2022-2023学年江苏省南京市玄武高级中学物理高二第二学期期末检测试题含...

请考生注意：

1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下列说法正确的是(　　)

A．β衰变现象说明原子核外存在电子

B．只有入射光的波长大于金属的极限波长，光电效应才能产生

C．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小

D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的

2、出国旅游成为新时尚，但是一些国家的电源电压与我国不同，“国内电器去日美使用”这是淘宝上某品牌的一款电源变压器广告语，产品如图（甲）所示．设此变压器为理想变压器，如图（乙）所示，根据图中数据有110V转220V字样，下列说法正确的是（   ）

A．该变压器原、副线圈的匝数比为21

B．该变压器工作时原、副线圈的电流比为21

C．cd端并联用电器增加，原线圈电压变大

D．cd端并联用电器增加，副线圈电压变小

3、图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　)

A．向上    B．向下    C．向左    D．向右

4、如图所示，一半径为r的圆环上均匀分布着电荷，在垂直于圆环且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知d点处的场强为零，静电力常量为k，则

A．圆环可能带正电

B．c点的场强为

C．b点场强为

D．圆环在d点产生的场强大小为

5、如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是（ ）

A．此正电荷在A点受到的电场力比B点大

B．此正电荷在A点的电势能比B点大

C．电场中B点的电势高于A点的电势

D．若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点

6、如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（    ）

A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（   ）

A．照射光中只有一种频率的光子被吸收      B．照射光中有三种频率的光子被吸收

C．氢原子发射出三种不同波长的光     D．氢原子发射出六种不同波长的光

8、如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路．线圈的半径为r1．在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示．图线与横、纵轴的截距分别为t2和B2．导线的电阻不计．则（   ）

A．流经电阻R1中的电流方向为b到a

B．回路中感应电动势的大小为

C．回路中感应电流大小为

D．a与b之间的电势差为

9、下列说法正确的是_________

A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理

B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大

C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快

D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰

E.无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理

10、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：

A．若F一定，θ大时N大

B．若F一定，θ小时N大

C．若θ一定，F大时N大

D．若θ一定，F小时N大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为______mm． 

12．（12分）如图甲所示，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把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器数据采集器计算机逐一连接；

②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；

③重复上述步骤②，多次测量；

④根据记录的数据，作出图线，如图乙所示．

(1)完成本实验的基本要求是________(填正确答案标号)

A．在等温条件下操作

B．封闭气体的注射器密封良好

C．必须弄清所封闭气体的质量

D．气体的压强和体积必须用国际单位

(2)理论上由-图线分析可知，如果该图线_______________，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比.

(3)若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________，图乙中代表_________.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，将质量为mA = 100g 的平台 A 连接在劲度系数 k = 100N/m 的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在 A 的上方放置mB=mA的物块 B，使 A、 B 一起上下振动，弹簧原长为5cm．A的厚度可忽略不计，g取10m/s1．求：

(1)当系统做小振幅简谐振动时，A 的平衡位置离地面 C 多高？

(1)当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力有多大？

(3)为使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多大？为什么？

14．（16分）如图所示,分界面上下两侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为和,且.一质量为,电荷为的带电粒子(不计重力)从点出发,以一定的初速度沿纸面垂直向上射出,经一段时间后又回到出发点.求:

(1)粒子在上下两侧运动的轨道半径大小之比;

(2)粒子从点出发又回到点的时间.

15．（12分）如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g＝10m/s2）试问：

(1)第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？

(2)最终木板上放有多少块铁块？

(3)最后一块铁块与木板右端距离多远？

参

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】

A．衰变时射线是从原子核内部发出来的，不是由原子核外的电子释放出来的，故A错误；

B．只有入射光的频率大于该金属的极限频率时，即入射光的波长小于该金属的极限波长时，光电效应才能产生，故B错误；

C．氢原子从基态向较高能量态跃迁，电子与氢原子核的距离增大，匀速圆周运动的半径增大，线速度减小，动能减小，故C正确；

D．粒子散射实验表明原子具有核式结构，故D错误。

故选C。

2、B

【解析】

110V转220V，可知该变压器原副线圈的匝数比为1:2，选项A错误；该变压器工作时原、副线圈的电流比等于匝数的倒数比，则为2:1，选项B正确；原线圈电压由供电系统决定，副线圈电压由原线圈电压决定，与次级所接电器的多少无关，选项CD错误；

3、B

【解析】

试题分析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左．根据左手定则，带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下．故选B．

考点：洛伦兹力方向判定（左手定则）和直导线周围磁场的判定（右手螺旋定则）．

4、C

【解析】

AD．电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，向右；d点处的场强为零，故圆环在d处产生的场强为：，向左，故圆环带负电荷，故A错误，D错误；

B．结合对称性和矢量合成法则，圆环在c点产生的场强为零；电荷q在c点产生的场强为，向右；故c点的场强为，向右；故B错误；

C．结合对称性，圆环在b处产生的场强为：，向右；点电荷q在b处产生的场强为，向右；故b点场强为：，向右；故C正确.

5、B

【解析】

根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强小于B点，则正电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误；将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故 D错误．所以B正确，ACD错误．

6、D

【解析】

试题分析：试题分析：条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留：可知，线圈先有向下和向右的趋势，后有向上和向右的趋势；故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力；同时运动趋势向右．故选D

考点：楞次定律

点评：线圈有运动趋势是因发生了电磁感应而产生了感应电流，从而受到了安培力的作用而产生的；不过由楞次定律的描述可以直接判出，并且能更快捷

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】

因为-13.6+10 eV =-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，据-3.6eV＜-3.4eV，-0.7eV＞-0.85eV可知，照射光中有三种频率的光子被吸收，氢原子吸收光子后能跃迁到的最高能级为n=4能级．根据知，氢原子发射出六种不同波长的光．故BD正确，AC错误．

8、AC

【解析】

由图象分析可知，2至t1时间内有，由法拉第电磁感应定律有：，面积为：s=πr22，得，故B错误；由闭合电路欧姆定律有：I1=，联立以上各式解得，通过电阻R1上的电流大小为：I1=；故C正确；由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a，故A正确；线圈两端的电压大小为U=I12R=，电流方向为从b到a，所以 ，故D错误；故选AC．

【点睛】

此题考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小．还可求出电路的电流大小，及电阻消耗的功率．同时磁通量变化的线圈相当于电源．

9、ABD

【解析】

A．超声波是一种机械波,具有一定的穿透能力,医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理,根据测量反射时间的不同,可以得到人体的器官状态，故A正确；

B．根据多普勒效应知,当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故B正确 ；

C．根据爱因斯坦相对论可以知道,时间间隔的相对性:

可以知道在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟会变慢，故C错误；

D．因为水的反射光是偏振光，所以照相机镜头的偏振滤光片可减弱水面的反射光，使水下影像清晰，故D正确；

E．无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了衍射原理，故E错误；

故选ABD。

10、BC

【解析】

选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：

则：，所以：，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大．故A、D错误，B、C正确．故选BC．

【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、1.630mm

【解析】

测量头的读数为1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.

12、AB    为过坐标原点的直线    传感器与注射器间有气体    传感器与注射器间气体体积    

【解析】

（1）完成本实验的基本要求是：此实验必须在等温条件下操作，选项A正确；封闭气体的注射器密封良好，否则注射器漏气的话，会出现误差，选项B正确；实验中没必要必须弄清所封闭气体的质量，选项C错误；气体的压强和体积没必要必须用国际单位，选项D错误；故选AB.

（2）理论上封闭气体发生等温变化时满足：PV=C，即可知，如果图像是过原点的直线，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比. 

（3）若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是传感器与注射器间有气体，图乙中V0代表传感器与注射器间气体体积.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）4cm（1）（3）振幅不能大于1cm

【解析】

振幅很小时，A、B间不会分离，将A与B整体作为振子，当它们处于平衡位置时，根据平衡条件得： 

得形变量： 

平衡位置距地面高度： ；

当A、B运动到最低点时，有向上的最大加速度，此时A、B间相互作用力最大，设振幅为A，最大加速度： 

取B为研究对象，有： 

得A、B间相互作用力： 

由牛顿第三定律知，B对A的最大压力大小为；

为使B在振动中始终与A接触，在最高点时相互作用力应满足： 

取B为研究对象，根据牛顿第二定律，有： 

当时，B振动的加速度达到最大值，且最大值（方向竖直向下 

因，表明A、B仅受重力作用，此刻弹簧的弹力为零，即弹簧处于原长．

，振幅不能大于1cm ．

【点睛】

物体处于平衡位置即重力与弹力相等的位置，同时当物体A以最大振幅振动时，使B在振动中始终与A接触，在最高点时A对B的支持力恰好为零，弹簧处于原长，这是应挖掘出来的临界条件．

14、 (1)   (2) 

【解析】

（1）电荷在磁场和中运动如图所示，设在和中的半径分别为和，周期分别为和有：

，，得：；

（2）磁场B1中：，磁场B2中，

从点又回到点的总时间：．

【点睛】

带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题．

15、 (1)

(2)最终有7个铁块能留在木板上

(3)

【解析】

(1)木板最初做匀速运动，则：

解得：

第l 块铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度大小为a1，即有：

代人数据解得：

(2)设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加速度大小为：

第1 块铁块放上后：

第2 块铁抉放上后：

第n块铁块放上后：

由上可得：

木板停下时，，解得：

n=6.6

即最终有7 块铁块放在木板上．

(3)从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：

从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d ，则：

联立解得：