河北省承德市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

第第頁河北省承德市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．下列四個核反應(yīng)方程，屬于裂變的是（）A．11B．2C．9D．922．復(fù)旦大學(xué)物理系張遠(yuǎn)波教授課題組發(fā)現(xiàn)了一種新型二維半導(dǎo)體材料——黑磷，并成功制備了半導(dǎo)體測試材料。已知黑磷是有黑色金屬光澤的半導(dǎo)體，是白磷在很高壓強(qiáng)和較高溫度下轉(zhuǎn)化形成的。圖為黑磷的微觀結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是（）A．黑磷是晶體材料B．黑磷和白磷是同位素C．黑磷沒有固定的熔點D．黑磷的微觀各層結(jié)構(gòu)都不同，每層內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散3．體育課上同學(xué)們在練習(xí)排球，某同學(xué)將排球豎直向上墊起后，經(jīng)1.A．1.0m B．1.2m4．兩分子間的分子力與它們之間距離的關(guān)系圖像如圖甲所示，圖中r0為分子力的零點，r1為分子力的極值點；兩分子的勢能與分子間距離的關(guān)系圖像如圖乙所示，規(guī)定兩分子間距離為無限遠(yuǎn)時分子勢能為0，r2為分子勢能的零點，rA．r0=r2 B．r0=5．氫原子能級圖如圖所示，用某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子輻射的光對應(yīng)譜線只有兩根譜線屬于巴耳末系，則該單色光的光子能量為（）A．14.14eV B．12.75eV6．如圖甲所示，斜面固定在水平地面上，可視為質(zhì)點的物體從斜面底端以10m/s的速度沿斜面向上滑動，到達(dá)斜面頂端時速度恰好為0，之后又滑回斜面底端．規(guī)定平行于斜面向上為正方向，物體運動的部分v?tA．2m B．3m C．4m7．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，再變化到狀態(tài)c，然后再由狀態(tài)c回到狀態(tài)a，V?p圖像中的bc段與橫軸平行，ca段與縱軸平行．下列說法正確的是（）A．b→c過程中氣體從外界吸熱B．c→a過程中氣體內(nèi)能減小C．b→c過程中氣體內(nèi)能不變D．a(chǎn)→b過程中氣體分子的平均動能先變大后變小二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8．關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律，下列說法正確的是（）A．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100B．自然界中某些熱現(xiàn)象不具有方向性C．熱量能從低溫物體傳到高溫物體D．孤立系統(tǒng)的自發(fā)過程中熵可能減小9．在如圖所示的電路中，C是平行板電容器，L是直流電阻可以忽略的電感線圈，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，下列說法正確的是（）A．當(dāng)A板上所帶的正電荷逐漸增多時，LC振蕩電路中的電流在增加B．當(dāng)B板上所帶的正電荷逐漸增多時，LC振蕩電路中的電流在減小C．僅減小電容器兩極板間的距離，LC振蕩電路的周期將變大D．減小電容器兩極板間的距離，同時增加電感線圈的匝數(shù)，LC振蕩電路的周期可能不變10．質(zhì)量為M、半徑為R的圓柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，如圖甲所示，活塞用細(xì)線連接并懸掛在足夠高的天花板上．初始時封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T0，活塞與容器上、下部的距離分別為h和2h，現(xiàn)讓封閉氣體的溫度緩慢升高，氣體從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到達(dá)狀態(tài)C，其p?V圖像如圖乙所示，已知外界大氣壓恒為pA．B的熱力學(xué)溫度為2T0 C．C的壓強(qiáng)為p02?三、非選擇題：共54分．11．某同學(xué)用如圖所示的裝置，探究力的合成與分解．（1）本實驗采用的科學(xué)方法為____．A．理想實驗法 B．控制變量法C．等效替代法 D．建立物理模型法（2）下列實驗操作符合規(guī)范且正確的是____（多選）．A．同一組實驗必須將結(jié)點O拉到同一位置B．實驗時兩彈簧測力計的示數(shù)不能超過量程C．應(yīng)使兩彈簧測力計之間的夾角總保持為60°，以便于計算D．為保證實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，兩彈簧測力計必須保持與木板垂直12．小譚同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．（1）一端固定有定滑輪的長木板放在水平桌面上，按照圖甲安裝好器材，圖甲中電源應(yīng)該接入____．A．8V的正弦交流電源 B．8C．220V的直流電源 D．22（2）往空砂桶里，逐漸加入砂子，當(dāng)小車開始緩慢運動時，取下砂桶，在天平上稱得砂和砂桶的質(zhì)量為m0，由此可知，小車受到的摩擦力為（3）在滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量m的條件下進(jìn)行實驗，根據(jù)實驗得到的多組數(shù)據(jù)，即砂和砂桶的質(zhì)量m和小車對應(yīng)的加速度a，畫出的圖像如圖乙所示，重力加速度大小為g，則圖中b表示的物理量為，圖像斜率為．13．一光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬銫制成，并接入如圖所示的電路中．當(dāng)用頻率為ν（1）每個單色光的光子的動量大小p；（2）光電子到達(dá)陽極時的最大速率vm14．某物理探究小組設(shè)計了一款火警報警裝置，原理圖如圖所示．汽缸通過細(xì)線懸掛在天花板下，質(zhì)量m=300g、橫截面積S=15cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在導(dǎo)熱汽缸內(nèi)．起初環(huán)境的熱力學(xué)溫度T1=294K時，活塞距汽缸底部的高度h=15（1）求蜂鳴器剛報警時密封氣體的熱力學(xué)溫度T2（2）若蜂鳴器剛報警時氣體的內(nèi)能增加了10J15．如圖所示，質(zhì)量為3m、可當(dāng)成質(zhì)點的滑塊放在質(zhì)量為m的長木板上，已知滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，水平地面光滑，某時刻滑塊和木板以相同的初速度v0（1）木板的長度L；（2）從木板與擋板第一次碰撞到滑塊停下來所用的時間t．

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.根據(jù)原子核反應(yīng)特點可知，1124Na→1224Mg+?10e是β衰變，A不符合題意；

B.根據(jù)原子核反應(yīng)特點可知，23He+2．【答案】A【解析】【解答】AC．黑磷的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)規(guī)則排列，具有空間上的周期性，屬于晶體材料，因而具有固定的熔點，A符合題意，C不符合題意；B．質(zhì)子數(shù)（即原子序數(shù)）相同，而中子數(shù)不同的元素互稱同位素，白磷和黑鱗屬于同素異型體，不屬于同位素，B不符合題意；D．黑磷的微觀各層結(jié)構(gòu)都相同，每層內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】黑磷的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)規(guī)則排列，屬于晶體材料。質(zhì)子數(shù)（即原子序數(shù)）相同，而中子數(shù)不同的元素互稱同位素。3．【答案】D【解析】【解答】排球被墊起后經(jīng)1.2s又回到原出發(fā)點，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，從最大高度下落的時間為t=0.6s，則排球被墊起后上升的最大高度h=12gt24．【答案】B【解析】【解答】當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小，所以r0=r3，由圖可知，r1>r0，r25．【答案】B【解析】【解答】由圖可知，巴耳末系是高能級氫原子躍遷到第2能級的譜線圖，根據(jù)題意可知氫原子輻射的光對應(yīng)譜線只有兩根譜線屬于巴耳末系，則氫原子從第4能級躍遷到第2能級時有兩根譜線屬于巴耳末系，所以某單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子后，氫原子由基態(tài)躍遷到了第4能級，則單色光的光子能量為E=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV，B符合題意，ACD不符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)題意確定吸收光子后氫原子的能級狀態(tài)，再根據(jù)能級差公式?E=Em6．【答案】B【解析】【解答】圖像的斜率等于加速度，可知在0~2s內(nèi)物體上滑，物體的加速度大小a1=5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1，在2s~4s內(nèi)物體下滑，物體的加速度大小a2=1m/s7．【答案】D【解析】【解答】AC.b→c過程中氣體等容變化，根據(jù)查理定律pT=C可知，氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可知，此過程氣體向外界放熱，AC不符合題意；

B.c→a過程中氣體等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律VT=C可知，氣體的體積增大，溫度升高，內(nèi)能增加，B不符合題意；

D.a→b過程中，pV的乘積先增加后減小，氣體的溫度先增加后減小，故此過程氣體的平均動能先變大后變小，D符合題意；8．【答案】A,C【解析】【解答】A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律：不可能從單一熱庫吸熱使之完全轉(zhuǎn)化為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，即熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，A符合題意；

B.自然界中的熱現(xiàn)象都具有方向性，熱量只能自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，B不符合題意；

C.通過外力做功的方式可以使熱量能從低溫物體傳到高溫物體，例如冰箱、空調(diào)等，C符合題意；

D.孤立系統(tǒng)的自發(fā)過程中熵永不減少，即熵增原理，此為熱力學(xué)第二定律的另一種表述，D不符合題意；

故答案為：AC。

【分析】根據(jù)熱力學(xué)第二定律的兩種表述分析相關(guān)選項。9．【答案】B,C【解析】【解答】AB.無論那個極板的正電荷正在增加，都是說明電容器在充當(dāng)，電容器中電場能增加，則線圈中磁場能減小，LC振蕩電路中的電流在減小，A不符合題意，B符合題意；

C.僅減小電容器兩極板間的距離，根據(jù)C=εrS4πkd可知電容器電容變大，LC振蕩電路的周期T=2πLC將變大，C符合題意；

D.減小電容器兩極板間的距離，同時增加電感線圈的匝數(shù)，根據(jù)C=εrS4πkd可知電容器電容變大，增加電感線圈的匝數(shù)，電感線圈自感系數(shù)變大，LC振蕩電路的周期T=2π10．【答案】B,D【解析】【解答】A.由圖乙可知，從狀態(tài)B到C為等容變化，說明狀態(tài)B時，活塞已經(jīng)到達(dá)氣缸最上端。氣體從狀態(tài)A到B為等壓變化，有2hπR2T0=3hπR2TB，解得TB=32T0，A不符合題意；

B.汽缸懸掛后處于平衡狀態(tài)，有Mg+pBπ11．【答案】（1）C（2）A；B【解析】【解答】（1）合力與分力是等效與替代的關(guān)系，所以本實驗采用的是等效替代法，C符合題意，ABD不符合題意；

故答案為：C；

（2）A.為了保證兩個彈簧秤與一個彈簧秤的效果相同，同一組實驗必須將結(jié)點O拉到同一位置，A符合題意；

B.為了準(zhǔn)確性和不損壞器材，實驗時兩彈簧測力計的示數(shù)不能超過量程，B符合題意；

C.為了讓實驗結(jié)果具有普遍意義，兩彈簧測力計之間的夾角適當(dāng)大一些就可以，不需要為特定角，C不符合題意；

D.為保證實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，兩彈簧測力計必須保持與木板平行，D不符合題意；

故答案為：AB。

【分析】（1）根據(jù)實驗原理分析本實驗采用的科學(xué)法；（2）根據(jù)實驗原理和注意事項分析各選項。12．【答案】（1）A（2）m（3）m0；【解析】【解答】（1）圖甲中使用的是電磁花計時器，則電源應(yīng)該接入8V的正弦交流電源，A符合題意，BCD不符合題意；

故答案為：A。

（2）當(dāng)小車開始緩慢運動時，由砂和砂桶與小車整體受力平衡，小車受到的摩擦力等于砂和砂桶的重力，為Ff=F=m0g；

（3）對小車，根據(jù)牛頓第二定律mg-m0g=Ma，即13．【答案】（1）解：設(shè)單色光的波長為λ，則有p=c=解得p=h（2）解：設(shè)光電子的最大初動能為Ek，根據(jù)光電效應(yīng)方程及動能定理有eU=解得vm【解析】【分析】（1）根據(jù)德布羅意波長公式λ=hp求解每個單色光的光子的動量大小；（2）由光電子的最大初動能方程14．【答案】（1）解：此過程為等壓變化，則有hS解得T2（2）解：氣體等壓膨脹，設(shè)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1，氣體對外界做的功為W，氣體的內(nèi)能增加了ΔU=10JpΔ解得Q=17.【解析】【分析】（1）封閉氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律求解蜂鳴器剛報警時密封氣體的熱力學(xué)溫度；（2）由熱力學(xué)第一定律分析密封氣體吸收的熱量。15．【答案】（1）解：滑塊相對木板始終向右滑動，系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，所以有1解得L=2（2）解：滑塊運動的