辽宁省大连市2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷及答案

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大连市 2022~2023学年度第二学期期末考试
高二物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共 10 小题，共 46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，每个小题 4分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有错选或不答的得 0分。
1. 关于下列四幅图中所描述现象的说法正确的是（ ）

A. 甲图为光在光导纤维中能发生全反射，光纤的外套折射率应大于内芯的折射率
B. 乙图为云南天文台在国内首次实现月球激光测距，利用了激光平行度好的特点
C. 丙图中利用光的偏振性质可以观看立体电影，光的偏振现象说明光是一种纵波
D. 丁图为X射线通过晶体的衍射图样，衍射图样的形状与晶体分子结构没有关系
2. 真空中静止的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知X核、Y核和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，且 ，光速为 c，若释放的核能全部转化为 Y 核和α粒子的动能。则（ ）
A. X核的中子数与Y核的中子数相同
B. 该反应释放的核能为 (mX-mY)c2
C. Y核和α粒子的动量大小之比为 1:1
D. Y核和α粒子的动能大小之比为1:1
3. 紫外线的光子能量约在 3.11~124eV之间。如图所示为氢原子能级图，一群处于 n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时，能发出不同频率的紫外线（ ）

A. 2种 B. 3种 C. 4 种 D. 6种
4. 利用图甲所示装置做光电效应实验，用a、b两种波长的光分别照射同一光电管，测得光电流和电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A. a光的波长小于 b光的波长
B. a光与 b光的光子能量之比等于 Uc₁: Uc₂
C. 在光的频率不变的情况下，所加正向电压越大，光电流就一定越大
D. 在光照条件不变的情况下，所加电压为零时，光电流并不等于零
5. 艺术体操表演中，运动员抖动彩带一端，彩带随之波浪翻卷可简化为简谐波。如图甲所示为运动员表演过程中某时刻的波形图，此时刻记为t=0，M是平衡位置x=8m的质点，图乙为质点M的振动图像，则（ ）

A. 该简谐波沿x轴正方向传播
B. 该简谐波的传播速度为0.25m/s
C. 质点M在5s内通过的路程为200cm
D. 质点M在5s内在x轴方向上移动了20m
6. 如图所示，一质量为m的小球，用轻绳悬挂于天花板上，通过劲度系数为k
的轻弹簧对小球施加一水平向右的作用力F，使轻绳与竖直方向的夹角θ=37°，小球处于静止状态。现在使F沿逆时针方向缓慢转动90°，弹簧始终处于弹性限度内，小球的位置保持不变，重力加速度大小为g，则该过程中弹簧的伸长量不可能是（　　）

A. B. C. D.
7. 超载车辆存在很大的安全隐患。一辆值勤的警车停在公路边，交警发现从他旁边行驶的货车严重超载，决定前去追赶，从超载货车经过警车开始计时，货车和警车的图像如图所示，则（ ）

A. 追赶过程中两车间的最大距离为
B. 警车加速过程的加速度大小为
C. 当时警车恰好能追上货车
D 警车追上货车时，警车行驶了
8. 下列说法中正确的是（ ）
A. 布朗运动是悬浮微粒受周围分子撞击作用不平衡引起的
B. 清晨叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C. 一物体在某物理性质上表现为各向同性，该物体一定是非晶体
D. 一定量的理想气体，如果体积不变，温度降低，分子与器壁每秒平均碰撞次数会减少
9. 传送带在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，足够长的传送带与水平面存在一定角度，当传送带静止时，某货物突然滑落，能沿着传送带加速下滑，工作人员发现后，立即启动电源，让传送带沿顺时针方向转动，下列判断正确的是（　　）

A. 启动传送带后货物立即做减速运动
B. 货物不可能返回到传送带顶端
C. 货物在运动过程中一直处于失重状态
D. 货物在运动过程中一直处于超重状态
10. 日常生活中，放在水平地面上的箱子可能被拖着运动，也可能被推着运动。一箱子和水平面之间的动摩擦因数为，且，对箱子施加一外力F，方向与水平面的夹角为θ，下列说法正确的是（ ）

A. 用斜向上的力拉箱子匀速运动，当时最省力
B. 用斜向上的力拉箱子匀速运动，当时最省力
C. 用斜向下的力推箱子，当时不可能推动箱子
D. 用斜向下的力推箱子，当时不可能推动箱子
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54分。
11. 如图甲所示是“利用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。
（1）实验中调节单缝与双缝______（“平行”或“垂直”），才能在屏上得到清楚的干涉图样；

（2）已知双缝之间的距离为0.6mm，双缝到屏的距离为0.75m，观察到光的干涉图样如图乙所示； 分划板中心刻线在 A位置时螺旋测微器的读数为1.400mm，在B位置时读数如图丙所示，为____mm，则该光的波长为_____nm（计算结果保留三位有效数字）。

12. 某兴趣小组设计了如图甲所示装置，做“探究加速度与合外力关系”的实验。保持小车的质量M不变，在小车前端安装了力传感器用来测量拉力F的大小。

（1）下列叙述中需要的是_______
A. 补偿阻力时小车需要挂上细线和重物
B. 牵引小车的细线需平行于长木板
C. 下方悬挂重物的质量需远小于小车的质量
D. 改变重物的质量以改变小车所受外力大小
（2）在不改变小车与重物质量情况下，每次从同一位置由静止开始释放小车，由光电传感器测出小车从光电门A到光电门B的时间t，用米尺测出两光电门中心间的距离L。通过多次改变光电门B的位置，得到多组数据，绘制了的图像如图乙所示，则由图中信息可得小车到光电门A时的速度大小为______，小车加速度大小为________。
（3）改变悬挂重物的质量，多次重复上述实验，测得多组加速度a及对应力传感器的示数F，作出a-F图像如图丙所示。小组成员发现丙图中图线不过原点，分析其原因可能为：__________________


13. 如图所示，一圆柱形水杯内部的底面半径为3cm、高为16cm，杯中装满水。一束与竖直方向夹角为53°的激光从杯的左侧上边缘处射入水中，光在水杯内右侧反射一次后恰好能射到左侧下边缘处。已知各光线位于同一竖直平面内，sin53°=0.8，激光在真空中传播速度为3×10⁸m/s，求；
（1）水对该激光的折射率n；
（2）激光在水中从上边缘到下边缘传播的时间t。

14. 如图甲所示，体积为V0、内壁光滑的圆柱形导热气缸内有一厚度可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2T0、压强为1.5p0的理想气体，封闭气体的内能U与温度T的关系为U=kT，k为定值。已知气缸外大气的压强和温度分别为p0和T0且保持不变，气缸内封闭气体的所有变化过程都是缓慢的。
（1）当气缸内气体温度降到多少时，活塞开始移动；
（2）求气缸内外温度相等时封闭气体的体积，并在乙图中画出前两问中封闭气体的所有变化过程；
（3）求在上述整个变化过程中封闭气体放出的热量。

15. 滑沙运动是一种比较刺激的娱乐活动，深受小朋友的喜爱，其运动过程可简化为如图所示的模型。长L=1.28m、质量M=10kg的滑板放在倾角θ=37°、足够长的沙坡顶端，质量m=40kg的小朋友坐在滑板上端，从静止开始下滑。小朋友与滑板间动摩擦因数，滑板与沙坡间动摩擦因数，小朋友和滑板一起下滑5s后，沙坡表面湿度变化导致滑板与沙坡间动摩擦因数突然都变为，由于小朋友没有抓握滑板两侧的把手，他从滑板下端滑了下来。小朋友可视为质点，他和滑板的运动可视为匀变速直线运动，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力（sin37°=0.6，g=10m/s²） , 求:
（1）下滑5s时小朋友的速度和位移大小；
（2）下滑5s后，小朋友经多长时间从滑板下端滑落；
（3）为了保证安全，小朋友握紧滑板把手就可与滑板保持相对静止。那么在沙坡与滑板间动摩擦因数发生变化后，小朋友相对滑板静止情况下，滑板对小朋友沿沙坡方向的阻力是多大？