河北省承德市2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题

试卷更新日期：2023-07-25 类型：期末考试

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一、单项选择题：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. 下列四个核反应方程，属于裂变的是（）

A、 $_{11}^{24} N a \to_{12}^{24} M g +_{- 1}^{0} e$ B、 $_{2}^{3} H e +_{1}^{2} H \to_{2}^{4} H e +_{1}^{1} H$ C、 $_{9}^{19} F +_{2}^{4} H e \to_{10}^{22} N e +_{1}^{1} H$ D、 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$

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2. 复旦大学物理系张远波教授课题组发现了一种新型二维半导体材料——黑磷，并成功制备了半导体测试材料。已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体，是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的。图为黑磷的微观结构，下列说法正确的是（）

A、黑磷是晶体材料 B、黑磷和白磷是同位素 C、黑磷没有固定的熔点 D、黑磷的微观各层结构都不同，每层内部结构松散

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3. 体育课上同学们在练习排球，某同学将排球竖直向上垫起后，经 $1.2 s$ 排球又回到原出发点、则排球被垫起后上升的最大高度约为（）

A、 $1.0 m$ B、 $1.2 m$ C、 $1.5 m$ D、 $1.8 m$

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4. 两分子间的分子力与它们之间距离的关系图像如图甲所示，图中 $r_{0}$ 为分子力的零点， $r_{1}$ 为分子力的极值点；两分子的势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0， $r_{2}$ 为分子势能的零点， $r_{3}$ 为分子势能的极值点，极小值为 $- E_{p m i n}$ ．下列判断正确的是（）

A、 $r_{0} = r_{2}$ B、 $r_{0} = r_{3}$ C、 $r_{1} = r_{2}$ D、 $r_{1} = r_{3}$

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5. 氢原子能级图如图所示，用某单色光照射大量处于基态的氢原子后，氢原子辐射的光对应谱线只有两根谱线属于巴耳末系，则该单色光的光子能量为（）

A、 $14.14 e V$ B、 $12.75 e V$ C、 $12.09 e V$ D、 $10.20 e V$

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6. 如图甲所示，斜面固定在水平地面上，可视为质点的物体从斜面底端以 $10 m / s$ 的速度沿斜面向上滑动，到达斜面顶端时速度恰好为0，之后又滑回斜面底端．规定平行于斜面向上为正方向，物体运动的部分 $v - t$ 图像如图乙所示，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，则斜面顶端距水平地面的高度为（）

A、 $2 m$ B、 $3 m$ C、 $4 m$ D、 $5 m$

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7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，再变化到状态c，然后再由状态c回到状态a， $V - p$ 图像中的bc段与横轴平行，ca段与纵轴平行．下列说法正确的是（）

A、 $b \to c$ 过程中气体从外界吸热 B、 $c \to a$ 过程中气体内能减小 C、 $b \to c$ 过程中气体内能不变 D、 $a \to b$ 过程中气体分子的平均动能先变大后变小

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二、多项选择题：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. 关于热学现象与规律，下列说法正确的是（）

A、热机的效率不可能达到 $100 %$ B、自然界中某些热现象不具有方向性 C、热量能从低温物体传到高温物体 D、孤立系统的自发过程中熵可能减小

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9. 在如图所示的电路中，C是平行板电容器，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S，下列说法正确的是（）

A、当A板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加 B、当B板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在减小 C、仅减小电容器两极板间的距离，LC振荡电路的周期将变大 D、减小电容器两极板间的距离，同时增加电感线圈的匝数，LC振荡电路的周期可能不变

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10. 质量为M、半径为R的圆柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封闭一定质量的理想气体，如图甲所示，活塞用细线连接并悬挂在足够高的天花板上．初始时封闭气体的热力学温度为 $T_{0}$ ，活塞与容器上、下部的距离分别为h和 $2 h$ ，现让封闭气体的温度缓慢升高，气体从初始状态A经状态B到达状态C，其 $p - V$ 图像如图乙所示，已知外界大气压恒为 $p_{0}$ ，点O、A、C共线，活塞气密性良好，重力加速度大小为g．则理想气体在状态（）

A、B的热力学温度为 $2 T_{0}$ B、B的压强为 $p_{0} - \frac{M g}{π R^{2}}$ C、C的压强为 $\frac{p_{0}}{2} - \frac{M g}{π R^{2}}$ D、C的热力学温度为 $\frac{9 T_{0}}{4}$

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三、非选择题：共54分．

11. 某同学用如图所示的装置，探究力的合成与分解．

(1)、本实验采用的科学方法为____．

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、建立物理模型法

(2)、下列实验操作符合规范且正确的是____（多选）．

A、同一组实验必须将结点O拉到同一位置 B、实验时两弹簧测力计的示数不能超过量程 C、应使两弹簧测力计之间的夹角总保持为 $60 °$ ，以便于计算 D、为保证实验结果尽可能准确，两弹簧测力计必须保持与木板垂直

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12. 小谭同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系．

(1)、一端固定有定滑轮的长木板放在水平桌面上，按照图甲安装好器材，图甲中电源应该接入____．

A、 $8 V$ 的正弦交流电源 B、 $8 V$ 的直流电源 C、 $220 V$ 的直流电源 D、 $220 V$ 的正弦交流电源

(2)、往空砂桶里，逐渐加入砂子，当小车开始缓慢运动时，取下砂桶，在天平上称得砂和砂桶的质量为 $m_{0}$ ，由此可知，小车受到的摩擦力为．

(3)、在满足小车质量M远大于砂和砂桶质量m的条件下进行实验，根据实验得到的多组数据，即砂和砂桶的质量m和小车对应的加速度a，画出的图像如图乙所示，重力加速度大小为g，则图中b表示的物理量为，图像斜率为．

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13. 一光电管的阴极K用截止频率为 $ν_{0}$ 的金属铯制成，并接入如图所示的电路中．当用频率为 $ν$ 的单色光射向阴极K时，能产生光电流．移动变阻器的滑片，当电压表的示数为U时，电流计的示数达到饱和电流I．已知普朗克常量为h，电子的质量为m，电子的电荷量为e，真空中的光速为c．求：

(1)、每个单色光的光子的动量大小p；

(2)、光电子到达阳极时的最大速率 $v_{m}$ ．

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14. 某物理探究小组设计了一款火警报警装置，原理图如图所示．汽缸通过细线悬挂在天花板下，质量 $m = 300 g$ 、横截面积 $S = 15 c m^{2}$ 的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内．起初环境的热力学温度 $T_{1} = 294 K$ 时，活塞距汽缸底部的高度 $h = 15 c m$ ，当环境温度上升，活塞缓慢下移 $Δ h = 5 c m$ 时，活塞表面（涂有导电物质）恰与a、b两触点接触，蜂鸣器发出报警声．不计活塞与汽缸之间的摩擦，外界大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a$ ．取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ．

(1)、求蜂鸣器刚报警时密封气体的热力学温度 $T_{2}$ ；

(2)、若蜂鸣器刚报警时气体的内能增加了 $10 J$ ，求此过程中密封气体吸收的热量Q．

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15. 如图所示，质量为 $3 m$ 、可当成质点的滑块放在质量为m的长木板上，已知滑块和木板之间的动摩擦因数为 $μ$ ，水平地面光滑，某时刻滑块和木板以相同的初速度 $v_{0}$ 向右做匀速直线运动，在木板的右侧固定有一竖直放置的挡板，木板与挡板碰撞过程无能量损失，碰撞时间极短可以忽略不计，最终滑块恰好静止在木板右端（滑块未与挡板碰撞），重力加速度大小为g，求：

(1)、木板的长度L；

(2)、从木板与挡板第一次碰撞到滑块停下来所用的时间t．

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