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江西师大附中高二年级物理期末测试卷
一、选择题（1-7单选，每小题4分；8-11多选，每小题6分，共46分）
1. 发生β衰变时可用于制测厚仪、放射性同位素电池，已知的半衰期为2.64年，则下列说法正确的是（　　）
A. 用作测厚仪是利用β射线的电离本领
B. 发生β衰变后新核的电荷数为62
C. 100个原子核经过2.64年剩下50个
D. 当温度降低时，可增加同位素电池的使用时间
2. 利用所学知识判断下列图片及相应描述正确的是（　　）
A. 太空授课失重环境下的“液桥”现象（图a）说明表面张力方向与液体表面垂直
B. 铌包头矿是富含的硅酸盐矿物（图b），由微观结构可知该物质有固定的熔点
C. 悬浮在液体中微粒越大（图c），单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
D. “饮水小鸭”（图d）“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去
3. 关于物质波、光电效应、原子模型、黑体辐射，下列说法正确的是（　　）
A. 黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B. 波尔的原子结构假说认为原子中电子的轨道是连续的
C. 德布罗意关于物质波的假说至今仍未被实验证实
D. 光电效应中，遏止电压会随光强变大而变大
4. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳Hα波段光谱成像的空间观测。氢原子由n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为Hα、Hβ、Hγ、Hδ，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. Hα光的波长小于Hβ光的波长
B. Hα光子的能量小于Hβ光子的能量
C. Hγ对应的光子能量为0.54eV
D. Hδ光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率
5. 利用图示装置可测量某种金属材料K的逸出功，分别用频率为和的光照射材料K，通过电压表读数可测得这两种光照情况下的遏止电压之比为，普朗克常量为h，则该金属材料K的逸出功是（　　）
A. B. C. D.
6. 水平地面上固定一段光滑绝缘圆弧轨道，过轨道左端N点的竖直线恰好经过轨道的圆心（图上未画出），紧贴N点左侧还固定有绝缘竖直挡板。自零时刻起将一带正电的小球自轨道上的M点由静止释放。小球与挡板碰撞时无能量损失，碰撞时间不计，运动周期为T，MN间的距离为L并且远远小于轨道半径，以下说法正确的是（ ）
A. 圆弧轨道的半径为
B. 空间加上竖直向下的匀强电场，小球的运动周期会增大
C. 空间加上垂直纸面向里的匀强磁场，若小球不脱离轨道，运动周期会增大
D. 时小球距N点距离约为
7. 波源位于坐标原点的一列简谐横波，经 向右传播到达P点，此时波源处于Q点。已知这列波振幅A=3cm， P、Q两点坐标分别为（5m， 0） 和 （0， 1.5cm）， 则（　　）
A. 该波的频率为0.3Hz
B. 此时波源振动方向向上
C. 波源Q向右运动8m需要2s
D. 该波中的质点，在 周期内所走最短路程为
8. 小明同学设计了一个手动发电式电筒，装置简化如图。装置左侧是一个半径为的水平圆盘，当圆盘绕轴心匀速转动时，固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架在水平方向往复运动，T形支架进而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动，导体棒运动的速度随时间变化的关系为。导轨间距，导轨间存在垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度，导轨右端连接一理想变压器，其输出端给两个额定电压为2V的灯泡供电，两灯泡刚好正常发光，线圈、导线及导轨电阻不计，电压表为理想电压表。下列说法正确的是（　　）
A. 当T形支架运动到圆盘最左端时，电压表的示数为0
B. 理想变压器的匝数比为
C. 变压器输出电流的频率为2Hz
D. 圆盘转动的角速度为
9. 一定质量的理想气体从状态开始，经历四个过程回到原状态，其图像如图所示，其中段为双曲线的一部分。下列说法正确的是（　　）
A. 外界对气体做功
B. 气体的内能减小
C. 气体向外界放热
D. 容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减小
10. 如图所示，模拟V形发动机的圆柱形绝热汽缸倾斜放置，顶端封闭，下端开口，缸体轴线在竖直平面内且与水平方向的夹角为。重为G，横截面积为S的活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，活塞距汽缸顶部的距离为，缸内密封的理想气体温度为。若电热丝缓慢加热过程中产生的热量Q全部被气体吸收，气体的内能增加，大气压强为，下列说法正确的是（　　）
A. 加热前，缸内气体的压强为
B. 加热过程中，气体对外做功的大小为
C. 加热过程中，活塞移动的距离为
D. 加热后，缸内气体的温度升高
三、实验题
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。
（1）M、N、P三个光学元件依次______（填标号）；
A. 滤光片、单缝、双缝 B. 单缝、滤光片、双缝
C. 单缝、双缝、滤光片 D. 滤光片、双缝、单缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，下列说法正确的是______（填标号）；
A. 中央亮纹最亮最宽
B. 将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽
C. 将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数
（3）某次实验中，目镜中心刻线对齐第n条亮条纹中心和第条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图乙和图丙所示，图乙中游标卡尺的读数为______mm。已知双缝间距，双缝到屏的距离，所测单色光的波长为______nm（保留三位有效数字）。
12. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，回答下列问题：
（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________mL；
（2）油膜的面积为__________cm2；
（3）该实验体现了理想化模型的思想，实验中不属于理想假设有（　　）
A. 油酸不溶于水
B. 把油酸分子视为球形
C. 油酸分子是紧挨着的没有空隙
D. 油酸在水面上充分散开形成单分子油膜
（4）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是（　　）
A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些
B. 乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小
C. 丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些
四、解答题（共38分）
13. 一透明介质做成的四棱柱的横截面如图所示，其中，。现有一束单色光从图示的位置E平行AB面入射，该透明介质的折射率为，已知E到AB面和BC面的距离分别为a和，光在真空中的传播速度为c，求：
（1）光在DC面上的折射角；
（2）通过计算判断光能否在AB面上发生全反射，若能请计算单色光在该透明介质中的传播时间；若不能也请计算单色光在该透明介质中的传播时间。
14. 如图所示，导热良好的U形管竖直放置，足够长的左管开口向上，封闭的右管直径是左管的2倍。管中有两段水银柱1、2，在管内封闭两段气柱A、B，两段气柱长均为10cm，水银柱1长为5cm，水银柱2在左管中液面比右管中液面高5cm。大气压为，环境温度为300K，现要使水银柱2在左、右管中液面相平，求：（结果均可用分式表示）
（1）若通过缓慢降低环境温度使水银柱2在左、右管中液面相平，则液面相平时环境温度为多少？
（2）若保持环境温度300K不变，通过向左管中缓慢倒入水银，使水银柱2在左、右管中液面相平，则从左管口倒入的水银柱长为多少，水银柱1下降的高度为多少？
15. 如图所示，质量的形框放置在光滑绝缘的水平地面上，已知段的长度为，、的长度为，、、、分别是、、和的中点，段的电阻为，其余部分电阻忽略不计。在区域存在竖直向下、磁感应强度大小可变的匀强磁场，磁场位置不随形框移动。质量、电阻不计的导体棒放置在处，导体棒的长度比形框的宽度略长，若给导体棒水平向右的初速度，当其运动到磁场左边界时，恰与形框速度相同。已知导体棒与形框之间的动摩擦因数为，取重力加速度。
（1）求导体棒初速度的大小；
（2）若要使导体棒和形框在磁场中运动时始终保持相对静止，求磁感应强度的最大值；
（3）若将磁感应强度的大小调整为第（2）问中的，判断导体棒最终是否静止，若静止，求导体棒最终离磁场左边界的距离；若不能静止，求导体棒的最终速度。
江西师大附中高二年级物理期末测试卷
一、选择题（1-7单选，每小题4分；8-11多选，每小题6分，共46分）
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】BD
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】CD
三、实验题
【11题答案】
【答案】（1）A （2）C
（3） ①. 8.70 ②. 630
【12题答案】
【答案】（1）
（2）35.5 （3）A （4）A
四、解答题（共38分）
【13题答案】
【答案】（1）
（2）能发生全反射，计算见解析；
【14题答案】
【答案】（1）；（2）
【15题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）静止，

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