河北省石家庄市八校2020-2021学年高二下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2021-08-26 类型：期末考试

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一、单选题

1. 首先发现中子的是（）

A、查德威克 B、普朗克 C、爱因斯坦 D、贝可勒东

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2. 一遥控玩具小车（视为质点）从 $t = 0$ 时刻开始向某一方向运动，运动的位移—时间图像（ $x - t$ 图像）如图所示，其中曲线部分是抛物线，曲线之后的图线是平行于时间轴的直线，直线与抛物线平滑连接。下列说法正确的是（）

A、小车先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 B、小车先做匀減速直线运动后保持静止 C、小车先做变加速直线运动后做匀速直线运动 D、小车一直做初速度为零的匀加速直线运动

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3. 原子核物理学是20世纪新建立的一个物理学分支，它主要研究原子核的结构和变化规律，射线束的产生、探测和分析技术，以及同核能、核技术应用有关的物理问题，下列说法正确的是（）

A、降低温度，放射性元素的半哀期减小 B、核反应堆中铀核俘获一个中子后外裂为两个或几个中等质量数的原子核，并吸收大量核能 C、自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 D、大量氢原子从 $n = 4$ 的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子

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4. 用一根长为 $2 L$ 的轻质细绳将一个重量为 $G$ 的薄画框对称地悬挂在墙壁上，两个挂钉在同一水平线上且间距为 $L$ 。细绳对画框的作用力大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} G}{2}$ B、 $\frac{\sqrt{3} G}{3}$ C、 $\frac{G}{2}$ D、 $G$

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5. A、B两辆小轿车（均视为质点）在平直公路上行驶，其速度一时间图像如图所示。若在 $t = 0$ 时刻，A车在前，B车在后，两车间的距离为 $12 m$ ，则A、B两车相遇的次数为（）

A、0 B、1 C、2 D、3

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6. 已知基态氢原子能量为 $E_{1}$ ，第n能级的能量 $E_{n} = \frac{1}{n^{2}} E_{1}$ ，普朗克常量为 $h$ ，若在氢原子从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 2$ 能级的过程中辐射出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则氢原于以 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级放出的光子照到该金属表面时，发出的光电子的最大初动能为（）

A、 $\frac{5 E_{1}}{36}$ B、 $- \frac{5 E_{1}}{36}$ C、 $\frac{3 E_{1}}{4}$ D、 $- \frac{3 E_{1}}{4}$

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7. 一物体在水平恒力 $F$ 的作用下沿水平面运动，在 $t_{0}$ 时刻撤去力 $F$ ，其 $v - t$ 图像如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度大小为 $g$ ，若力 $F$ 做的功为 $W$ ，则物体运动过程中的最大动量为（）

A、 $\frac{W}{3 μ g t_{0}}$ B、 $\frac{2 W}{3 μ g t_{0}}$ C、 $\frac{W}{μ g t_{0}}$ D、 $\frac{2 W}{μ g t_{0}}$

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8. 一定质量的理想气体从状态 $a$ 开始，经 $a \to b$ ， $b \to c$ ， $c \to a$ 三个过程后回到初始状态 $a$ ，其 $T - V$ 图像如图所示。已知 $a (V_{0} ， 2 T_{0})$ 、 $b (3 V_{0} ， T_{0})$ 、 $c (3 V_{0} ， 2 T_{0})$ ，下列说法正确的是（）

A、气体在 $a \to b$ 过程中压强增大 B、气体在 $b \to c$ 过程中从外界吸收的热量等于增加的内能 C、气体在 $c \to a$ 过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D、气体在 $a \to b$ 过程中内能的减少量大于 $b \to c$ 过程中内能的增加量

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二、多选题

9. 交通法规人人遵守，礼貌城市处处安全。一驾驶员在看到绿灯刚要变黄灯时开始刹车，汽车做匀减速直线运动，已知开始刹车后汽车在第1s内和第2s内的位移大小依次为5m和3m，则下列说法正确的是（）

A、汽车做匀减速直线运动的加速度大小为 $1 m / s^{2}$ B、汽车做匀减速直线运动的加速度大小为 $2 m / s^{2}$ C、汽车做匀减速直线运动通过的距离为16m D、汽车做匀减速直线运动通过的距离为9m

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10. 如图所示，跨过轻小定滑轮的细绳（足够长）右端连接物体A，左端与轻弹簧相连，弹簧与木板上的物体B通过一光滑小圆环（图中未画出）连接，使得滑轮左侧细绳与弹簧轴心始终在一条直线上。B的质量是A的质量的4倍。现将木板以底端为轴由倾角 $30 °$ 缓慢放平，B始终与木板保持相对静止，且A未与水平地面接触。不计滑轮的摩擦，弹簧在弹性限度内，A、B的大小可忽略。该过程中，下列说法正确的是（）

A、弹簧的伸长量不变 B、细绳对滑轮的作用力变小 C、B受到木板的作用力变大 D、必定存在B受到木板的摩擦力为零的时刻

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三、实验题

11. 某同学利用图甲装置测量重力加速度。已知打点计时器所接交流电源的频率为f。在打出的一条纸带中选取其中的一段标出计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示（相邻两计数点间还有四个点没有画出）。

(1)、为了减小系统误差，打点计时器应选用（选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）；

(2)、打下A点时，重物的速度大小为；

(3)、为了减小偶然误差，重力加速度大小g的计算式为g=。

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12. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每 $10^{4} mL$ 溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有50滴，把一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里。待水面稳定后，将玻璃板放在浅露上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中方格的边长为1cm。

(1)、油酸膜的面积为 ${cm}^{2}$ 。

(2)、每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为mL（结果采用科学记数法，保留一位有效数字）。

(3)、按以上实验数据估测出的油酸分子的直径为m（结果采用科学记数法，保留一位有效数字）。

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四、解答题

13. 如图所示横截面积分别为S、3S的活塞a和活塞b用竖直轻细杆连接。并将一定质量的理想气体封闭在竖直固定的汽缸内。活塞a下方悬挂质量为 m的物块，系统在图示位置处于静止状态，此时上方气柱长度为2L。下方气柱长度为3L。已知外界大气压强恒为p 。封闭气体的热力学温度T₁= 270 K。重力加速度大小为g，不计两活塞的质量与厚度，不计一切摩擦。

(1)、求封闭气体的压强p₁；

(2)、现对封闭气体缓慢加热，直至活塞b上升的高度为L ，求此时封闭气体的热力学温度T₂。

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14. 某学校门口平直公路上设有图甲所示减速带，一摩托车经过校门口前因有减速带，司机控制摩托车的加速度a，a随位移x变化的图像如图乙所示， $x = 0$ 时车速 $v_{0} = 10 m / s$ ，此时加速度方向与速度方向相同； $x = 62 m$ 时摩托车到达减速带处。求：

(1)、摩托车在0~22m位移内所用的时间 $t_{1}$ 及其末速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、摩托车经过减速带处时的速度大小 $v_{2}$ 。

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15. 如图所示， $A B C$ 为竖直面内的固定轨道， $A B$ 段光滑，与水平方向间的夹角为 $θ$ ， $B C$ 段水平且粗糙，C端固定一竖直挡板， $B C$ 长为d。现将一质量为m的滑块甲从轨道 $A B$ 段上到B点的距离为 $\frac{1}{2} d$ 处由静止释放，在B处（B处有一小段光滑圆弧）与完全相同的另一静止的滑块乙发生碰撞，碰撞后成为一个整体，整体与挡板发生n（n为正整数）次弹性碰撞后停在BC段上的D点（图中未标出），D点到C点的距离为x。重力加速度大小为g，甲、乙均视为质点。求：

(1)、甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、两滑块碰撞过程损失的机械能 $Δ E$ ；

(3)、滑块整体与轨道 $B C$ 段间的动摩擦因数 $μ$ 。

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