湖北省十堰市2022-2023学年高二物理下学期期末调研试卷（Word版附答案）

十堰市2022~2023学年下学期期末调研考试

高二物理

本试卷共6页，16题，均为必考题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

注意事项:

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。

3.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。

4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。

一、选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.关于热力学第二定律，下列说法不正确的是

A.第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第一定律

B.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

C.热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体

D.热机效率不可能达到100%

2.在如图所示的电路中，C是平行板电容器，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S，下列说法正确的是

A.当A板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加

B.当B板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加

C.仅减小电容器两极板间的距离，LC振荡电路的周期将变大

D.减小电容器两极板间的距离，同时增加电感线圈的匝数，LC振荡电路的周期可能不变

3.远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数比，在T的原线圈的两端接入一有效值U=1000V的正弦交流电压，若原线圈的输人电功率KW，输电线的总电阻为20Ω，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为

A.2kW        B.5kW        C.10kW       D.20kW

4.氢原子能级图如图所示，用某单色光照射大量处于基态的氢原子后，氢原子辐射的光对应谱线只有两根谱线属于巴耳末系，则该单色光的光子能量为

A.14.14eV       B.12.75eV       C.12.09eV       D.10.20eV

5.两分子间的分子力与它们之间距离的关系图像如图甲所示，图中为分子力的零点，为分子力的极值点；两分子的势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0，为分子势能的零点，为分子势能的极值点，极小值为。下列判断正确的是

A.       B.       C.       D.

6.当两个中子和两个质子结合成一个粒子时，放出28.30MeV的能量；当三个粒子结合成一个碳核时，放出7.26MeV的能量；当六个中子和六个质子结合成一个碳核时，释放的能量为

A.184.32MeV       B.92.16MeV       C.77.64MeV       D.35.56MeV

7.如图所示，理想变压器三个线圈的匝数满足，当加在原线圈两端的电压为时，原线圈的输入功率为，电路中四个规格相同的灯泡A、B、C、D都恰好正常发光，两副线圈的输出电压分别为、，输出功率分别为、，电路中三个理想电流表的示数分别为、、，下列判断正确的是

A.     B     C.     D.

8.(钍)经过一系列、β衰变后，变成器(铅)，下列说法正确的是

A.该过程经过6次衰变              B.该过程经过6次β衰变

C.射线的电离能力比β射线更强       D.提高环境温度，可以减少半衰期

9.如图甲所示，面积为0.2m2的100匝线圈内部存在垂直纸面、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，线圈的电阻为2Ω，磁场方向垂直干线圈平面向里，已知磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，磁场垂直纸面向里为正，定值电阻R的阻值为8Ω，下列说法正确的是

A.a、b两点间的电势差=-1.6V         B.电阻R上产生的热功率为0.32W

C.0~5s内电阻R上产生的热量为1.6J       D.0~5s内通过电阻R某截面的电荷量为1C

10.研究某种金属光电效应的实验装置如图甲所示，用a、b两种单色光照射金属K，得到的光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙所示。下列判断正确的是

A.b光照射时，逸出的光电子的最大初动能更大

B.两单色光通过同一玻璃三棱镜时，b光的偏折程度更小

C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距更大

D.a光照射时逸出的动能最大的光电子的物质波的波长比b光照射时逸出的动能最大的光电子的物质波的波长短

11.半径为r、间距为L的固定光滑圆弧轨道右端接有一阻值为R的定值电阻，如图所示。整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一根长度为L、质量为m、电阻也为R的金属棒从轨道最低位置cd开始，在外力的作用下以速度v沿轨道做匀速圆周运动，在ab处与轨道分离。已知金属棒在轨道上运动的过程中始终与轨道接触良好，电路中其余电阻均不计，重力加速度大小为g，下列说法正确的是

A.金属棒两端的最大电压为BLv

B.整个过程中通过金属棒某截面的电荷量为

C.整个过程中定值电阻上产生的焦耳热为

D.金属棒从cd运动到ab的过程中，外力做的功为

二、非选择题:共56分。

12.(8分)某同学用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶套和柱塞间封闭着一段空气柱，空气柱的长度L可以从刻度尺读取，空气柱的压强p可以从与空气柱相连的压力表读取。缓慢地向下压或向上拉柱塞，保持空气柱的温度不变，测量空气柱的长度及对应的压强，得到如图乙所示的图像.

(1)为了更直观地处理数据，将图乙化曲为直，绘制了如图丙所示的拟合直线，则图丙的横坐标为_________(填“”、“”、“”或“”)。

(2)本实验探究的是气体等温变化时压强p与体积V变化的规律，但测量时却测量了空气柱的长度L，用L代替V的理由是_________。

A.空气柱的横截面积S恒定      B.空气柱的温度恒定      C.空气柱的压强恒定

(3)根据实验数据，得出的结论为_________。

A.一定量的气体等温变化时，压强与体积成正比

B.一定量的气体等温变化时，压强与体积成反比

C.一定量的气体等容变化时，压强与温度成正比

D.一定量的气体等容变化时，压强与温度成反比

13.(8分)图甲为用双缝干涉装置测量紫光的波长的实验。

(1)按照实验装置，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，手轮的示数如图乙所示。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第11条亮纹，手轮的示数如图丙所示，则相邻条纹的间距为_________mm(保留三位有效数字).

(2)如果已经测得双缝的间距是0.30mm，双缝和光屏之间的距离为900mm，则待测光的波长为_________m(保留三位有效数字)。

(3)若将装置浸入某种绝缘液体中，则_________。

A.干涉条纹消失      B.干涉条纹的间距变大     C.干涉条纹的间距不变      D.干涉条纹的间距变小

14.(11分)如图所示，一半径为R的半球形透明介质，O点为底面的圆心，AB为直径，一束单色光以入射角从D点射入介质，从AO的中点E垂直射出，已知光在直空中的传播速度为c。

(1)求半球形透明介质对单色光的折射率n；

(2)求单色光在透明介质中的传播时间t；

(3)若单色光在法线另一侧从D点射入介质，恰好在AB边的F点(图中未画出)发生全反射，求E、F两点间的距离d。

15.(12分)某物理探究小组设计了一款火警报警装置，原理图如图所示。汽缸通过细线悬挂在天花板下，质量m=300g、横截面积S=15cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内。起初环境的热力学温度T1=294K时，活塞距汽缸底部的高度h=15cm，当环境温度上升，活塞缓慢下移时，活塞表面(涂有导电物质)恰与a，b两触点接触，蜂器发出报警声，不计活塞与汽缸之间的摩擦，外界大气压强Pa，取重力加速度大小g=10m/s2.

(1)求缸内气体的压强；

(2)求蜂鸣器刚报警时密封气体的热力学温度；

(3)若蜂鸣器刚报警时气体的内能增加了10J，求此过程中密封气体吸收的热量Q。

16.(17分)如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN和PQ间的距离L=0.5m，导轨与水平面间的夹角为，空间存在方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场，M、P间接有阻值的电阻，质量m=0.4kg、电阻的金属棒ab垂直导轨放置，金属棒与导轨间的动摩擦因数。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属棒ab，使其由静止开始运动，当时，金属棒的速度大小，金属棒向上加速t=5.6s时达到稳定状态，对应的图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，，求：

(1)恒力F的大小；

(2)金属棒运动过程中的最大加速度a；

(3)在0～1.5s时间内通过金属棒的电荷量q；

(4)在0～5.6s时间内金属棒上产生的焦耳热。

十堰市2022~2023学年下学期期末调研考试

高二物理参考答案

1.A  2.C  3.A  4.B  5.B  6.B  7.D  8.AC  9.BCD  10.AC  11.BC

12.(1)(2分)；(2)A(3分)；(3)B(3分)

13.(1)1.25(2分)；(2)(3分)；(3)D(3分)

14.解:(1)设光射入介质的折射角为γ，则有，(1分)

，(1分)

解得.(1分)

(2)根据已知条件有(2分)

解得.(2分)

(3)设单色光在介质中的临界角为C，则有，(1分)

，(2分)

解得.(1分)

15.解:(1)对活塞受力分析有，(2分)

解得Pa.(1分)

(2)此过程为等压变化，则有，(2分)

解得，(2分)

(3)气体等压膨胀，设气体对外界做的功为W，气体的内能增加了I，根据热力学第一定律有

，(2分)

，(2分)

解得J.(1分)

16.解:(1)金属棒匀速运动时，设此时金属棒受到的安培力大小为，根据平衡条件有

，(1分)

，(1分)

解得F=3.45N.(2分)

(2)刚开始金属棒的速度为0，安培力为0，此时金属棒的加速度最大，有

，(2分)

解得.(2分)

(3)由题图乙可知t=1.5s时金属棒的速度大小，在0~1.5s时间内，根据动量定理有

，(2分)

解得q=0.27C.(2分)

(4)由题图乙可知t=5.6s时金属棒的速度大小，设金属棒的加速距离为x，从金属棒开始运动至达到稳定状态，根据动量定理及功能关系有

，(1分)

，(1分)

，(1分)