第第頁河北省承德市2022-2023學年高二下學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．下列四個核反應方程，屬于裂變的是（）A．11B．2C．9D．922．復旦大學物理系張遠波教授課題組發現了一種新型二維半導體材料——黑磷，并成功制備了半導體測試材料。已知黑磷是有黑色金屬光澤的半導體，是白磷在很高壓強和較高溫度下轉化形成的。圖為黑磷的微觀結構，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．黑磷的微觀各層結構都不同，每層內部結構松散3．體育課上同學們在練習排球，某同學將排球豎直向上墊起后，經1.A．1.0m B．1.2m4．兩分子間的分子力與它們之間距離的關系圖像如圖甲所示，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系圖像如圖乙所示，規定兩分子間距離為無限遠時分子勢能為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的氫原子后，氫原子輻射的光對應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，可視為質點的物體從斜面底端以10m/s的速度沿斜面向上滑動，到達斜面頂端時速度恰好為0，之后又滑回斜面底端．規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，一定質量的理想氣體從狀態a沿直線變化到狀態b，再變化到狀態c，然后再由狀態c回到狀態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過程中氣體內能減小C．b→c過程中氣體內能不變D．a→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．關于熱學現象與規律，下列說法正確的是（）A．熱機的效率不可能達到100B．自然界中某些熱現象不具有方向性C．熱量能從低溫物體傳到高溫物體D．孤立系統的自發過程中熵可能減小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S，電路穩定后突然斷開開關S，下列說法正確的是（）A．當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，LC振蕩電路的周期可能不變10．質量為M、半徑為R的圓柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封閉一定質量的理想氣體，如圖甲所示，活塞用細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溫度為T0，活塞與容器上、下部的距離分別為h和2h，現讓封閉氣體的溫度緩慢升高，氣體從初始狀態A經狀態B到達狀態C，其p?V圖像如圖乙所示，已知外界大氣壓恒為pA．B的熱力學溫度為2T0 C．C的壓強為p02?三、非選擇題：共54分．11．某同學用如圖所示的裝置，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范且正確的是____（多選）．A．同一組實驗必須將結點O拉到同一位置B．實驗時兩彈簧測力計的示數不能超過量程C．應使兩彈簧測力計之間的夾角總保持為60°，以便于計算D．為保證實驗結果盡可能準確，兩彈簧測力計必須保持與木板垂直12．小譚同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系．（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量為m0，由此可知，小車受到的摩擦力為（3）在滿足小車質量M遠大于砂和砂桶質量m的條件下進行實驗，根據實驗得到的多組數據，即砂和砂桶的質量m和小車對應的加速度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）光電子到達陽極時的最大速率vm14．某物理探究小組設計了一款火警報警裝置，原理圖如圖所示．汽缸通過細線懸掛在天花板下，質量m=300g、橫截面積S=15cm2的活塞將一定質量的理想氣體密封在導熱汽缸內．起初環境的熱力學溫度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溫度T2（2）若蜂鳴器剛報警時氣體的內能增加了10J15．如圖所示，質量為3m、可當成質點的滑塊放在質量為m的長木板上，已知滑塊和木板之間的動摩擦因數為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.根據原子核反應特點可知，1124Na→1224Mg+?10e是β衰變，A不符合題意；

B.根據原子核反應特點可知，23He+2．【答案】A【解析】【解答】AC．黑磷的微觀結構呈現規則排列，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．質子數（即原子序數）相同，而中子數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．黑磷的微觀各層結構都相同，每層內部結構緊密，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】黑磷的微觀結構呈現規則排列，屬于晶體材料。質子數（即原子序數）相同，而中子數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1.2s又回到原出發點，根據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，根據題意可知氫原子輻射的光對應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的氫原子后，氫原子由基態躍遷到了第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】根據題意確定吸收光子后氫原子的能級狀態，再根據能級差公式?E=Em6．【答案】B【解析】【解答】圖像的斜率等于加速度，可知在0~2s內物體上滑，物體的加速度大小a1=5m/s2，根據牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1，在2s~4s內物體下滑，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，根據查理定律pT=C可知，氣體壓強減小，溫度降低，內能減小，由熱力學第一定律可知，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，根據蓋-呂薩克定律VT=C可知，氣體的體積增大，溫度升高，內能增加，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.根據熱力學第二定律：不可能從單一熱庫吸熱使之完全轉化為有用的功而不產生其他影響，即熱機的效率不可能達到100%，A符合題意；

B.自然界中的熱現象都具有方向性，熱量只能自發的從高溫物體轉移到低溫物體，而不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體，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、空調等，C符合題意；

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

故答案為：AC。

【分析】根據熱力學第二定律的兩種表述分析相關選項。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，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，根據C=εrS4πkd可知電容器電容變大，增加電感線圈的匝數，電感線圈自感系數變大，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B到C為等容變化，說明狀態B時，活塞已經到達氣缸最上端。氣體從狀態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，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點O拉到同一位置，A符合題意；

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

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

D.為保證實驗結果盡可能準確，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）根據實驗原理分析本實驗采用的科學法；（2）根據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，根據牛頓第二定律mg-m0g=Ma，即13．【答案】（1）解：設單色光的波長為λ，則有p=c=解得p=h（2）解：設光電子的最大初動能為Ek，根據光電效應方程及動能定理有eU=解得vm【解析】【分析】（1）根據德布羅意波長公式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，設缸內氣體的壓強為p1，氣體對外界做的功為W，氣體的內能增加了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溫度；（2）由熱力學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，系統的動能轉變為內能，所以有1解得L=2（2）解：滑塊運動的