第第頁遼寧省名校協(xié)作體2022-2023學年高二下學期期末聯(lián)考物理試題一、單選題1．為了測試小車的性能，甲、乙兩輛小車同時從M處由靜止開始沿平直公路均先做勻加速直線運動，然后剎車做勻減速直線運動直至靜止，兩車先后停在N處，假設兩車在各自勻加速階段和勻減速階段的加速度大小相等，甲車、乙車全程經歷的時間分別為t0和2t0，甲乙兩車加速度大小分別為a1和a2A．v1：v2=4：1B．aC．甲車停下時，兩車相距最遠D．甲車運動了452．一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C（勁度系數(shù)為k）、鎖舌D（傾角θ＝30°）、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示。設鎖舌D的側面與外殼A和鎖槽E之間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力Ffm由Ffm=μFN（A．自鎖狀態(tài)時D的下表面所受摩擦力的方向向左B．鎖舌D受到鎖槽E摩擦力的方向沿側面向上C．無論μ多大，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)D．無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，μ存在其最小值。3．如圖所示，內壁光滑的氣缸固定于水平面，氣缸內用活塞封閉一定量的理想氣體，活塞與一端固定的水平輕彈簧連接，氣體溫度為T1時彈簧處于原長。現(xiàn)使氣體溫度由T1緩慢升高到T2，用Ep表示彈簧彈性勢能，U、p、V分別表示缸內氣體的內能、壓強和體積，下列圖像可能正確的是（）A． B．C． D．4．光電倍增管是進一步提高光電管靈敏度的光電轉換器件。管內除光電陰極和陽極外，兩極間還放置多個瓦形倍增電極。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電壓，以此來加速電子。如圖所示，光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場作用下射向第一倍增電極，引起電子的發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場作用下飛向下一個倍增電極，又激發(fā)出更多的電子，如此電子數(shù)不斷倍增，使得光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來檢測微弱光信號。下列說法錯誤的是（）A．光電倍增管正常工作時，每個倍增電極上都發(fā)生了光電效應B．光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩倍增電極間的加速電場C．圖中標號數(shù)字較大的倍增電極的電勢要高于標號數(shù)字較小的電極的電勢D．適當增大倍增電極間的電壓有利于探測更微弱的信號5．根據(jù)量子理論：光子既有能量也有動量；光子的能量E和動量p之間的關系是E=pc，其中c為光速。由于光子有動量，照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時都會對物體產生一定的沖量，也就對物體產生了一定的壓強，這就是“光壓”。根據(jù)動量定理可近似認為：當動量為p的光子垂直照到物體表面，若被物體反射，則物體受到的沖量大小為2p；若被物體吸收，則物體受到的沖量大小為p。有人設想在宇宙探測中用光作為動力推動探測器加速，探測器上安裝面積極大、反光率為η的薄膜，并讓它正對太陽。已知太陽光照射薄膜對每平方米面積上的輻射功率為P0，探測器和薄膜的總質量為m，薄膜面積為SA．（1+η）SC．（2?η）P6．據(jù)新聞報道，我國江門中微子實驗探測器將于2024年投入使用，屆時將大大提升我國在微觀基礎領域的研究能力。中微子，是構成物質世界的最基本的粒子之一、中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。上世紀四十年代初，我國科學家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實驗方案：靜止原子核47Be俘獲核外K層電子e，可生成一個新原子核X，并放出中微子（用“ve”表示），根據(jù)核反應后原子核X的動能和動量，可以間接測量中微子的能量和動量，進而確定中微子的存在。1953年，萊尼斯和柯溫建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中1A．原子核X是3B．中微子的質量等于Be原子核與新原子核X的質量之差C．若上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子，即+10e+?1D．具有相同動能的中子和正電子，中子的物質波的波長小于正電子的物質波波長7．如圖甲所示，在xOy平面內有兩個沿y軸方向做簡諧運動的點波源S1和S2分別位于x=?5m和x=7m處，某時刻波源S1在x軸上產生的波形圖如圖乙所示，波源S2的振動圖像如圖丙所示，由兩波源所產生的簡諧波波速均為13m/s，質點a、b、p的平衡位置分別位于A．兩波源所產生的簡諧波不會發(fā)生干涉B．t=30s時，質點a向yC．在32～50s內，質點D．穩(wěn)定后質點p振動的表達式為y=5二、多選題8．已知氫原子的基態(tài)能量為E1，質量為M，普朗克常量為hA．氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為ν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為ν2，則該氫原子從能級k躍遷到能級mB．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為2C．若氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，則其核外電子動能增大，原子的電勢能減小D．若氫原子躍遷輻射出的光子被儲存在起初空的原子槍中，然后讓他通過雙縫打到原子接收顯像屏上（如圖），如果控制光子一個一個發(fā)射，仍能得到干涉圖樣9．某些魚類通過調節(jié)體內魚鰾的體積實現(xiàn)浮沉。如圖所示，魚鰾結構可簡化為通過閥門相連的A、B兩個密閉氣室，A室壁厚、可認為體積恒定，B室壁簿，體積可變；兩室內氣體視為理想氣體，可通過閥門進行交換。質量為M的魚靜止在水面下H處。B室內氣體體積為V，質量為m，設B室內氣體壓強與魚體外壓強相等、魚體積的變化與B室氣體體積的變化相等，魚的質量不變，魚鰾內氣體溫度不變。水的密度為ρ，重力加為g，大氣壓強為p0A．開始時魚靜止在水面下H處，此時魚的所受的浮力等于自身重力B．魚通過增加B室氣體體積獲得大小為a的加速度，需從A室充入B室的氣體質量為MmaC．魚靜止于水面下H1處時，其所受到的壓強為D．魚靜止于水面下H1處時，B室內氣體質量為10．中國象棋是起源于中國的一種棋，屬于二人對抗性游戲的一種，是在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單，趣味性強，成為流行極為廣泛的棋藝活動。如圖所示，5顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第5顆棋子最左端與水平面上的a點重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)將水平向右的恒力F作用在第3顆棋子上，恒力作用一小段時間后，五顆棋子的位置情況可能是（）A． B．C． D．三、實驗題11．某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度，實驗裝置如圖所示．傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關K，電磁鐵吸住第1個小球。手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球。當?shù)?個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落…….這樣，就可測出多個小球下落的總時間。（1）在實驗中，下列做法正確的有____。A．電路中的電源只能選用交流電源B．實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方C．用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D．手動敲擊M的同時按下秒表開始計時（2）實驗測得小球下落的高度H=1.980m，10個小球下落的總時間T=6.5s（3）某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間Δt磁性才消失，因此，每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差Δt。為消除實驗誤差，他分別取高度H1和H2，測量n個小球下落的總時間T1和T（4）如圖是興趣小組利用相機拍攝的小球自由下落的頻閃照片。相機每隔0.04s閃光一次。照片中的數(shù)字是小球距釋放點的距離。由本小題的已知條件和照片所給的信息，可以判斷出____。A．照片中數(shù)字的單位是mmB．小球受到的空氣阻力可以忽略C．無法求出小球運動到A位置的速度D．頻閃儀沒有恰好在釋放小球的瞬間閃光12．小明同學在實驗室進行了光的波長與折射率的測定實驗。波長的測定：利用如圖1所示裝置測量某種單色光波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光，調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）關于本實驗下列說法正確的是____。A．若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因為光源、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致B．若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)應將屏向遠離雙縫方向移動C．若某次實驗觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，如圖3所示，在這種情況測量相鄰條紋間距Δx（2）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.4mm，測得屏與雙縫間的距離為0.5m，用某種單色光實驗得到的干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺的讀數(shù)也如圖2中所示，則所測單色光的波長為nm。（3）小明在進行折射率測定后，在網(wǎng)上查找到了如下的資料：常規(guī)材料的折射率都為正值?，F(xiàn)已有針對某些電磁波設計制作的人工材料，其折射率可以為負值，稱為負折射率材料。位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然滿足sinisinrA． B．C． D．四、解答題13．真空中一正三棱柱形透明體，其橫截面如圖所示。AB=AC=BC=6R，透明體中心有一半徑為R的球形真空區(qū)域，一束平行單色光垂直AB面射向透明體。已知透明體對該單色光的折射率為2，光在真空中的傳播速度為c、求：（1）如圖所示，光線從D點射入時恰好與真空球相切，請問該光線是從AC邊還是BC邊射出透明體？并求該光線穿過透明體所需要的時間；（2）為使光線不能從AB面直接射入中間的球形真空區(qū)域，則須在透明體AB面貼上不透明紙，求不透明紙的最小面積。14．如圖所示，兩個厚度不計橫截面面積S=50cm2、質量均為m=2.5kg的絕熱活塞，將下端帶有閥門K（閥門距離地面很近，且忽略閥門內氣體的體積）上端封閉的豎直絕熱汽缸分成A、B、C三部分，每部分內部均有體積可忽略的熱交換器（圖中未畫出），A、B、C三部分氣體均看作理想氣體，兩個活塞之間連有勁度系數(shù)k=250N/m、原長為L0=20cm的豎直輕彈簧。開始時，閥門K打開，各部分氣體溫度均為t1=27°C，汽缸內部總長度L=76cm，A部分氣柱的長度為L（1）先啟動A中的熱交換器，使A部分氣體的溫度緩慢加熱到tA2=627°C并保持不變，加熱后A（2）待（1）問內的氣體溫度穩(wěn)定后，再啟動B中的熱交換器，緩慢加熱B部分氣體當B部分氣柱的長度LB2=28cm時停止加熱，則此時B（3）待A、B兩部分的氣體溫度穩(wěn)定后，關閉閥門K。同時改變A、B兩部分內的氣體溫度，使A部分溫度保持在TA3=1160K不變；B部分溫度保持在TB3=1000K不變。最后打開C部分內部的熱交換器，使15．傾角為θ的足夠長的固定斜面，與質量為M的長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，長木板從靜止開始沿斜面下滑，當其加速到v0=18m/s時，同時將質量分別為m1、m2兩個小物塊緊挨著輕放到木板上靠近下端的位置，如圖所示。m1、m2與長木板之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.（1）兩物塊剛放上木板時各自的加速度；（2）從放上物塊開始經過多長時間質量為m1（3）從木板開始運動到兩物塊在長木板上第一次相遇所用的時間。16．如圖所示，傾角為α=30°的斜面體（斜面的上表面光滑且足夠長）放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動摩擦因數(shù)為μ=36。兩物塊A、B均可視為質點，A的質量為m，B的質量為4m。斜面頂端與勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連，彈簧與斜面保持平行，將物塊A與彈簧的下端相連，并由彈簧原長處無初速釋放，A下滑至斜面上P點時速度第一次減為零：若將物塊B與彈簧的下端相連，也從彈簧原長處無初速釋放，則B下滑至斜面上Q點時速度第一次減為零（（1）斜面上PQ兩點間的距離；（2）要求物塊在運動的過程中，斜面與地面之間保持相對靜止，斜面的質量應滿足什么條件；（3）物塊B由彈簧原長釋放，運動至P點所需時間。（已知物塊B無初速釋放后，經時間t0第一次到達Q點，本小題的結果用t

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】經過分析，甲乙兩車的位移相同，全程經歷的時間分別為t0和2t0，本題用圖象法解比較簡單，圖像如圖：

A、根據(jù)位移相等有：12v1t0=12v22t0，解得：v1：v2=2：1，A錯誤；

B、根據(jù)加速度定義：a=?v?t，a1=v12．【答案】D【解析】【解答】A、自鎖狀態(tài)時D的下表面所受摩擦力為靜摩擦力，則其方向向右，A錯誤；

B、鎖舌D受到鎖槽E摩擦力的方向沿側面向下

CD、設鎖舌D受鎖槽E的最大靜摩擦力為f2，正壓力為N，下表面的正壓力為F，彈力為kx，由力的平衡條件可知：kx+F-Ncosθ-f2解得正壓力的大小N=2kx1-23μ-μ2，【分析】本題考查對牛頓第二定律的應用，運用平衡條件求出N的表達式，然后運用數(shù)學知識求最值。本題難度較大，學生受力分析困難。3．【答案】D【解析】【解答】A、氣體溫度升高，氣缸內氣體壓強增大，氣體膨脹，彈簧的彈性勢能等于氣體膨脹過程活塞對彈簧所做的功為：EP=12kx2=W=p?V=kxS+p0V1-V2由于彈簧彈力逐漸變大，所以圖像Ep-V是曲線，斜率逐漸變大，A錯誤；

4．【答案】A【解析】【解答】A、光電效應是當光子的頻率大于極限頻率時物質內部的電子能夠吸收光子的能量后逸出的現(xiàn)象，而光電倍增管正常工作時，每個倍增電極上被加速后的電子撞擊激發(fā)出更多的電子，這不符合光電效應現(xiàn)象的特點，故不是光電效應，A錯誤；

B、電子在光電倍增管運動的過程中只有電場力做功，光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩倍增電極間的加速電場，B正確；

C、在電場力的作用下，電子將向著電勢高的位置運動，所以圖中標號數(shù)字較大的倍增電極的電勢要高于標號數(shù)字較小的電極的電勢，C正確；

D、適當增大倍增電極間的電壓，被加速的電子獲得的動能更大，更有利于電極電子的電離，故有利于探測更微弱的信號，D正確。

故選擇A

【分析】本題考查光電效應是當光子的頻率大于極限頻率時物質內部的電子能夠吸收光子的能量后逸出的現(xiàn)象，電子在光電倍增管運動的過程中只有電場力做功qU=5．【答案】B【解析】【解答】因為光子的能量E和動量p之間的關系是E=pc，所以有：p=E總c

時間t內釋放光子的能量：E總=P0tS，

根據(jù)題意，由動量定理得：2ηp+(1-η)p=Ft，

由牛頓第二定律得：F=ma

6．【答案】D【解析】【解答】A、原子核47Be俘獲核外K層電子e，可生成一個新原子核X核反應方程：47Be+-10e→37Li+ve，A錯誤；

B、由于核反應放出能量，有質量虧損，則中微子質量不等于Be原子核與新原子核X的質量之差，放出能量：E=?mc2，故B錯誤：

C、根據(jù)愛因斯坦質能方程E=?mc2，則反應中產生的每個光子的能量約為E7．【答案】C【解析】【解答】發(fā)生干涉的條件是：頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定。然而f1=f2=112Hz振動方向相同，相位差恒定，會發(fā)生干涉，A錯誤；

B、.由圖丙知，在t=5s時，波源S2在平衡位置且向y軸負方向運動，則在t=5s時，波源S1也在平衡位置且向y軸負方向運動?？傻迷趖=5s時，由于波源S1和波源S2所引起處質點都在平衡位置向y軸負方向運動，那么在t=30s，即經過t=25s=2T+T12后由波源S1和波源S2所引起a處質點在平衡位置下方且向y軸負方向運動，B錯誤；

C、質點b到波源S1的距離為3m，質點b到波源S2的距離為9m，質點b到兩波源的距離差為?x=x2-x1=6m=32λ8．【答案】A,D【解析】【解答】A、根據(jù)能級躍遷有：Em-En=hγ1，En-Ek=hγ2，又因為，γ2>γ1，Ek>E9．【答案】A,B,C【解析】【解答】A：根據(jù)物體的平衡條件，開始時魚靜止在水面下H處，此時魚的所受的浮力等于自身重力，A正確；

B：魚通過增加B室氣體體積獲得大小為a的加速度，需從A室充入B室的氣體質量為?m，靜止時：Mg=ρgV0，設B室內的氣體密度為ρ0，則有m=ρ0V，a=FM=ρgV0+?VM解得：?m=MmaVρg，B正確；

C：根據(jù)壓強公式：魚靜止于水面下H1處時，其所受到的壓強為ρ10．【答案】B,C【解析】【解答】設兩棋子間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，最上面兩個棋子向右運動的最大加速度為am=ug，設最上面三個棋子一起以am向右加速運動時，水平恒力大小為F0，由牛頓第二定律有：F0-μ3mg=3mam，解得：F0=6μmg

ⅰ、當0≤F≤3μmg時，所有棋子均靜止不動；

ⅱ、當3μmg<F≤6μmg時，最上面三個作為整體，相對靜止一起向右勻加速直線運動，下面的兩個棋子靜止不動；

ⅲ、當F>6μmg時，第三個棋子和上面兩個棋子發(fā)生相對滑動，此時第三個棋子以大于am的加速度向右勻加速，上面兩個棋子以am的加速度向右加速，而第四個棋子不可能發(fā)生運動，因為第四個棋子上表面受到的最大靜摩擦力為3μmg，下表面受到的最大靜摩擦力為4μmg，同理第五個棋子也不可能運動

故BC正確，AD錯誤：11．【答案】（1）B；D（2）9.4（3）可（4）D【解析】【解答】（1）A.電路中的電源目的是線圈產生磁性，與交流電、直流電無關，故A錯誤；

B.小球沿豎直方向自由下落，因此要使小球能夠撞擊M，小球在金屬片M的正上方，故B正確

C.根據(jù)題意可知，小球下落的高度應為電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑，故C錯誤：

D.手敲擊M瞬間，小球1即開始下落，故應同時開始計時，故D正確。

故選BD。

(2)根據(jù)題意可知，10個小球下落的總時間T=6.5s1個小球下落的時間為t=0.65s，由自由落體運動規(guī)律h=12gt2可得重力加速度為g=9.4m/s；

(3)根據(jù)題意，自由落體運動的規(guī)律：H1=12gT1n-?t2，H2=12．【答案】（1）A；C（2）624（3）B【解析】【解答】(1)、A：若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因為光源、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致，A正確；

B.若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則條紋間距應減小，根據(jù)?x=dLλ可知若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)應將屏向靠近雙縫方向移動，B錯誤；

C.若干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，則測量的條紋間距x大于實際值，由?x=dLλ可知波長的測量值大于實際值，C正確；

故選擇AC

(2)、根據(jù)?x=dLλ，λ=?xL13．【答案】（1）解：根據(jù)題意，由折射定律畫出從D點射入的光線的光路圖，如圖所示，由公式sinC=1解得C=45°由幾何關系可知，光在AC面的入射角為60°大于臨界角，則在AC面上發(fā)生全反射，由幾何關系可得OD=2OE=則光線從D點射入，從BC邊射出，由公式n=cv穿過透明體的時間為t=（2）解：從真空球上G和G′處射入的光線剛好在此處發(fā)生全反射，如圖所示，入射角恰好為45°，而這兩條光線之間射入的光線，其入射角均小于45°，將會射入真空區(qū)域，所以只要將這些區(qū)域間用不透明紙遮住就可以了，顯然在透明體AB上，被遮擋區(qū)至少是個圓形，其半徑為r，由幾何知識可知r=則須在透明體AB面貼上不透明紙的面積至少為S=【解析】【分析】（1）本題考查全反射問題，關于臨界角的計算sinC=1n，同時要計算光在介質中傳播的時間n=cv，

(2)、為使光線不能從AB14．【答案】（1）解：對兩個活塞整體受力分析，根據(jù)平衡條件，A部分氣體壓強p解得p加熱過程中，A部分氣體做等壓變化，加熱前溫度T1=（27+273）K=300K體積VA1=LA1S加熱后溫度TA2=（627+273）K=900K體積VA2=LA2S根據(jù)蓋一呂薩克定律V解得L（2）解：設加熱前B部分氣體壓強為p1，體積為V加熱前對下邊活塞受力分析，根據(jù)平衡條件有p解得p加熱后壓強為p2，體積為V加熱后，B部分氣體氣柱的長度LB2比彈簧原長L0解得p對B部分氣體，加熱前后，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程p解得T（3）解：A部分溫度保持在TA3=1160K不變，壓強為由理想氣體狀態(tài)方程得pB部分溫度保持在TB3=1000K不變，B部分的壓強由理想氣體狀態(tài)方程得p輕彈簧恢復原長時pB3=解得pB3=1關閉閥門K時，C部分氣柱的長度為L輕彈簧剛好恢復原長時，C部分氣柱的長度為L輕彈簧剛好恢復原長時C部分氣體壓強p對C部分氣體由理想氣體狀態(tài)方程得p解得T【解析】【分析】(1)、對兩個活塞整體受力分析，根據(jù)平衡條件，A部分氣體壓強pA=p0?2mgS，再根據(jù)蓋一呂薩克定律VA1T1=VA2TA2；

(2)、15．【答案】（1）解：質量為m1物塊剛放上木板時，受力分析有解得a方向平行木板向下；同理，對質量為m2物塊有解得a方向平行木板向下。（2）解：分析可知兩物塊剛放上木板時木板做勻減速運動，設加速度大小為a，有μ解得a=6設質量為m1物塊與木板第一次到達共同速度v時經過的時間為t1解得v=12m/s，此時質量為m2物塊速度為此時兩物塊相距為Δ若質量為m1物塊與木板共速后相對靜止，相互間的摩擦力大小為f，此時質量為m1對質量為m1物塊受力分析有聯(lián)立解得a'=0可得質量為m1物塊與木板共速后一起勻速下滑，質量為m2物塊繼續(xù)做勻加速運動，設再經過時間t解得t該過程中兩物塊相對位移為Δ所以在兩物塊第一次碰撞前物塊間的最大距離為Δx=Δ（3）解：分析可知當兩物塊共速后，質量為m2物塊將繼續(xù)做勻加速運動，此時木板