余电阻忽略不计。当棒转到图中所示的位置时，棒与圆弧的接触处记为 Q点，则( )
A．通过 M的电流方向为O a B．通过 M的电流大小为
C． OQ 两点间电压为 D． PQ 两点间电压为
7．如图甲所示，M 、N 是水平面内平行放置且足够长的光滑
金属导轨，导轨右端接有一个阻值为R 的电阻，导轨间存在垂直于导轨平面的磁场（图中 未画出）。虚线Q 将磁场分为 I、II两个区域，其中区域 I中存在非匀强磁场，区域 II中 存在匀强磁场。虚线P 是区域 I中的一条参考线，P 、Q 间的距离为1.0m ，图乙所示图像 描述的是磁感应强度B 和虚线P 的右侧各点到虚线P 的距离x 的关系。金属棒ab 静止在导 轨上，与导轨始终垂直且接触良好，某时刻开始，金属棒ab 在外力作用下经过区域 I运动 到区域 II，已知在金属棒ab 经过虚线P 后的运动过程中电阻R 消耗的电功率不变，金属
棒ab 和导轨的电阻不计，则下列说法正确的是
( )
A．金属棒ab 经过x = 0 、x = 0.5m 和x = 1.5m处
时，速度大小之比为 1：2：3
B. 在金属棒ab 从虚线P 运动到虚线Q 的过程
和从虚线Q 运动到x = 2.0m 处的过程中，通过
电阻R 的电荷量之比为 1：1
C．金属棒ab 在x = 0.5m 处和x = 1.5m处受到的安培力大小之比为 1：2
D．在金属棒ab 从虚线P 运动到虚线Q 的过程和从虚线Q 运动到x = 2.0m 处的过程中，电 阻R 消耗的电能之比为 2：1
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二、多选题（本题共 3 小题；每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中有多项 符合题目要求，全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分。）
8．在研究某些物理规律时，借助数学的图象法能将该规律更直观、更深刻的展现出来。
下列关于图中四幅图象的表述，正确的是( )
A．图甲为不同温度（T1 、T2 ）下，氧气分子在各速率区间的分子数占总分子数的百分比与 分子运动速率的关系图象， 由图可知，温 T1 更高
B．图乙为不同温度（T3 、T4 ）下，黑体辐射强度与波长的关系图象， 由图可知，温度 T3 更高
C．图丙为先后用两束光（a、b）照射同一个光电管所得光电流 I与光电管两端所加电压 U 的关系图象， 由图可知，两束光（a、b）频率相同
D．在图丁的 c、d两条曲线中，曲线 c为分子间作用力 F与分子间距离 r 的关系曲线
9．关于核反应、核能，下列说法中正确的是( )
A．原子弹是利用轻核的聚变制成的，它利用氢弹引发热核反应
B．从 90 (23)2 Th 到82 (20)8 Pb 共发生了6 次a 衰变， 4 次β衰变
C．氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差
D．铅原子核82 (20)8 Pb 的结合能大于铯原子核55 (13)3 Cs 的结合能
10．如图所示，在真空环境中有一足够长的绝缘、粗糙、水平传送带，其上放置带正电的 甲物体，且甲物体的电荷量始终保持不变，整个传送带所在区域存在垂直于纸面向里的匀 强磁场。假如由静止开始让传送带做匀加速运动，发现刚开始阶段甲物体与传送带保持相
对静止，则下列说法正确的是( )
A． 甲物体在开始阶段所受摩擦力均匀增大
B．经过一段时间后甲物体的加速度会逐渐减小
C． 甲物体有可能离开传送带作曲线运动
D． 甲物体最终会沿传送带做匀速直线运动
三、实验题（每空 2 分，共 18 分）
11．为了探究电磁感应现象，如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置 ”。
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（1）如图 1 所示，下列操作中，电流表的指针不发生偏转的是( )
A．将条形磁铁放在线圈中不动
B．将条形磁铁插入线圈
C．将条形磁铁从线圈中拔出
D．将条形磁铁从图示位置向左移动
（2）某实验小组将电池、线圈 A、线圈 B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图 2 所 示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。 由此可知：
（a）当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，灵敏电流计的指针 （填“左偏 ”、“不动 ”、 “右偏 ”）；
（b）将线圈 A 拔出时，灵敏电流计的指针 （填“左偏 ”、“不动 ”、“右偏"）。
（3）某同学在实验室按如图 2 所示重做电磁感应现象的实验，当他接通、断开开关时， 电流表的指针都没有偏转，其可能的原因 。
A．开关接线柱断路
B．电流表的正负极接错
C．线圈 B 的接头接反
D．蓄电池的正负极接反
12．如图 1 所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的
气体，将注射器、压强传感器、数据
采集器和计算机逐一连接起来；
②缓慢移动活塞至某一位置，待示数
稳定后记录此时注射器内封闭气体的
体积 V1和由计算机显示的气体压强值
p1；
③重复步骤② , 多次测量并记录数据；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的 和 。
（2）根据记录的实验数据，作出了如图 2 所示的 p-V图。对图线进行分析，如果在误差 允许范围内，p1、p2、V1、V2之间满足关系式 ，就说明一定质量的气体在温度 不变时，其压强与体积成反比。图线在 V1、V2之间所围的面积的物理意义是 。 （3）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环 境温度分别为 T1、T2，且 T1>T2，在如图 3 所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间
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关系的是 。
A B
C
D
图 3
四、解答题(本题共 36 分,13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 14 分。 解答应写出必要的文字 说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，结果可用 根式。)
13．如图，一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体，中间的隔板将气体分为 A、B 两部 分；初始时，A、B 的体积均为 V，压强均等于大气压 p0，隔板上装有压力传感器和控制装 置，当隔板两边压强差超过 0.5p0时隔板就会滑动，否则隔板停止运动。气体温度始终保
持不变。向右缓慢推动活塞，使 B 的体积减小为 。求 A 的体积和 B 的压强；
14．如图所示，电阻不计的两根固定平行绝缘直导轨间距为 L，两导轨间每两相邻的匀强 磁场宽度相同，磁感应强度大小均为 B，方向相反且均垂直于导轨平面。导轨上单匝金属 框 ABCD垂直导轨放置，已知金属框的电阻为 R，质量为 m，边长 AB与磁场宽度相同且均 为 d．金属框在水平向右的外力作用下以速度 v0沿导轨向右匀速运动，金属框与导轨间的 摩擦忽略不计。
（1）求金属框中的电流和所受外力的大小；
（2）若撤去外力，求金属框从速度 v0减速到 0 的过程中通过的位移大小。
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15．如图所示，直角坐标系 xO2y位于竖直平面内，在 x>0，y>0 的区域存在竖直方向的匀
强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B = 。将一个半径 R的四分之一
的光滑绝缘圆弧轨道 ABC固定在竖直平面内，O1是轨道的圆心，A点与 O1等高，轨道末端 水平，O2C=R。将一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小球，从 A点静止释放，离开 C点后 进入到 xO2y 区域，在 xO2y 区域恰好做匀速圆周运动，重力加速度为 g。求：
（1）匀强电场的电场强度大小和方向；
（2）小球在 xO2y 区域做匀速圆周运动的半径；
（3）若在 x轴上放置一个长度为 2R的收集板 MN，O2M=2.2R。小球可以从圆弧轨道上的 AB 之间的任何位置静止释放，∠AO1B=30 ° , 若带电小球打在收集板之后就被立即拿走且不会 改变原电场的分布，则收集板上有小球打到的区域长度△x。
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物理参考答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D B C C D D BD BD BD
实验题（每空2分）
11． A 右偏 右偏 A
12. 质量 温度 p1V1=p2V2
气体体积由V1变到V2的过程中，气体对外界所做的功 AC
三、计算题
13.（10分）(（i），；
【详解】（i）对B气体分析，等温变化，根据玻意耳定律有
解得
对A气体分析，根据玻意耳定律有
联立解得
14．（1），；（2）
【详解】（1）由题得，金属框AD边和BC边切割磁感线，则金属框的电动势
电流
得
由左手定则，AD边和BC边所受安培力之和
金属框做匀速运动，故合力为零，则外力
（2）设金属框从速度减速到0所需时间为，位移为x，由题得
方向向左，且
代入得
15．（1），方向竖直向上；（2）；（3）
【详解】（1）根据小球在xO2y区域做匀速圆周运动
Eq=mg
解得
电场强度方向竖直向上；
（2）设小球刚进入复合场的速度为v0，小球从A点释放到刚进入复合场，根据动能定理得：
解得
设小球匀速圆周运动的半径为r，由
解得
（3）若小球在AB之间的某位置静止释放，设小球进入复合场中的速度大小为v′，与x轴正方向夹角为θ，小球做匀速圆周运动的半径为
小球从进入复合场到打到收集板上，做匀速圆周运动的弦长为
d=2r′sinθ
代入r′和B，解得
d=2R
说明小球在AB之间的任何位置静止释放，做圆周运动的弦长不变。
小球从A点静止释放运动到C点，由动能定理
进入x轴的位置据O2为x1，根据平抛运动规律
因为x1<2.2R，所以从AB之间释放的粒子都能进入xO2y区域做圆周运动
小球从B点静止释放运动到C点，由动能定理
进入x轴的位置据O2为x2，根据平抛运动规律
则收集板上有小球打到的区域长度
