2022-2023學(xué)年北京市清華附中高二（下）期末物理試卷

一、單項選擇題（本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題意的。選對得3分，錯選、多選，該小題不得分）

• 1．如圖所示為α粒子散射實驗的裝置示意圖，圖中虛線表示被散射的α粒子的徑跡。對該實驗結(jié)果，下列解釋合理的是放射源（　?。?/h2>

  A．原子內(nèi)部存在質(zhì)子

  B．原子核是由質(zhì)子和中子組成的

  C．原子的正電荷在原子內(nèi)部是均勻分布的

  D．原子的全部正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上
  組卷：150引用：2難度：0.5

  解析

• 2．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．天然放射現(xiàn)象說明原子具有核式結(jié)構(gòu)

  B．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

  C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的

  D．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，β射線的電離能力最強
  組卷：78引用：4難度：0.7

  解析

• 3．如圖所示為氫原子能級的示意圖。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．處于基態(tài)的氫原子只能吸收13.6eV的能量實現(xiàn)電離

  B．處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為13.0eV的光子

  C．躍遷到n=4能級的大量氫原子，最多可以向下躍遷輻射出3種頻率的光子

  D．氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大
  組卷：94引用：3難度：0.6

  解析

• 4．下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（　?。?/h2>

  A．β衰變現(xiàn)象	B．光電效應(yīng)現(xiàn)象
  C．原子發(fā)光現(xiàn)象	D．α粒子散射現(xiàn)象
  組卷：64引用：2難度：0.9

  解析

• 5．隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動通信技術(shù)（簡稱5G）意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”。與4G相比，5G使用的電磁波，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．傳播速度更大，相同時間傳遞的信息量更大

  B．頻率更高，光子能量更大

  C．波長更大，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

  D．不能發(fā)生干涉現(xiàn)象
  組卷：57引用：1難度：0.7

  解析

• 6．一束復(fù)色光沿一半圓形玻璃磚的半徑方向射向其圓心，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．若逐漸增大入射角，b光先發(fā)生全反射

  B．玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率

  C．在真空中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

  D．如果b光是綠光，那么a光可能是紅光
  組卷：170引用：3難度：0.4

  解析

三、計算題（本題共4小題，共40分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）

• 19．如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強磁場B，一單匝邊長為L，質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場，當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達(dá)磁場的右邊界，然后將線框以ab邊為軸，以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置．已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為μ，磁場寬度大于L，線框電阻為R，重力加速度為g,求：
  （1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時，ab兩端的電壓U_ab；
  （2）水平拉力F的大小和磁場的寬度d；
  （3）整個過程中產(chǎn)生的總熱量Q．
  組卷：76引用：4難度：0.3

  解析

• 20．利用如圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)，以確定光電管中電子的發(fā)射情況與光照的強弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系。K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K受到光照時能夠發(fā)射電子。K與A之間的電壓大小可以調(diào)整。移動變阻器的滑片，可以獲得靈敏電流計示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系。
  
  （1）為了測得遏止電壓，滑片P應(yīng)該往a還是b端移動？
  （2）美國物理學(xué)家密立根通過該實驗研究光電效應(yīng)，從而驗證了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。他在實驗中測量出某種金屬的遏止電壓U_c和與之對應(yīng)的入射光的頻率ν的多組數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)作出U_c-ν圖線，如圖乙所示。已知元電荷e=1.60×10^-19C。求普朗克常量h的數(shù)值。（運算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
  （3）某同學(xué)設(shè)計了一種利用光電效應(yīng)的電池，如圖丙所示。K電極加工成球形，A電極加工成透明導(dǎo)電的球殼形狀。已知K電極發(fā)射光電子的最小動能為E_k1，最大動能為E_k2，電子電荷量為e₀假定照射到K電極表面的光照條件不變，單位時間射出的電子數(shù)目為N，所有射出的電子都是沿著球形結(jié)構(gòu)半徑方向向外運動，且忽略電子的重力及在球殼間的電子之間的相互作用。
  a.求A、K之間的最大電勢差U_m，以及將A、K短接時回路中的電流I_短；
  b.在A、K間接上不同負(fù)載R時，電路中的電流可能會變化，求R在什么范圍內(nèi)變化，電流可保持不變。
  組卷：91引用：1難度：0.3

  解析