2022-2023学年江西省宜春一中、万载中学、宜丰中学联考高二（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年江西省宜春一中、万载中学、宜丰中学联考高二（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.医学上常用碘−131标记玫瑰红钠盐和马尿酸钠作为肝、胆和肾等检查的扫描显像剂。已知碘−131发生的是β衰变，其衰变方程为： 53131I→X+β，则X原子核内中子数为( )
A. 54B. 77C. 78D. 131
2.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也.宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也.”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53∘和37∘；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是(sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,sin53∘=0.8,cs53∘=0.6)( )
A. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的大
B. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，乙所投的箭在空中运动时间比甲的长
C. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大
D. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙小
3.一列简谐横波在t=13s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图像。则下列说法正确的是( )
A. 波沿x轴正方向传播B. 波速为18m/s
C. P点平衡位置的x坐标为3cmD. Q点平衡位置的x坐标为6cm
4.“天问一号”于2020年7月23日成功发射，经过多次变轨，于2021年5月15日成功着陆火星，着陆后“祝融号”火星车成功传回遥测信号。已知“天问一号”在距火星表面高度为h的圆形轨道上运行的周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星自转的影响，则以下说法正确的是( )
A. “天问一号”在地球上的发射速度等于第三宇宙速度
B. “天问一号”在着陆火星的过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒
C. 火星的平均密度为3πGT2
D. 火星的第一宇宙速度为2π(R+h)T R+hR
5.如图所示，边长为1m的正方体ABCD−EFGH所处空间中存在匀强电场(图中未画出)，已知A、F两点的电势分别为10V、0，现于A、F点各放入等量异种电荷，C点电场强度为0，则( )
A. 匀强电场方向从D指向F
B. 匀强电场大小为20V/m
C. A点放入的是正电荷
D. 放入点电荷后，H点电势为5V
6.如图所示，半径为R的圆形区域中，有磁感应强度大小为B，垂直纸面向里的匀强磁场，质子从A点沿直径AC方向以速度v(未知)射入，射出磁场时，速度偏转角为60∘，已知质子质量为m，电荷量为q，则( )
A. 质子做圆周运动的半径为2R
B. 质子的速度大小v=qBR2m
C. 若质子的速度大小为v′=2 33v，当质子的入射速度方向与AC夹角为30∘斜向右下方时，质子在磁场中的运动时间最长
D. 若质子的速度大小为v′=2 33v，则质子在磁场中运动的最长时间为πm6qB
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置，糠落点更远。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是( )
A. 从释放到落地的过程中，米粒和糠重力势能变化量相等
B. 从释放到落地的过程中，米粒和糠风力做功相同
C. 落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率
D. 从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间
8.玻璃被广泛用于生活和光学仪器中。某光学仪器中有一扇形的玻璃砖。其截面图如图所示，扇形的玻璃砖的半径为R，∠AOB=60∘，一束单色光垂直AO照射在圆弧AB的中点C上，折射光线照射在AO面上的D点，光在C点发生折射后的偏向角为30∘，AO面涂有反射层，光在真空中的传播速度为c。则( )
A. 玻璃砖对该单色光的折射率为 3
B. 玻璃砖对该单色光的折射率为 2
C. 该单色光从C点首次照射到OB所用的时间为2Rc
D. 该单色光从C点首次照射到OB所用的时间为 3Rc
9.如图甲所示，质量为1kg可视为质点的物块A放置在足够长的长木板B上，A、B静止在水平地面上，用水平外力F作用在长木板B上，外力F随时间变化关系如图乙所示。已知长木板B的质量为2kg，A与B及B与地面间的动摩擦因数均为0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是( )
A. t=0时刻，A的加速度大小为1m/s2
B. t=4s时刻，B的加速度大小为73m/s2
C. t=4s时刻，B的速度为8m/s
D. 4s后撤去外力F，又经过163s，木板停止运动
10.如图，两条足够长的平行金属导轨间距L=0.5m，与水平面的夹角θ=30∘，处于磁感应强度B=0.2T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导轨上的a、b两根导体棒质量分别为ma=0.3kg、mb=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω。现将a、b棒由静止释放，同时用大小为2N的恒力F沿平行导轨方向向上拉a棒。导轨光滑且电阻忽略不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，取重力加速度g=10m/s2。已知当a棒中产生的焦耳热Qa=0.12J时，其速度va=1.0m/s，a上方和b下方都足够长，下列说法正确的是( )
A. 此时b棒的速度大小为2m/s
B. 此时a棒的加速度大小为1m/s2
C. a棒从静止释放到速度达到1.0m/s所用的时间为0.758s
D. a、b两棒最后同时向上和向下做匀速直线运动
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.利用如图所示的装置研究滑块在斜面上的运动。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动。当一带有遮光片的滑块自斜面上端滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并测量出甲、乙之间的距离x，记下相应的t值，所得数据如表中所示。
完成下列填空和作图：
(1)根据表中给出的数据，在下图给出的坐标纸上画出xt−t图线。
(2)由所画出的xt−t图线，可以得出滑块经过光电门乙速度大小为v=______m/s，滑块在斜面上运动加速度的大小为a=______m/s2，(结果均保留2位有效数字)。
12.某小组利用如图所示的电路测量一只毫安表的量程和内阻，同时研究光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。所提供的实验器材如下：
A.毫安表(表盘共有30格，未标数值)
B.学生电源(输出电压可调，内阻不计)
C.电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)
D.光敏电阻R'
E.单刀双掷开关
F.导线若干
(1)实验时将学生电源输出电压调至1V，电阻箱的阻值调至最大，单刀双掷开关接至a端，开始调节电阻箱，发现电阻箱的阻值为1800.0Ω时，毫安表的指针刚好从零开始偏转一个格；电阻箱的阻值为300.0Ω时，毫安表指针刚好从零开始偏转四个格，据此得到毫安表的量程为______mA，内阻为______Ω。
(2)单刀双掷开关调至b端，实验中发现光照强度稍大时，电流超过毫安表量程，为了安全该小组将毫安表改装成量程为0.6A的电流表，应在毫安表上并联的定值电阻阻值为______Ω。(计算结果保留两位有效数字)
(3)该小组将改装后的电流表接入电路中，电源输出电压不变，单刀双掷开关调至b端，通过实验发现，流过原毫安表的电流为I且电流I与光照强度E(单位：cd)之间的关系为I=kE，由此可得光敏电阻的阻值R'与光照强度E之间的关系式为R′=______。
(4)若改装后的电流表示数总小于标准电流表测得的电流表示数，为了使改装后的电流表示数准确，则应该采取的措施是______。(写出一条即可)
四、简答题：本大题共2小题，共26分。
13.如图所示，上端开口的光滑圆柱形绝热汽缸竖直放置，汽缸高度为H=0.6m不计缸壁及活塞厚度)，在距缸底h=0.5m处有体积可忽略的卡环a、b。质量m=5kg、截面积S=25cm2的活塞搁在a、b上，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，开始时缸内气体的压强等于大气压强，温度为T0=300K。内部电热丝(图中未画出)缓慢加热气缸内气体，直至活塞离开a、b缓慢上升到汽缸口(活塞未滑出汽缸)，已知大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2。
(1)求当活塞缓慢上升到汽缸口的过程中，缸内气体的最高温度T；
(2)若全过程气体内能的变化ΔU=55J，求电阻丝放出的热量Q。
14.如图，长度均为l的两块挡板竖直相对放置，间距也为l，两挡板上边缘P和M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60∘，不计重力。
(1)求粒子发射位置到P点的距离；
(2)求磁感应强度的最大值；
(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。
五、计算题：本大题共1小题，共14分。
15.如图所示，在光滑水平面上有一个质量为mA=5kg带有光滑半圆凹槽的物块A，凹槽的半径R=1m，凹槽底部到平台的厚度忽略不计，在凹槽A的右侧有一质量为mB=3kg的物块B。开始时，A、B紧靠在一起(未粘连)处于静止状态。现将质量为mC=2kg的小球C从高h=4m处由静止释放并从圆弧面的D点沿切线进入凹槽，重力加速度取g=10m/s2，不计空气阻力，小球C可看成质点。
(1)若将凹槽A锁定，求小球C在凹槽A最低点F时对凹槽的压力大小；
(2)若解除凹槽A的锁定，求物块B与凹槽A分离时，B的速度大小。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：衰变反应前后质量数和电荷数守恒，则 53131I发生β衰变的方程为 53131I→54131Te+−10e，根据化学知识可知X原子核内中子数为：
131−54=77，故B正确，ACD错误；
故选：B。
衰变反应前后质量数守恒和电荷数守恒，由此得出对应的衰变方程，结合化学知识得出X原子的种类和对应的中子数。
本题主要考查了原子核的衰变，理解衰变的特点，熟悉原子核内部的粒子组成即可完成分析。
2.【答案】D
【解析】解：根据题意，设位移与水平方向的夹角为θ，速度与水平方向的夹角为α，
则由平抛运动规律有：tanθ=hx=12tanα
AB.若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则有：h甲>h乙
根据h=12gt2，可得：t= 2hg
则可知，甲所投的箭在空中运动时间长，
又根据x=v0t可知，两人的水平距离相同，甲所投的箭在空中运动时间长，则甲所投箭的初速度较小，故AB错误；
CD.若箭在竖直方向下落的高度相等，则箭在空中运动时间相等，且有：x甲