2022-2023学年广东省广州市三校高二（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022~2023学年广东省广州市三校高二（下）期末物理试卷一、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中，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4.科技馆内有共振秋千；观众坐在秋千上，双脚离地，前后摆动时，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5.如图所示，甲、乙两小球大小相同，质量相等，甲小球从高h处释放后做自由落体运动，乙小球在甲小球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，则下列说法正确的是(

)

A.乙小球碰后将先回到出发点

B.两小球相碰位置的高度必为h2

C.每个小球碰撞前后两个阶段的运动时间相等

D.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0.9eV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13.8eV的光子可以发生电离

7.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2，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R0的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从aA.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先变亮后变暗二、多选题（本大题共3小题，共12.0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UC时开关S应扳向“2”

B.只增大光照强度时，图乙中UC的值会增大

C.只增大光照强度时，图乙中I0的值会增大

D.阴极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10.图(a)为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO′沿顺时针方向匀速转动，图(b)是该发电机的电动势e随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为A.电流表读数为0.8 A

B.电压表读数为10 V

C.t=0.1 s三、实验题（本大题共2小题，共20.0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Δt将_____(填“变大”“不变”或“变小”)。

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。

(1A.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以上几点中，正确的是________。(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图所示，该读数为________

(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，如图所示，则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________(选填“大于”

(4)已知两缝间的间距为0.4mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝0.5m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

分划板在图中a、b位置时游标卡尺读数分别为xa=________mm，x(5)该单色光的波长λ=________m(结果保留(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________(四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）13.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，汽缸内有一质量不计、横截面积S=10 cm2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=360 (1)当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度(2)当锅炉外壁的温度为660 

14.在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4m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2m，求这列波可能的波速．

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=16m的地方，A球以v0=10m/s的初速度滑上斜坡，B球也以v0=10m/s的速度向右匀速运动。两小球经过C(3)若将A物块在C位置的初速度改为20m

答案和解析1.【答案】C

【解析】AB.单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡应该是椭圆形，而非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙是单晶体，根据温度随加热时间变化关系可知，甲是多晶体，乙是非晶体，金属是属于晶体，故乙不可能是金属薄片，故C.一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，故C正确；D.甲和丙都是晶体，所以其内部的微粒排列都是规则的，故D错误。故选C。

2.【答案】D

【解析】解：AB、依题意的光路图如右图所示，

由题意可知：∠OO′P=120°，可得在O点处的折射角：γ=30°，

由题意可知：α+β=90°，由反射定律得：α=β，解得：α=β=45°，

由折射定律得：n=sinαsinγ=sin45°sin30∘=2，

光在光盘内的速度：v=cn=22c

光盘材料的折射率n=2，光在光盘内的速度为真空中光速的22，故AB错误；

C、由能量守恒定律可知：若忽略光在传播过程的能量衰减，则光束a的强度应等于光束b、c、d和e的强度之和，若考虑光在传播过程的能量衰减，则光束a的强度应大于光束3.【答案】A

【解析】A.放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆。而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆。故B放出的是β粒子，A放出的是α粒子。故A正确；B.根据带电粒子在磁场中的运动半径计算公式可得qvB=mv2r，即r=mvqC.根据动量守恒定律可知a轨迹中粒子和b轨迹中的粒子动量大小相等，故C错误；D.粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁场方向不同，粒子旋转的方向相反，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向，故D错误。故选A。

4.【答案】A

【解析】A.球发生摆动时因为观众晃动秋千使球做了受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关，根据T=2πB.发现对面的球摆也在跟着大幅度摆动，说明发生共振，即周期相同、摆长相同，说明重心高度大致相同，否则球跟随观众摆动不明显，B正确；C.受迫振动的周期(频率)等于驱动力的周期(频率)，故摆球的振动周期与对该秋千施加一个周期性的驱动力的周期相同，C正确；D.单摆的重力沿切线方向的分力提供回复力，共振秋千移到太空舱中处于完全失重状态，则不能形成单摆，所以无法实现共振现象，故D正确。本题选不正确的，故选A。

5.【答案】C

【解析】AC.设乙的初速度为v0，碰撞时甲、乙的速度大小为v，所用时间均为t；对甲，v=gt，返回的时间为t甲，则0=v−gt甲，得t甲=B.由题意，相碰时，h甲=v22g，h乙=v02D.碰前甲的平均速度大小v甲=v2，乙的平均速度大小v乙=v

6.【答案】C

【解析】A.一个处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出的光子种类为3种

，故B.n=3和n=4能级间的能量差为0.66eC.处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离，剩余的能量变为光电子的初动能，故D.从n=3能级跃迁到n=1

能级辐射出的能量为12.09eV，从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的能量为2.86e故选C。

7.【答案】A

【解析】【分析】

先画出滑片移动时的等效电路图，再根据变压器的基本比例关系和串并联电路的特点分析即可。

本题考查含有变压器的动态电路的分析，关键是画出等效电路图。

【解答】

根据题意画出滑片移动时的等效电路图：

滑片在a端时，Ra=0，滑片在b端时，Rb=0，

由图可知，滑片在两端时，次级电路总阻值最小，当滑片从a端向中间滑动时，次级电路总阻值增大，次级电路的总电流减小，初级电路的电流也减小，则初级电路中变压器分压增大，L2支路电阻减小，则电流增大，则L2变亮，由于变压器分压增大，故L1分压减小，则L1变暗，当滑片从中间向b端移动时，次级电路总阻值减小，则初级电路中变压器分压减小，L1分压增大，则L1变亮，所以总电流增大，则次级电路中干路电流增大，由于次级电路电压减小的同时R0支路电流减小，则L2支路电流增大，所以L28.【答案】CD【解析】【分析】

本题考查光电效应，根据动能定理有−eUc=0−Ek，结合爱因斯坦光电效应方程Ek=hν−W0，W0=hνc分析，弄清饱和光电流与光强的关系。

【解答】

A.开关S应扳向1，光电子在电场中减速运动，当到达另外一端时速度恰好减少为0，这时电压被称为遏止电压，故A错误;

B.根据动能定理有−eUc=0−Ek，结合爱因斯坦光电效应方程Ek=hν−W9.【答案】AC【解析】解：AB、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，则气体温度不变、内能不变；在气体压缩的过程中，外界对气体做正功，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体对外放出热量，故A正确、B错误；

CD、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，在气体压缩的过程中，外界对气体做正功，气体的内能增加，温度升高，故C正确、D错误。

故选：A10.【答案】AC【解析】【分析】

根据图(b)得出电动势最大值，再根据最大值和有效值的关系得出有效值，结合闭合电路欧姆定律得出电流表的有效值。当电动势最大时，磁通量为零。根据q=ΔφRA.根据图(b)可知，交变电流的电动势的最大值为Em=102V，得出电动势的有效值为E=Em2=10V，电流表的读数为交变电流的有效值，

故IA=ER+r=1010+2.5A=0.8A，故A正确；

B.电压表的示数为电阻R上的电压的有效值，故电压表的示数为UV=IR

11.【答案】T=2t【解析】单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从R−t图线可知周期T=2t0。

摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，摆球的直径变小，摆线长度不变，则摆长减小，根据T12.【答案】(1)AD；

(2)0.700；

(3)大于；

(4) 【解析】(1)

AB.在用狭缝观察以线状白炽灯为光源的光的干涉现象时狭缝必须与灯丝平行，这时干涉条纹与狭缝平行，狭缝与灯丝垂直时观察不到明显的干涉条纹，故CD.根据干涉条纹的间距公式Δx=l故选AD。(2)螺旋测微器读数为(3)分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上时，有Δx(4)图中a位置时游标卡尺读数xa=11(5)根据干涉条纹的间距公式Δx(6)根据干涉条纹的间距公式

13.【答案】解：(1)活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化：V1由盖吕萨克定律有V1T1(2)活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中，缸内气体发生等容变化T3=660K，

由力的平衡条件有p=

【解析】【分析】

根据所封一定质量的理想气体做等圧变化，根据盖−吕萨克定律列式求解；根据受力分析结合气体做等容变化，