2022一2023学年第二学期期中考试
高二物理
注意事项：1.考试时间为75分钟，满分100分。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
1,中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指
南，然常微偏东，不全南也。”关于地磁场，下列说法正确的是
A,地球内部也存在磁场，地磁的南极在地理南极附近，但不重合
B.地球表面附近任意位置的地磁场方向都与地面平行
C.在地球表面放置的小磁针N极指南
D.因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显
2.放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60(9C0)的半衰期为5.27年，
它发生B衰变变成镍60(Ni),而弱Th则会经一系列a、B衰变后生成氢Rn。下列
说法正确的是
A.10g钴60经过10.54年全部发生衰变
B.钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收
C,钍船Th原子核比氡Rn原子核的中子数多8
D.钍2Th衰变成氢gRn一共经过2次a衰变和3次B衰变
EleV
3.右图为氢原子的能级图，以下说法正确的是
0
0
A.氢原子从高能级向基态跃迁时可能发射Y光子
88
B.一群处于=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种
-1.51
谱线
-340
C.一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种
谱线
--13.6
D.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时辐射的光子都
可以使逸出功为3.34eV的锌板发生光电效应
4.如图所示分别为分子间作用力与分子间距之间的关系(F一”图像)和分子势能与分子
间距的关系(E。一~图像)，下列说法正确的是
A.确定该E。一r图像某点的分子势能大小时，选取分子间距为。时为零势能点
B.通过两个图像可以得到分子势能最小时分子力不是最小
C.F一图像与横轴围成的面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关
D.分子间距离r>时，随着r的增大，E。一r图线切线的斜率绝对值先增大后诚小
5.某探究小组的同学在研究光电效应现象时，利用a、b、c三束单色光照射同一光电管
时所得到的光电流I与光电管两端所加电压U的关系如图所示。已知a、c两条图线与
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横轴的交点重合，下列说法正确的是
A,b照射光电管时，逸出光电子的最大初动能最大
B.a光频率比c光大
C.增大c光的光照强度，逸出光电子的最大初动能增大
D.若b光照射某金属发生光电效应，a光照射该金属也一。Ua2可
定发生光电效应
6、水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示为常见的气压式水枪储水罐示意图。内部装有1L
的水，水上部密封1atm的空气0.5L,保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L。设
在所有过程中空气可看成理想气体，且温度不变，下列说法正确充气口一
的是
A.充气后关闭充气口，密封气体的压强增大为1.2atm
B.充气后关闭充气口，密封气体的分子平均动能变大
C.扣动扳机将阀门打开后，密封气体对外界放热
阀门
D.扣动扳机将阀门打开后，不再充气也能把水喷光
7.如图所示，三根通电长直导线A、B、C均垂直纸面，其间距相等，通过A、B、C的
电流之比为1：1：1，电流方向已在图中标出。已知导线A、B共同在C处产生的磁场
的磁感应强度大小为B,，则导线B、C共同在A处产生的磁场的磁感应强度
A大小为B,方向垂直BC向下
3
B,大小为B,方向垂直BC向上
B
】
C.大小为B。,方向平行BC向左
D.大小为B。,方向平行BC向右
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.
静止的B原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大、小圆半径分别为R1、
R2。则下列说法正确的是
B
A.该衰变为a衰变
B.该衰变为B衰变
C.R1:R2=84:1
D.R1:R2=207:4
9.如图所示，一定质量的理想气体由状态A开始，经历AB、BC、CA三个过程回到原
状态，其V一T图像刚好是一个三角形，下列说法正确的是
A.AB过程中分子的平均动能减小
V/m'
B.BC过程中气体分子数的密度不变
C.CA过程中气体分子在单位时间内撞击单位面积器壁的
0.4*
分子数增加
0
200
500
◆TK
D.AB过程中气体对外做的功小于CA过程中外界对气体做的功
10,霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域。
如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作
面，霍尔元件宽为d(M、N间距离)，厚度为h(图中上下面距
离)，当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压UH,则
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高二物理 参考答案
1. D【解析】磁感线是闭合的，地球内部也存在磁场，地磁的南极在地理北极附近，A错
误；磁感线是闭合的曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行， B错误；
在地球表面上放置的小磁针 N极指北，C错误；根据安培定则可知，通电导线的磁场方向
与导线中电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时
实验现象最明显，D正确。
2. C 1【解析】10.54年为两个半衰期，则剩下的钴 60为原来的 ，没有全部衰变，A错误；
4
钴 60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，B
错误； 232Th原子核的质量数为 232，质子数为 90，则中子数为 142， 22090 86 Rn原子核的质量数
为 220，质子数为 86，则中子数为 134，可知钍 23290 Th原子核比氡
220
86 Rn原子核的中子数多 8，
C正确；钍 23290 Th衰变成氡
220
86 Rn，质量数减少 12，电荷数减少 4，则经过 3次α衰变，2次β
衰变，D错误。
3. C【解析】从能量为 0跃迁到基态，放出的光子能量也就是 13.6eV。小于γ光子的能量，
A错误；一群处于 n=3的能级上的氢原子向低能级跃迁时产生的谱线条数，根据数学知识有
N C 23 3种，B错误；一个氢原子由高能级跃迁到低能级辐射出的光谱线的条数最多的是
逐级跃迁，即最多是 n-1种，故一个处于 n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 2种
谱线，C正确；根据金属发生光电效应的条件可知，入射光子的能量要大于金属的逸出功，
故氢原子辐射的光子能量大于 3.34eV的，都可以使锌板发生光电效应。根据一群处于 n=3
能级上的氢原子向低能级跃迁时辐射 3种光子，光子的能量分别为 E1=-3.4eV（- -13.6eV)=10.2
eV；E2=-1.51eV-（-13.6eV)=12.09eV；E3=-1.51eV-（-3.4eV)=1.89eV，其中两种光子的能量
大于锌板的逸出功，因此只有两种光子可以使锌板发生光电效应，D错误。
4. D【解析】确定该 Ep-r图像某点的分子势能大小时，选取分子间距为无穷远时为零势能
点，A错误；通过两个图像可以得到分子势能最小时，分子力也是最小，B错误；F-r图像
与横轴围成的面积表示分子势能差值，与零势能点的选取无关，C错误；图线切线斜率的绝
对值表示分子间作用力的大小，r>r0时，随着 r的增大，分子间作用力先增大后减小，故
Ep-r图线切线的斜率绝对值先增大后减小，D正确。
5. A【解析】由图像可知，光电流为零时，遏止电压的大小关系为Ua Uc Uc2 Ub Uc1，
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根据 eU Ekm h W可知，三种光的频率大小关系为 a c b ，b光照射时，逸出光
电子的最大初动能最大，A正确，B错误；增大 c光的光照强度，可以使单位时间逸出的光
电子数量变多，饱和电流增大，而最大初动能不变，C错误；由 AB中分析可知，b光的频
率大于 a和 c，若 b光照射某金属发生光电效应，a光照射该金属不一定发生光电效应，D
错误。
6. A【解析】以密封空气和充入空气为研究对象，由 p1V1＋p2V2＝pV1可得，p＝1.2 atm，A
正确；温度不变，分子平均动能不变，B错误；由于一定质量的某种理想气体的内能只与温
度有关，温度不变，故内能也不变，即ΔU＝0，由于气体对外界做功，即 W<0，由热力学第
一定律ΔU＝W＋Q可知，Q>0，因此气体从外界吸热，故 C错误；由 p1V1＋p2V2＝p3V3可得，
1 atm×1 L＋1 atm×0.2 L＝p3×1.5 L，得 p3＝0.4 atm
3
对长直导线 A研究，根据矢量的合成可得，A处磁感应强度为BA 2B1 cos60 B ，方3 0
向垂直 BC向下，A正确，BCD 错误。
8.BC【解析】若是α衰变，则新核和α粒子向相反的方向射出，新核和α粒子偏转方向相反，
做匀速圆周运动的轨迹外切，由题意知，两圆内切，所以该核的衰变是β衰变，根据质量数
211B 211P 0和电荷数守恒写出衰变方程为 83 i 84 o 1e，A错误，B正确；洛伦兹力提供向心力，
求得轨迹半径公式 R mv ，又由于衰变前后动量守恒，即m1v1＝m2v2，联立可得，轨迹半径qB
之比等于电荷量的反比，从而求出轨迹半径之比 R1:R2＝84 :1，C正确，D错误。
9.BC【解析】温度是分子平均动能的标志，AB过程中气体温度升高，气体分子的平均动能
增大，故 A错误；BC的过程中，根据图像可知，气体的体积不变，则单位体积内的气体分
子数不变，故 B正确；CA过程中，气体温度不变，分子平均动能不变，但体积减小，单位
体积内的分子数目增多，因此单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多，故 C正确；AB
过程中气体体积的变化量等于 CA过程中气体体积的变化量，但 CA过程中气体的平均压强
小于 AB过程中气体的平均压强，所以 AB过程中气体对外做的功大于 CA过程中外界对气
体做的功，故 D错误。
10.AD【解析】根据左手定则，电子向 N侧面偏转，N表面带负电，M表面带正电，所以 M
表面的电势高，A正确；仅改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，在垂直于工作面方向上的
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qU磁感应强度将小于原磁场磁感应强度的大小，则 UH将减小，B错误；据 H qvB以及
d
BI
I=nqvS=nqvdh可得，UH ，易知 C错误，D正确。nqh
11.（1）ABD；（2）4.6~4.8×10－2m2 ；（3）4×10－10m（每空 2分，共 6分）。
【解析】（1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈
单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间的空隙，故选 ABD。
（2）由题图可读出超过半格的格数约为 115小格，则油膜面积为
S＝115×20×20×10－6m2＝4.6×10－2m2。
1 1
－
（3）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V＝ 500 100 mL＝2×10 5mL，油酸分子的直径为
V 2 10-11
d＝ S = 4.6 10-2 m≈4×10－10m。
12.（1）AB（2分）；（2）提高活塞密封性，防止漏气（1分，意思正确即可）；（3）见解析
（3分）；（4）1.2（1.1~1.5均算正确）（3分）。
【解析】（1）本实验的条件是温度不变、气体质量一定，所以要在等温条件下操作，且注射
器密封性要好，故 AB正确；本实验研究质量一定的气体压强与体积的关系，不需要测量气
体的质量，故 C错误；本实验研究气体的压强和体积的比例关系，单位无须统一为国际单
位，故 D错误。故选 AB。
（2）实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，除了可以减小两者之间的摩擦
之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏气。
（3）根据表中数据描点连线，如图所示：
（4）设软管中气体体积为V0，由图像可知，体积的读数值比实际值小V0，依据 p(V V0 ) C，
C
C为定值，则有V Vp 0，可得软管中气体的体积为图线纵轴截距的绝对值，由图像可得，
V0 1.2mL。
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13.（1）pA=2.0×105Pa；（2）TB 525K。
【解析】（1）最后平衡时，A、B中气体压强相等设为 p，由玻意尔定律可得
A部分气体： pALS p L x S（2分），B部分气体： pBLS p L x S（2分），
解得 pA=2.0×105Pa（1分）。
（2）给 B加热，活塞恰好回到初始位置的过程中，对 B部分气体有
p L x S p B (L x )S （2分），由玻意尔定律，对 A部分气体有
T0 TB
p L x S p A (L x )S（2分），因活塞恰好回到初始位置，
活塞与气缸 B的左壁无相互作用 p A p B （1分），解得TB 525K（1分）。
14.（1）μ=0.5；（2）2m/s2。
【解析】（1）根据左手定则可知，当通以方向从 M到 N的电流时，金属棒所受安培力沿导
轨向上，金属棒 MN恰能沿导轨向下做匀速直线运动，则有 mgsinθ=F 安＋μmgcosθ（4分），
又 F 安=BIL（1分），代入数据，解得μ=0.5（1分）。
（2）当棒中电流增大到 I′=4A时，设棒的加速度为 a，以沿导轨向下为正方向，由牛顿第
二定律有mg sin BI L mg cos ma（4分），代入数据解得 a=-2m/s2（1分），
所以棒获得的加速度大小为 2m/s2，方向沿导轨向上（1分）。
4 a mv
15.（1） t 0 2 3qEa3v ；（2） B ；（3）
2 。
0 2qa v v0 m
【解析】（1）粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，设在磁场中的轨迹半径为 r，
3a
2
根据几何关系有 (3a r) ( 3a)
2 r2 sin （2分）， r （1分），
解得 r 2a， 60 ，粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角为 120 （1分），
120 1 2 r 4 a
粒子在磁场中的运动时间 t T 360 3 v 3v （2分）。0 0
v 2 mv0
（2）在磁场中由洛伦兹力提供向心力得 qvB m 0 （2分），解得 B （2分）。
r 2qa
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（3）粒子在匀强电场中做类斜抛运动，沿 x轴正方向做匀速直线运动
vx vx0 v0 sin （1分），沿 y轴负方向做匀减速直线运动 vy0 v0cos （1分），
由牛顿第二定律得 qE ma1（1分），沿 y轴方向由运动学公式可得
v 2y v
2
y0 2a1( 3a)（1分），粒子到达 Q点速度大小 v v
2
x v
2
y （1分），
v v2 2 3qEa解得 （1分）。0 m
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