2021-2022学年安徽省合肥市肥东高中高二（下）期末物理试卷

一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分）

• 1．氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.61eV-3.10eV，下列说法错误的是（　　）

  A．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光

  B．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光

  C．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离

  D．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
  组卷：37引用：2难度：0.6

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• 2．嫦娥四号月球探测器上有一块核电池，不但兼顾发电的功效，而且还具有放热的功效，它里面装有自然衰变的放射性同位素

  238

  94

  P

  u

  ，利用

  238

  94

  P

  u

  衰变为

  234

  92

  U

  释放能量可连续几十年提供一定的电能。下列说法正确的是（　　）

  A． 238 94 P u 发生的是β衰变

  B． 238 94 P u 的中子数比 234 92 U 的中子数多4

  C． 238 94 P u 放入浓硫酸中， 234 92 U 的半衰期可能发生变化

  D． 238 94 P u 的比结合能一定小于 234 92 U 的比结合能
  组卷：16引用：2难度：0.6

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• 3．如图所示，圆形硬质金属导线M-a-N-b-M固定于水平桌面上，导线平面与匀强磁场方向垂直，圆弧MaN的长度为圆周长的

  1

  4

  ，触头M、N与直流电源两端相接。已知圆弧导线MaN受到的安培力大小为F，则圆弧导线MbN因为安培力作用而受到的附加张力大小为（　　）

  A． 2 6 F

  B． 2 3 F

  C． 2 2 F

  D． 3 2 2 F
  组卷：293引用：4难度：0.6

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• 4．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，运动轨迹如图所示，其中∠AOa=90°，∠AOb=120°，∠AOc=150°。若带电粒子只受磁场力的作用．则下列说法正确的是（　　）

  A．三个粒子都带负电荷

  B．b粒子的速率是a粒子速率的2倍

  C．c粒子在磁场中运动时间最长

  D．三个粒子在磁场中运动的时间之比为3：2：1
  组卷：353引用：1难度：0.5

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• 5．如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时，线框的速度为v,方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R，则（　　）

  A．线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为DCBA

  B．AC刚进入磁场时线框中感应电流为 2 B av R

  C．AC刚进入磁场时线框所受安培力为 2 B 2 a 2 v R

  D．此时CD两端电压为 1 4 B av
  组卷：137引用：1难度：0.5

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四、解答题（共3小题，共36分）

• 16．如图为一装放射源氡的盒子，静止的氡核

  222

  86

  R

  n

  经过一次α衰变生成钋核

  218

  84

  P

  o

  ，新核

  218

  84

  P

  o

  的速率约为2×10⁵m/s。衰变后的α粒子从小孔P进入正交的电磁场区域Ⅰ，且恰好可沿中心线匀速通过。之后经过A孔进入电场加速区域Ⅱ，加速电压U=3×10⁶V，从区域Ⅱ射出的α粒子随后又进入半径为

  r

  =

  3

  3

  m

  的圆形匀强磁场区域Ⅲ，该区域磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向里。圆形磁场右边有一竖直荧光屏与之相切，荧光屏的中心点M和圆形磁场的圆心O、电磁区域Ⅰ的中线在同一条直线上，α粒子的比荷为

  q

  m

  =

  5

  ×

  10

  7

  C

  /

  kg

  ，α粒子重力不计。
  （1）请写出衰变方程，并求出α粒子进入区域Ⅰ的速率；（保留一位有效数字）
  （2）若α粒子打在荧光屏上的P点，求PM的距离。
  
  组卷：29引用：1难度：0.4

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• 17．许多电磁现象可以用动力学观点来分析，也可以用动量、能量等观点来分析和解释。如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成θ角，平行导轨间距L。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m,电阻均为R。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，重力加速度为g。求：
  （1）通过金属杆cd的感应电流I；
  （2）导体棒ab的速度大小v；
  （3）同学甲认为拉力做功数值上等于回路中的总焦耳热，请分析说明他的结论是否正确。
  组卷：42引用：1难度：0.5

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