2021-2022学年广东省广州四校（华附、省实、广雅、深中）高二（下）期末物理试卷

一、单项选择题，共7小题，每小题4分，共28分

• 1．2021年5月7日，外交部发言人汪文斌表示，日本福岛核事故污染水排海事关全球海洋生态环境安全，事关各国人民生命健康，国际社会普遍对日方此举表示强烈不满。核污染水中含有大量核反应产生的放射性碘131，人吃了被碘131污染的海产品会患病。已知碘131的衰变方程为

  131

  53

  I→

  131

  54

  Xe+

  0

  -

  1

  e,半衰期为8天。下列说法正确的是（　　）

  A．碘131发生的衰变是α衰变

  B．100个碘131原子核经过16天后一定还有25个未衰变

  C．碘131衰变能释放出 0 - 1 e,说明了碘131原子核中有 0 - 1 e

  D．此衰变的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子
  组卷：85引用：1难度：0.5

  解析

• 2．5G是“第五代移动通信技术”的简称，5G信号一般采用3300MHz～5000MHz频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G的频段范围是1880MHz～2635MHz,5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10Gbps,是4G网络的50～100倍。则（　　）

  A．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播的更快

  B．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站

  C．空间中的5G信号和4G信号会产生稳定的干涉现象

  D．5G信号是横波，4G信号是纵波
  组卷：51引用：1难度：0.8

  解析

• 3．关于以下四幅图片的说法中，正确的是（　　）

  A．图甲中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于玻璃板的重力，主要是受到大气压力的影响

  B．图乙中，小女孩吹出的肥皂泡成球状与液体的表面张力有关

  C．图丙中，液体与玻璃杯壁的附着层的液体分子之间的分子力表现为引力

  D．图丁中，石英沿垂直x轴晶面上的压电效应最显著，其他方向不明显，说明石英是多晶体
  组卷：111引用：1难度：0.8

  解析

• 4．某小组用图甲装置进行双缝干涉实验，调节完毕后，在屏幕上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是（　　）
  

  A．装置中的双缝沿水平方向放置

  B．仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变小

  C．仅更换双缝间距更小的双缝，干涉条纹间距将变大

  D．仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大
  组卷：172引用：1难度：0.4

  解析

• 5．如图所示，绝缘水平面上放置一长直导线a,导线a的正上方某处放置另一长直导线b,两导线中均通以垂直纸面向里的恒定电流。现将导线b向右平移一小段距离，若导线a始终保持静止。则（　　）

  A．导线b受到的安培力方向始终竖直向下

  B．导线a受到桌面水平向右的摩擦力

  C．导线a对桌面的压力减小

  D．导线b受到的安培力减小
  组卷：233引用：1难度：0.7

  解析

四、计算题：共3题，第13题12分，第14题12分，第15题16分，共40分。

• 15．如图甲所示，固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好。MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈面积为S，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁感应强度变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，PQ的质量为m,金属导轨足够长，电阻忽略不计。
  
  （1）闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；
  （2）断开S，使PQ在外力作用下做周期性运动，其瞬时速度满足乙图所示的正弦变化规律，图中v₀、T为已知物理量，PQ棒运动过程中始终未越出磁场区域，求：0～

  T

  4

  时间内外力对PQ棒所做的功W。
  组卷：103引用：1难度：0.4

  解析

• 16．如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于ACDE平面向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B₀，OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为+q的粒子甲从AC边界上的P点垂直于AC边界射入上方区域，P、O两点相距为

  （

  2

  -

  3

  ）

  a

  ，当其第一次运动到分界线OF上时与原来静止在Q点的粒子乙发生弹性正碰，粒子乙的质量为3m、电荷量也为+q,两者碰撞前后质量和电荷量均不改变，O、Q两点的距离为a。不考虑粒子重力和粒子间的相互作用力，不考虑两粒子在之后的运动中再次发生碰撞的可能，求：
  （1）粒子甲射入磁场时的速度大小；
  （2）碰撞后若粒子甲能在磁场中再次回到OF上，则从碰撞后至第一次回到OF上的时间是多少？
  （3）当下方区域的磁感应强度B=9B₀，证明粒子乙不会从AC边界射出，并计算若粒子乙最终垂直DE边界飞出，边界DE与AC间距离的可能值。
  组卷：162引用：1难度：0.2

  解析