2022-2023學年湖南省炎德英才名校聯考聯合體高二（下）期末物理試卷

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。

• 1．下列說法正確的是（　　）
  

  A．在圖甲所示的實驗中，對于某種金屬，超過極限頻率νC的入射光強度越大，所產生的光電子的最大初動能就越大

  B．氫原子的能級結構如圖乙所示，一個氫原子從n=4能級躍遷至n=2能級，釋放的光子能量為2.55eV

  C．氡的半衰期是3.8天，由圖丙可知16個氡原子在7.6天后，一定只剩下了4個

  D．丁圖所示的重核裂變產生的中子能使核裂變反應連續的進行，稱為鏈式反應，其中一種核裂變反應方程為 235 92 U → 141 56 B a + 92 36 K r + 2 1 0 n
  組卷：33引用：2難度：0.7

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• 2．在夜晚給一個發光的燈拍攝照片時，照片中可能會出現從燈中心發出的一些光線，如圖1所示，這個有趣的現象稱為“星芒”。出現星芒現象的本質原因是光的衍射。某實驗小組進行了如下兩組實驗，來研究星芒線長度與相機鏡頭口徑值（F值）及波長的關系。實驗一：保持光源與相機的距離L、曝光時間t、光圈形狀不變，相機感光度IOS值為100，通過改變相機鏡頭口徑值（F值）進行實驗，實驗結果如圖2所示；實驗二：保持光源與相機的距離L、曝光時間t、光圈形狀不變，相機感光度IOS值為100，光圈F值14，通過選擇不同顏色的光源進行實驗，實驗結果如圖3所示（R為紅光，B為藍光）。下列說法不正確的是（　　）

  A．為了使拍出的照片更加清晰（星芒線越短），需要調大相機鏡頭口徑值（F值）

  B．兩組實驗均采用了控制變量法

  C．保持其他條件相同，光源發出的光波長越大，拍出的照片中星芒線越長

  D．有些照片中沒有出現星芒現象，說明在拍攝過程中光沒有發生衍射現象
  組卷：34引用：2難度：0.7

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• 3．質量為m=1.0kg的物塊在光滑的水平面上受到水平拉力F的作用，從靜止開始做勻加速直線運動，計時開始的

  x

  t

  -

  t

  圖像如甲所示，y-x圖像如圖乙所示，據圖像的特點與信息分析，下列說法正確的是（　　）

  A．圖乙的斜率是圖甲的斜率的2倍

  B．水平拉力F為2.5N

  C．前2m的中間時刻的速度為 5 m / s

  D．前2s中點位置的速度為 5 m / s
  組卷：77引用：1難度：0.7

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• 4．“獨竹漂”是一項獨特的黔北民間絕技。獨竹漂高手們腳踩一根楠竹，漂行水上如履平地。如圖甲所示，在平靜的湖面上，一位女子腳踩竹竿抵達岸邊，此時女子靜立于竹竿A點，一位攝影愛好者使用連拍模式拍下了該女子在竹竿上行走過程的系列照片，并從中選取了兩張進行對比，其簡化圖如下。經過測量發現，甲、乙兩張照片中A、B兩點的水平間距約為1cm,乙圖中竹竿右端距離河岸約為1.8cm。照片的比例尺為1：40。已知竹竿的質量約為25kg,若不計水的阻力，則該女子的質量約為（　　）

  A．41.5kg

  B．45kg

  C．47.5kg

  D．50kg
  組卷：160引用：4難度：0.6

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• 5．如圖所示，質量均為m=1kg的滑塊和斜面置于水平桌面上，水平桌面與斜面之間的動摩擦因數μ=0.125。將滑塊從靜止釋放，某時刻測得斜面的加速度

  a

  1

  =

  1

  m

  /

  s

  2

  ，斜面體與桌面間的滑動摩擦力大小為f=2N，重力加速度g=10m/s²，則下列說法正確的是（　　）

  A．桌面對斜面體的支持力大小為16N

  B．滑塊的加速度方向沿斜面向下

  C．由題中所給數據無法確定滑塊的加速度大小

  D．斜面對滑塊的支持力不與斜面垂直
  組卷：37引用：2難度：0.5

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三、非選擇題：本題共5小題，共56分。

• 14．中國科學院高能物理研究所是我國從事高能物理研究、先進加速器物理與技術研究及開發利用先進射線技術與應用的綜合性研究基地。在高能物理研究中，需要實現對微觀粒子的精準控制。如圖所示，電子由P點從靜止開始僅在電場作用下沿直線PQ做加速直線運動，從Q點射出，QM與直線PQ夾角為α，且P、Q、M三點均位于紙面內。已知電子的電荷量為-e（e＞0）、質量為m、加速電壓為U，若電子擊中與槍口相距d的點M。求：
  （1）電子從Q點射出時的速度大小v；
  （2）若僅在空間加入一個垂直于紙面的磁場B₁，請確定它的方向，并求出其大小；
  （3）若僅在空間加入一個與直線QM平行的磁場B₂，求B₂的大小。
  組卷：34引用：2難度：0.1

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• 15．如圖，間距為L=1m的U形金屬導軌，一端接有電阻為R=0.1Ω的定值電阻，固定在高為h=0.8m的絕緣水平桌面上。質量均為m=0.1kg的勻質導體棒a和b靜止在導軌上，兩導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，接入電路的阻值均為R，與導軌間的動摩擦因數均為μ=0.1（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導體棒a距離導軌最右端距離為x=93m。整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為B=0.1T。用沿導軌水平向右的恒力F=0.4N拉導體棒a,當導體棒a運動到導軌最右端時，導體棒b剛要滑動，撤去F，導體棒a離開導軌后落到水平地面上。（重力加速度取10m/s²，不計空氣阻力，不計其他電阻）求：
  （1）導體棒a剛要離開導軌時，通過電阻R的電流I及導體棒a的速度大小v；
  （2）導體棒a由靜止運動到導軌最右端的過程中，電阻R中產生的焦耳熱Q_R，以及經歷的時間t；（均保留三位有效數字）
  （3）設導體棒a與絕緣水平地面發生碰撞前后，豎直速度大小不變，碰撞過程中水平方向所受摩擦力大小為豎直方向支持力的k倍（碰撞時間極短），取k=0.125，請計算導體棒a離開導軌后向右運動的最大水平距離l_m。
  組卷：36引用：2難度：0.5

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