广东省广州市三校2022-2023学年高二（下）期末物理试卷

试卷更新日期：2023-09-22 类型：期末考试

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一、单选题（本大题共7小题，共28.0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

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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 $n = 2$ 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 $O P$ 的强度

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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 $α$ 粒子，另一个放出 $β$ 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 $α$ 粒子， $B$ 放出的是 $β$ 粒子 B、 $a$ 为 $α$ 粒子运动轨迹， $d$ 为 $β$ 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

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4. 科技馆内有共振秋千：观众坐上秋千，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

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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 $\frac{h}{2}$ 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

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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 $n = 4$ 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 $n = 3$ 能级的氢原子吸收能量为 $0.9 e V$ 的光子可以跃迁到 $n = 4$ 能级 C、处于基态的氢原子吸收能量为 $13.8 e V$ 的光子可以发生电离 D、若氢原子从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 1$ 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 $n = 5$ 能级跃迁到 $n = 2$ 能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应

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7. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比为 $n_{1} ： n_{2}$ ，输入端 $C$ 、 $D$ 接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L₁、L₂的阻值始终与定值电阻 $R_{0}$ 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、L₁先变暗后变亮，L₂一直变亮 B、L₁先变亮后变暗，L₂一直变亮 C、L₁先变暗后变亮，L₂先变亮后变暗 D、L₁先变亮后变暗，L₂先变亮后变暗

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二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8. 如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为 $ν$ 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 $U_{0}$ 时开关 $S$ 应扳向“ $1$ ” B、只增大光照强度时，图乙中 $U_{0}$ 的值会增大 C、只增大光照强度时，图乙中 $I_{0}$ 的值会减小 D、阴极 $K$ 所用材料的极限频率为 $\frac{h ν - e U_{0}}{h}$

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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

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10. 如图 $(a)$ 为一交流发电机示意图，线圈 $a b c d$ 在匀强磁场中绕固定轴 $O O'$ 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 $2.5 Ω$ ，定值电阻 $R = 10 Ω$ ，电表均为理想交流电表。由此可以定（）

A、电压表读数为 $10 V$ B、电流表读数为 $0.8 A$ C、 $0 ～ 0.05 s$ 内，通过电阻 $R$ 的电荷量为 $0.05 C$ D、 $t = 0.1 s$ 时刻，穿过线圈的磁通量为零

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三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

11. 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1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2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”），图中的 $Δ t$ 将（填“变大”“不变”或“变小”）。

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12. 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：以下几点中，正确的是______ 。

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

(2)、当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为 $m m$ 。

(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，如图丙所示，则在这种情况下来测量干涉条纹的间距 $Δ x$ 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 $0.4 m m$ ，以某种单色光照射双缝时，在离双缝 $0.5 m$ 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 $x_{a} =$ $m m$ ， $x_{b} =$ $m m$ ；

(5)、该单色光的波长 $λ =$ $m ($ 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” $)$ 。

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四、简答题（本大题共1小题，共12.0分）

13. 在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距 $4 m$ 的 $A$ 、 $B$ 两点，如图 $($ 甲 $)$ 、 $($ 乙 $)$ 分别是 $A$ 、 $B$ 两质点的振动图象，已知该波波长大于 $2 m$ ，求这列波可能的波速．

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五、计算题（本大题共2小题，共26.0分）

14. 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，气缸内有一质量不计、横截面积S=10cm²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T₁=360K时，活塞与缸底相距H=6cm、与重物相距h=4cm。已知锅炉房内空气压强p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度大小g=10m/s² ，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T₂。

(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。

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15. 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 $L = 16 m$ 的地方， $A$ 球以 $v_{0} = 10 m / s$ 的初速度滑上斜坡， $B$ 球也以 $v_{0} = 10 m / s$ 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 $a = 5 m / s^{2}$ ，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 $A$ 物块在 $C$ 位置的初速度改为 $20 m / s$ ，其余条件不变， $A$ 滑上斜坡后经过多长时间两物块相遇。

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