精品解析：山东省青岛第二中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题（原卷版+解析版）

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1. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（ ）
A. t=0.2s时，振子的速度方向向左
B. t=0.6s时，振子的加速度方向向左
C. t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的动能逐渐减小
D. t=0到t=2.4s的时间内，振子通过的路程是80cm
2. 如图所示是两个理想单摆的振动图像，纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说法中正确的是（ ）
A. 时，两单摆的回复力最大
B. 乙摆球在第1s末和第3s末速度相同
C. 甲、乙两个摆的摆长之比为
D. 甲摆球位移随时间变化的关系式为
3. 如图所示，一光滑半圆形凹槽固定在水平地面上，一物块（可看做质点）静置于槽内最底部的A点处。现用一方向不变的斜向上的推力F把物块从A点沿着凹形槽缓慢推至B点。设物块受到凹槽的支持力为FN，则在上述过程中F和FN大小的变化情况为（ ）
A. F和FN都一直增大
B F一直增大，FN先减小后增大
C. F先增大后减小，FN一直增大
D. F和FN都先增大后减小
4. 如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法不正确的是（ ）
A. a点位移始终处于最大位置
B. a、c两点的振动加剧，b、d两点的振动减弱
C. 加强点和减弱点的位置固定不变
D. 经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰
5. 在平直的公路上行驶的甲车和乙车，其位置x随时间t变化的图像分别为图中直线和曲线。已知乙车做匀变速直线运动，当时，直线和曲线相切，下列说法中正确的是（ ）
A. 时刻乙车的速度大小为
B. 时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C. 时间内甲车与乙车间距离一直在增大
D. 乙车的加速度大小为
6. 用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（ ）
A. a光的波长一定大于b光的波长
B. 增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C. 用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c
D. 只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
7. 氢原子的能级图如图所示，有一群处于n=3能级的激发态的氢原子，则下列说法正确的是（ ）

A. 能发出6种不同频率的光子
B. 波长最长光是氢原子从能级n=3跃迁到n=1产生的
C. 发出的光子的最小能量为12.09eV
D. 处于该能级氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离
8. 如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长轻细绳OA、OB，一端固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时OA绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到OA绳处于竖直状态，在这个过程中
A. OA绳的拉力逐渐增大
B. OA绳的拉力先增大后减小
C. OB绳的拉力先增大后减小
D. OB绳的拉力先减小后增大
二、多选题： 本题包括4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 如图所示，是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的( )

A. 的过程气体体积增加
B. 的过程气体体积不变
C. 的过程气体体积增加
D. 的过程气体体积减小
10. 一静止的钚核发生衰变放出X粒子后变成铀核，衰变时放出巨大能量，其衰变方程是：。已知钚核的半衰期为t，质量为，X粒子质量为，铀核质量为，光在真空中的传播速度为c。则（ ）
A. 上述衰变是衰变，X是氦核（）
B. 衰变过程中释放的总能量为
C. 有20个钚核，经时间t后一定剩下10个钚核未发生衰变
D. 由于衰变时释放巨大能量，所以比的比结合能小
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变
B. 白光通过三棱镜后在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
C. 红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大
D. 光纤通信利用了全面反射原理，光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率
12. 如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q（可视为质点）放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的恒力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，后撤去力F。滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知物块与长木板的质量相等，均为，滑块Q始终没有从长木板P上滑下，重力加速度。则下列说法正确的是（ ）
A. 时长木板P停下来B. 长木板P的长度至少是
C. 地面与长木板P之间的动摩擦因数是0.075D. 恒力F等于
三、实验题： 本题共10分。把答案填在答题卡的横线上。
13. 在“探究小车的加速度与力、质量的关系”的实验中：

（1）采用如图甲所示的实验装置，将绳子调节到平行于桌面。关于小车受到的力，下列说法正确的是_________（填选项前的字母）；
A． 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受到的力可等效为只受绳的拉力
B． 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力
C．无论小车运动的加速度多大，砂和桶的总重力都等于绳的拉力
D． 让砂和桶的总质量远小于小车的质量时，砂和桶的总重力近似等于绳的拉力
（2）为更准确地测量小车受到的力，采用了改进后的实验装置（恰好平衡了摩擦力），如图乙所示，当弹簧测力计的读数为F时，小车受到的合力为_________。以弹簧测力计的读数F为横坐标、通过纸带计算出的加速度a为纵坐标，作出的a-F图像如图丙所示，则可推测出小车的质量M=_________kg。

（3）在正确操作的前提下，该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出）。已知打点计时器采用的是频率为 50Hz的交流电，根据该纸带可求出小车的加速度为 _________m/s2（结果保留三位有效数字）。若打点计时器交流电源的实际频率偏大，则小车加速度的测量值比真实值_________（选填“偏小”不变”或“偏大”）。

四、计算题： 本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14. 在t＝0时刻，位于x＝0处质点O开始从平衡位置向上运动，经0.4s第一次形成如图所示的波形，B是平衡位置为x＝7m处的质点，A是平衡位置为x＝2m处的质点。
（1）求该简谐波的波速v；
（2）从t＝0到质点B第一次到达波峰位置的过程中，求质点A通过的路程s。
15. 如图为某种透明玻璃砖的横截面，PM= 2R，O为PM中点，PN为半径为R的四分之一圆弧．一束平行单色光从OM区域垂直OM水平射入玻璃砖．已知玻璃砖的临界角为C=30°，光在真空中速度为c．求：
(1)在PN弧上有光线射出区域的弧长；
(2)从OM射入的光线经MN一次反射后直接从PN弧离开的最长时间．
16. 一个静止的氡核Rn，放出一个α粒子后衰变为钋核P，同时放出能量为E=0.26 MeV的光子。假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能，不计光子的动量。已知M氡=222.08663 u、mα=4.0026 u、M钋=218.0766 u，1 u相当于931.5 MeV的能量。
（1）写出上述核反应方程；
（2）求出发生上述核反应放出的能量；
（3）确定钋核与α粒子的动能。
17. 斜面光滑，倾斜角θ=30°，底端有一挡板1，木板A置于斜面上，小物块B置于A底端，A、B质量均为2kg，如图所示。挡板2到 B和到挡板 1的距离均为 L=0.2m。t=0时刻，将 A、B一起由静止释放，A、B分别与挡板 1和挡板 2发生弹性碰撞，碰撞时间极短忽略不计。已知A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g取10m/s2， 小物块 B始终未离开木板 A。求：
（1）小物块 B第一次与挡板 2 碰撞后瞬间的速度大小；
（2）木板A 的长度至少为多少；
（3）从 t=0时刻开始到木板 A 与挡板 1第3次碰撞前瞬间的总时间。