第第頁遼寧省朝陽地區2022-2023學年高二下學期7月期末聯考物理試題（含解析）朝陽地區2022-2023學年高二下學期7月期末聯考

物理

考生注意：

1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。

2．答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。

3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。

4．本卷命題范圍：高考范圍。

一、選擇題（本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

1．北京時間2023年2月3日凌晨，在瑞典哥德堡田徑室內賽男子60米比賽中，中國“飛人”蘇炳添以6.59秒的成績奪冠，東田旺洋以6.60秒取得第二名．如圖為比賽過程的情境，蘇炳添與東田旺洋之間的距離越來越大．則下列說法正確的是（）

A．以東田旺洋為參考系，蘇炳添向前運動B．以蘇炳添為參考系，東田旺洋是靜止的

C．以地面為參考系，東田旺洋向后運動D．以地面為參考系，蘇炳添是靜止的

2．如圖所示為氫原子的能級示意圖，用某種單色光A照射處在基態的大量氫原子，結果向外輻射了6種不同頻率的光子，由高能級向能級躍遷向外輻射的光子處在巴耳末系，已知金屬鉀的逸出功為．則下列說法正確的是（）

A．單色光的能量只需大于

B．向外輻射的光子中有3種處在巴耳末系

C．向外輻射的光子中波長最長的是從能級躍遷到能級

D．向外輻射的光子中有4種能使金屬鉀發生光電效應現象

3．如圖所示為三棱鏡的截面圖，其中，兩束色光垂直邊射入三棱鏡，光束剛好在邊發生全反射，光束有一部分從邊射出．則下列說法正確的是（）

A．光束P的折射率等于2B．光束Q的折射率大于2

C．光束Q在棱鏡中傳播的速度小D．P光比Q光的衍射現象更明顯

4．靜電除塵器是利用高壓電場使粉塵發生電離，然后粉塵在電場的作用下被吸附到筒壁上．如圖所示為某靜電除塵器的簡易圖，外筒壁為正六邊形，其中O點為正六邊形的中心，中心有一帶負電的高壓電極，則在筒壁與電極之間產生輻射狀且分布均勻的電場，電極將粉塵電離后粉塵被吸附到筒壁，在m處有兩個電荷量相等的帶負電的粉塵，僅在電場力的作用下分別運動到n點和a點，已知n點為的中點．則下列說法正確的是（）

A．a點的電勢低于m點的電勢

B．由m到n的粉塵在運動過程中的加速度大小保持不變

C．由m到a粉塵動能的變化量大于由m到n粉塵的動能變化量

D．a、O兩點的電勢差等于n、O兩點的電勢差

5．如圖所示，原點處的振源產生一列向右傳播的橫波，已知波長時刻處的質點位移為處的質點位于正的最大位移處，經質點第一次回到平衡位置，再經質點第一次回到平衡位置．則下列說法正確的是（）

A．B．該波的周期為

C．波長D．該波的波速為

6．如圖所示的電路，電源的內阻不可忽略，定值電阻的阻值是滑動變阻器最大阻值的是滑動變阻器的兩端，當滑片位于的中點時，小燈泡正常發光，理想電流表和的示數之比．下列說法正確的是（）

A．定值電阻與滑動變阻器消耗的電功率之比為

B．定值電阻和小燈泡消耗的電功率之比為

C．滑片向上緩慢滑動，兩電流表的示數均減小

D．滑片向上緩慢滑動，電源的輸出功率減小

7．如圖所示，一帶正電的點電荷固定在O點，將小球甲放在O點下側且給其合適的速度，使甲在水平面內做勻速圓周運動：將小球甲換成同質量的小球乙，使小球乙也在水平面內做勻速圓周運動，已知甲、乙做圓周運動的軌道在同一水平面內，且圓心均在O點的正下方，穩定時甲、乙兩球與O點連線與豎直方向的夾角分別為、，不計甲，乙之間的庫侖力，兩球均可視為點電荷．則下列說法正確的是（）

A．甲、乙的角速度之比為3∶1B．甲、乙兩小球所受的庫侖力之比為

C．甲、乙兩小球所帶電荷量之比為D．甲、乙的向心加速度之比為

8．“天問一號”探測器的發射，開啟了我國探索火星之旅．假設火星可視為半徑為且質量分布均勻的球體，火星赤道處的重力加速度為，火星的自轉周期為，萬有引力常量為．則下列說法正確的是（）

A．火星兩極點處的重力加速度為B．火星的質量為

C．火星的平均密度為D．火星衛星的最大環繞速度為

9．一定質量的理想氣體封閉在某容器中，該氣體從狀態經到又回到，氣體的熱力學溫度關于氣體體積的變化規律如圖所示，其中連線的延長線過原點的連線與橫軸垂直，的連線與縱軸垂直．則下列說法正確的是（）

A．氣體由狀態a到狀態b做等壓變化

B．氣體在狀態a的壓強等于在狀態c的壓強

C．由狀態b到狀態c，單位時間內撞擊單位面積器壁的氣體分子數減少

D．由狀態a到狀態b，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外做的功

10．如圖所示，半徑為的圓形區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場（包括磁場的邊界），磁感應強度大小為點為弧的中點．一比荷為的負粒子由點沿方向射入磁場，入射速度為，負粒子在磁場中運動的時間為，粒子重力不計．則下列說法正確的是（）

A．粒子從點離開磁場

B．若該負粒子從點以原速率和方向入射，則粒子從間離開磁場

C．若該負粒子從點以原速率和方向入射，則粒子在磁場中運動的時間為

D．若該負粒子從點以原速率沿方向入射，則粒子在磁場中運動的時間為

二、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11．（6分）某實驗小組利用光電門等器材“驗證機械能守恒定律”，原理如下：直徑為d的金屬小球由A處靜止釋放，下落過程中經過A處正下方固定的光電門1和光電門2，兩光電門分別與數字計時器連接．當地重力加速度大小為g．

（1）用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑_________；

（2）實驗中，小球的擋光時間分別為，則小球通過光電門1時的速度大小為_________（用物理量的符號表示）；

（3）為驗證機械能守恒定律，實驗中還需要測量出兩光電門高度差，若_________（用表示）成立，則可證明該過程機械能守恒．

12．（8分）某實驗小組的同學為了測量一電流表的內阻，首先用多用電表對電流表的內阻進行了粗測，然后又進行了精確的測量．

（1）粗測時，該小組的同學首先將歐姆調零旋鈕置于“”的擋位，然后將多用電表的_________（填“紅”或“黑”）表筆與電流表的正極相連接，接通電路后發現多用電表的偏轉角度過大，應將旋鈕置于_________（填“”或“”）的擋位，重新換擋調零后，多用電表的示數如圖1所示，則電流表的內阻約為_________．

（2）為了精確地測量電流表的內阻，實驗室為該實驗小組的同學提供了如下的實驗器材：待測電流表G，滿偏電流為；

電流表：量程為，內阻約為；

電流表：量程為，內阻約為；

定值電阻：阻值為；

定值電阻：阻值為；

滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；

滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；

直流電源：電動勢為，內阻為；

開關，導線若干．

實驗時，該小組的同學用如圖2所示的電路完成了測量：

①電路中電流表A應選用_________，定值電阻應選用_________，滑動變阻器應選用_________；

②電路接通，某次調節后G表和A表的指針偏轉角度均為滿偏的，則待測電流表的內阻為_________．

13．（10分）如圖所示，邊長為的正方形區域內存在豎直向上的勻強電場，電場強度大小為，正方形區域的右側存在一加速電場，加速電壓為，一重力可忽略不計的帶負電的粒子由加速電場的右側靜止釋放，粒子剛好由點水平向左進入虛線框內，結果粒子剛好經過點．求：

（1）加速電壓的大小；

（2）如果僅將右側加速電壓變為原來的3倍，粒子離開區域的位置；

（3）如果將加速電場向下平移，粒子經電場加速后從的中點射入區域，若要使粒子從點離開電場，則加速電壓應為多大？

14．（12分）如圖所示，傾角為足夠長的平行導軌頂端固定一阻值為的定值電阻，質量為、長為、阻值為的導體棒垂直導軌放置，整個空間存在垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為的勻強磁場，已知導軌的間距也為，導體棒與導軌間的動摩擦因數為，重力加速度為．現將導體棒由靜止釋放，經速度達到最大．整個過程導體棒始終與導軌垂直且保持良好的接觸，不計導軌的電阻．求：

（1）導體棒的最大速度的大小；

（2）導體棒從釋放到速度最大過程中，導體棒重力勢能的減少量．

15．（18分）如圖所示，水平軌道的右側點平滑地銜接一半徑為的光滑弧形軌道，為軌道的最高點，兩個可視為質點的物體放在水平軌道的點，兩物體之間有質量可忽略不計的炸藥，已知點左側粗，段光滑，時刻炸藥爆炸，爆炸過程放出的能量均轉化為物體的動能，經過一段時間物體剛好到達點．物體的質量分別為，兩物體與點左側軌道的動摩擦因數均為兩點之間的距離為，重力加速度．求：

（1）物體經過點時對軌道的壓力；

（2）爆炸后瞬間，物體的動能之和；

（3）通過計算說明，物體返回水平面后能否與物體發生碰撞，若不能，求出物體靜止時到點的距離；若能，且該碰撞為彈性碰撞，求最終兩物體之間的距離．

朝陽地區2022-2023學年高二下學期7月期末聯考

物理

參考答案、提示及評分細則

1．A以地面為參考系，兩運動員均向前運動，C、D錯誤；由于兩人之間的距離逐漸增大，且蘇炳添獲勝，則以東田旺洋為參考系，蘇炳添向前運動，A正確；以蘇炳添為參考系，東田旺洋向后運動，B錯誤．

2．D由題意可知向外輻射了6種不同頻率的光子，則由可知，因此色光的能量只能等于，A錯誤；從激發態躍遷到時發出的2種光子處在巴耳末系，B錯誤；由以及可知，光子的波長最長，能量最小，即從躍遷到能級向外輻射的光子的波長最長，C錯誤；從到發出的光以及從到發出的光的能量均大于金屬鉀的逸出功，即有4種光子能使金屬鉀發生光電效應現象，D正確．

3．A兩束色光射到邊時的入射角相同，由題意可知光的臨界角小，則光的折射率大，光的折射率為光的折射率小于2，A正確，B錯誤；Q光的折射率小，光的頻率小，根據可知光的波長長，光比光的衍射現象明顯，D錯誤；根據可知光在介質中傳播速度大，C錯誤．

4．C由題意可知筒內的電場呈輻射狀且分布均勻，則該電場的等勢面為一系列的同心圓，則點處的電極帶負電，電場線由高等勢面指向低等勢面，可知，A錯誤；兩點的電勢差為，同理兩點的電勢差為，顯然，D錯誤；由運動到的粉塵在運動過程中所在處的電場線越來越稀疏，則電場強度越來越小，粉塵所受的電場力越來越小，由牛頓第二定律可知加速度越來越小，B錯誤；由以上分析可知兩點的電勢差大于兩點的電勢差，則由動能定理，由到粉塵動能的變化量大于由到粉塵的動能變化量，C正確．

5．C0時刻，質點位于波峰位置，時，質點第一次回到平衡位置，可知，解得為，則，A、B錯誤；從到，波向右傳播的距離為，則該波的波速為，D錯誤；該波的波長為，C正確．

6．假設的示數為，則的示數為，流過定值電阻的電流為，定值電阻消耗的電功率為，滑動變阻器消耗的電功率為，又，解得，A正確；由電路可知滑動變阻器與小燈泡兩端的電壓相等，由公式可知，滑動變阻器與小燈泡消耗的電功率之比為，所以定值電阻和小燈泡消耗的電功率之比為，B錯誤；滑片向上緩慢滑動，則滑動變阻器接入電路的阻值逐漸減小，電路的總電阻減小，總電流增大，電源的內阻以及定值電阻的電壓增大，并聯部分電路的電壓逐漸減小，電流表的示數減小，所以電流表的示數增大，C錯誤；由于電源的內阻與外電阻的大小關系未知，所以滑片向上緩慢滑動，電源的輸出功率不能確定，D錯誤．

7．B兩球做圓周運動時受重力、點小球的庫侖引力，則向心力為，由于兩小球在同一水平面內，兩球到的高度相同，則兩球的軌道半徑為，由可知，解得，甲、乙角速度之比為1∶1，A錯誤；甲、乙兩小球所受的庫侖力為，則甲、乙兩小球的庫侖力之比為，B正確；小球到點的距離為，則小球所受的，聯立解得，則甲、乙兩小球所帶的電荷量之比為，C錯誤；由公式得，則向心加速度之比為，D錯誤．

8．BD在火星赤道處，赤道上物體的萬有引力等于物體的重力與物體繞天體一起做勻速圓周運動的向心力之和，則有；假設兩極點處的重力加速度為，則萬有引力等于重力，即，解得，A錯誤，B正確；火星的體積為，則火星的密度為，整理得，C錯誤；由和整理得，D正確．

9．ACD由理想氣體狀態方程得，由于連線的延長線過原點，則氣體由狀態到狀態做等壓變化，A正確；由圖可知連線的斜率小于的斜率，則氣體在狀態的壓強小于在狀態的壓強，B錯誤；由狀態到狀態，氣體做等容變化，分子密度不變，氣體的溫度降低，氣體分子的平均動能減小，則單位時間內撞擊單位面積器壁的氣體分子數減少，C正確；由狀態到狀態，氣體的體積增大，氣體對外做功，，氣體的溫度升高，內能增加，，由熱力學第一定律可知氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外所做的功，D正確．

10．ACD由牛頓第二定律可知，又，解得，則粒子從點射入后的軌跡如圖所示，構成一正方形，則粒子一定從點離開磁場，A正確；若該負粒子從點以原速度入射，則粒子的軌道半徑仍為，粒子射入磁場受到洛倫茲力豎直向上，又粒子的軌跡圓心、入射點、磁場的圓心以及出射點一定構成菱形，所以粒子仍從點離開磁場，B錯誤；粒子從點射入磁場時，軌跡所對應的圓心角為，且粒子在磁場中運動的時間為；由圖可知粒子從點射入磁場時，軌跡所對應的圓心角為，粒子在磁場中運行的時間為，C正確；該負粒子從點沿方向入射，粒子的軌跡如圖所示，由于粒子的軌道半徑等于磁場的半徑，軌跡圓心在點，則粒子的入射點、出射點以及點構成等邊三角形，軌跡所對應的圓心角為，則粒子在磁場中運動的時間，D正確．

11．（1）10.245（10.243～10.247均可）

（2）

（3）

解析：（1）螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知小球的直徑為；

（2）小球通過光電門1時的速度為；

（3）要驗證機械能守恒定律，需驗證，即是否成立．

12．（1）黑11（2）①②12

解析：（1）先用多用電表粗測的內阻，電流向為紅表筆流入、黑表筆流出，因此黑表筆應與電流表的正極相連接；指針的偏轉角度過大，應換用小擋位，即旋鈕應置于“”的擋位；待測電阻的阻值應為示數與倍率的乘積，則電流表的內阻約為；

（2）①待測電流表的滿偏電流為，通過分析兩定值電阻可知電流表應選用；若使兩電表都能達到滿偏，則定值電阻應為，則定值電阻應選用；由于滑動變阻器采用分壓接法，因此滑動變阻器應選擇阻值較小的，即選用．②由電路可知，流過定值電阻的電流為，由于定值電阻和待測電流表G并聯，則兩端的電壓相等，所以待測電流表的內阻大小為，又由題意可知，代入數據解得．

13．解：（1）設粒子質量為，帶電量為，粒子在加速電場中，由動能定理得

粒子在區域，水平方向上

豎直方向上

又由牛頓第二定律得

整理得

代入數據得

（2）假設加速電壓變為原來的3倍后，粒子從邊離開電場，則粒子經加速電場加速后，在點的速度大小為，由動能定理得

粒子在區域內，則在水平方向上

豎直方向上

解得，在連線距