2022-2023學(xué)年北京市清華附中高二（下）期末物理試卷

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題意的。選對(duì)得3分，錯(cuò)選、多選，該小題不得分）

• 1．如圖所示為α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，圖中虛線表示被散射的α粒子的徑跡。對(duì)該實(shí)驗(yàn)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(gè)很小的核上
  組卷：149引用：2難度：0.5

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• 2．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．天然放射現(xiàn)象說(shuō)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(shí)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(qiáng)，β射線的電離能力最強(qiáng)
  組卷：78引用：4難度：0.7

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• 3．如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖。下列說(shuō)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(shí)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(jí)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(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大
  組卷：94引用：3難度：0.6

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

  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：63引用：2難度：0.9

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• 5．隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無(wú)線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛蟆５?代移動(dòng)通信技術(shù)（簡(jiǎn)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(huì)”。與4G相比，5G使用的電磁波，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．傳播速度更大，相同時(shí)間傳遞的信息量更大

  B．頻率更高，光子能量更大

  C．波長(zhǎng)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：54引用：1難度：0.7

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• 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(shuō)法正確的是（　　）

  A．若逐漸增大入射角，b光先發(fā)生全反射

  B．玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)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：167引用：3難度：0.4

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三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分。要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)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(qiáng)磁場(chǎng)B，一單匝邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，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(chǎng)，當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)后立刻撤去外力，線框ab邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，磁場(chǎng)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(chǎng)時(shí)，ab兩端的電壓U_ab；
  （2）水平拉力F的大小和磁場(chǎng)的寬度d；
  （3）整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量Q．
  組卷：72引用：4難度：0.3

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• 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(qiáng)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(gè)電極，K受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子。K與A之間的電壓大小可以調(diào)整。移動(dòng)變阻器的滑片，可以獲得靈敏電流計(jì)示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系。
  
  （1）為了測(cè)得遏止電壓，滑片P應(yīng)該往a還是b端移動(dòng)？
  （2）美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)該實(shí)驗(yàn)研究光電效應(yīng)，從而驗(yàn)證了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。他在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出某種金屬的遏止電壓U_c和與之對(duì)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(yùn)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
  （3）某同學(xué)設(shè)計(jì)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(dòng)能為E_k1，最大動(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)，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(shì)差U_m，以及將A、K短接時(shí)回路中的電流I_短；
  b.在A、K間接上不同負(fù)載R時(shí)，電路中的電流可能會(huì)變化，求R在什么范圍內(nèi)變化，電流可保持不變。
  組卷：90引用：1難度：0.3

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