2022-2023学年湖南省炎德英才名校联考联合体高二（下）期末物理试卷

一、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，只有一项符合题目要求。

• 1．下列说法正确的是（　　）
  

  A．在图甲所示的实验中，对于某种金属，超过极限频率νC的入射光强度越大，所产生的光电子的最大初动能就越大

  B．氢原子的能级结构如图乙所示，一个氢原子从n=4能级跃迁至n=2能级，释放的光子能量为2.55eV

  C．氡的半衰期是3.8天，由图丙可知16个氡原子在7.6天后，一定只剩下了4个

  D．丁图所示的重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为 235 92 U → 141 56 B a + 92 36 K r + 2 1 0 n
  组卷：33引用：2难度：0.7

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• 2．在夜晚给一个发光的灯拍摄照片时，照片中可能会出现从灯中心发出的一些光线，如图1所示，这个有趣的现象称为“星芒”。出现星芒现象的本质原因是光的衍射。某实验小组进行了如下两组实验，来研究星芒线长度与相机镜头口径值（F值）及波长的关系。实验一：保持光源与相机的距离L、曝光时间t、光圈形状不变，相机感光度IOS值为100，通过改变相机镜头口径值（F值）进行实验，实验结果如图2所示；实验二：保持光源与相机的距离L、曝光时间t、光圈形状不变，相机感光度IOS值为100，光圈F值14，通过选择不同颜色的光源进行实验，实验结果如图3所示（R为红光，B为蓝光）。下列说法不正确的是（　　）

  A．为了使拍出的照片更加清晰（星芒线越短），需要调大相机镜头口径值（F值）

  B．两组实验均采用了控制变量法

  C．保持其他条件相同，光源发出的光波长越大，拍出的照片中星芒线越长

  D．有些照片中没有出现星芒现象，说明在拍摄过程中光没有发生衍射现象
  组卷：34引用：2难度：0.7

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• 3．质量为m=1.0kg的物块在光滑的水平面上受到水平拉力F的作用，从静止开始做匀加速直线运动，计时开始的

  x

  t

  -

  t

  图像如甲所示，y-x图像如图乙所示，据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（　　）

  A．图乙的斜率是图甲的斜率的2倍

  B．水平拉力F为2.5N

  C．前2m的中间时刻的速度为 5 m / s

  D．前2s中点位置的速度为 5 m / s
  组卷：77引用：1难度：0.7

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• 4．“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如下。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm,乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。照片的比例尺为1：40。已知竹竿的质量约为25kg,若不计水的阻力，则该女子的质量约为（　　）

  A．41.5kg

  B．45kg

  C．47.5kg

  D．50kg
  组卷：159引用：4难度：0.6

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• 5．如图所示，质量均为m=1kg的滑块和斜面置于水平桌面上，水平桌面与斜面之间的动摩擦因数μ=0.125。将滑块从静止释放，某时刻测得斜面的加速度

  a

  1

  =

  1

  m

  /

  s

  2

  ，斜面体与桌面间的滑动摩擦力大小为f=2N，重力加速度g=10m/s²，则下列说法正确的是（　　）

  A．桌面对斜面体的支持力大小为16N

  B．滑块的加速度方向沿斜面向下

  C．由题中所给数据无法确定滑块的加速度大小

  D．斜面对滑块的支持力不与斜面垂直
  组卷：37引用：2难度：0.5

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三、非选择题：本题共5小题，共56分。

• 14．中国科学院高能物理研究所是我国从事高能物理研究、先进加速器物理与技术研究及开发利用先进射线技术与应用的综合性研究基地。在高能物理研究中，需要实现对微观粒子的精准控制。如图所示，电子由P点从静止开始仅在电场作用下沿直线PQ做加速直线运动，从Q点射出，QM与直线PQ夹角为α，且P、Q、M三点均位于纸面内。已知电子的电荷量为-e（e＞0）、质量为m、加速电压为U，若电子击中与枪口相距d的点M。求：
  （1）电子从Q点射出时的速度大小v；
  （2）若仅在空间加入一个垂直于纸面的磁场B₁，请确定它的方向，并求出其大小；
  （3）若仅在空间加入一个与直线QM平行的磁场B₂，求B₂的大小。
  组卷：33引用：2难度：0.1

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• 15．如图，间距为L=1m的U形金属导轨，一端接有电阻为R=0.1Ω的定值电阻，固定在高为h=0.8m的绝缘水平桌面上。质量均为m=0.1kg的匀质导体棒a和b静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为R，与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.1（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导体棒a距离导轨最右端距离为x=93m。整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B=0.1T。用沿导轨水平向右的恒力F=0.4N拉导体棒a,当导体棒a运动到导轨最右端时，导体棒b刚要滑动，撤去F，导体棒a离开导轨后落到水平地面上。（重力加速度取10m/s²，不计空气阻力，不计其他电阻）求：
  （1）导体棒a刚要离开导轨时，通过电阻R的电流I及导体棒a的速度大小v；
  （2）导体棒a由静止运动到导轨最右端的过程中，电阻R中产生的焦耳热Q_R，以及经历的时间t；（均保留三位有效数字）
  （3）设导体棒a与绝缘水平地面发生碰撞前后，竖直速度大小不变，碰撞过程中水平方向所受摩擦力大小为竖直方向支持力的k倍（碰撞时间极短），取k=0.125，请计算导体棒a离开导轨后向右运动的最大水平距离l_m。
  组卷：36引用：2难度：0.5

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