南岗区 2021 级高二学年下学期期末考试 物理学科试题
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7 题只有一项符合题目要求，
每小题 4 分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，
有选错的得 0 分。
1.轻核聚变的一个核反应方程为：21H＋
3 4
1H→2He＋X.若已知21H 的质量为 m1，
3
1H 的质量为 m
4
2，2He 的质
量为 m3，X 的质量为 m4，则下列说法中正确的是( )
A.21H 和
3
1H 在常温下就能够发生聚变
B.X 是质子
C.这个反应释放的核能为 ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2
D.我国大亚湾核电站是利用轻核的聚变释放的能量来发电的
2.关于热学方面的知识，下列说法正确的是( )
A.图甲，显示了不浸润液体在毛细管中的液柱高度情况
B.图乙中两种固体材料上的酱油滴，从形状可以看出酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润
C.图丙为水中炭粒运动位置连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高
3.三个质量均为 1kg 的相同木块 a、b、c 和两个劲度系数均为 k=500N/m 的相同轻弹簧 P、q 用轻绳连
接，如图所示，其中 a 放在光滑水平桌面上.开始时 P 弹簧处于原长，木块都处于静止状态，轻绳处于拉
直状态.现用水平力 F 缓慢地向左拉 P 弹簧的左端，直到 c 木块刚好离开水
平地面为止，g取 10m/s2.该过程 P 弹簧的左端向左移动的距离是( )
A.4cm B.6cm
C.8cm D.10cm
4.研究物体运动的图像可以灵活选取横、纵轴所代表的物理量，下面四个运动图像中 v表示速度、a表示
加速度、x表示位移、t表示时间，则下列说法中正确的是( )
A.甲图中，物体可能做曲线运动
B.乙图中，物体做匀加速直线运动
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C.丙图中，物体在 0～4s 内速度先增大后减小
D.丁图中，t＝4s 时物体的速度为 9m/s
5.在某一高度以 v0＝20m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为 10m/s 时，以
下判断正确的是(g 取 10m/s2) ( )
A.小球在这段时间内的位移大小一定是 15 m，方向竖直向上
B.小球在这段时间内的平均速率可能是 5 m/s
C.小球在这段时间内的速度变化大小可能是 10 m/s，方向竖直向上
D.小球在这段时间内上升的最大高度一定为 15m
6.如图甲所示，斜面上气缸和活塞内封闭了一定质量的理想气体，一根平行于斜面的轻绳一端连接活塞，
另一端固定，系统处于平衡状态。开始气体摄氏温度为 t，通过气缸内电热丝缓慢升高气体温度，升温过
程封闭气体的 V﹣t图像如图乙所示，已知斜面倾角为
30°，重力加速度为 g，大气压强为 P0，气缸和活塞均绝热
且不漏气，气缸(含电热丝)质量为 M、活塞面积为 S、质量
为 m，所有接触面均光滑。则下列说法不．正．确．的是( )
A.被封闭气体的内能一定增加
B.在此过程中，封闭气体分子在单位时间内对活塞碰撞的次数一定减小
C.封闭气体的体积从 V→2V 的过程，其温度变化了 t摄氏度
D.缓慢加热过程中气缸一定沿斜面向下运动
7.如图甲为氢原子的能级图，现用频率为 ν0 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观
测到频率分别为 νa、νb、νc 的三条谱线，现用这三种频率的光去照射图乙的光电效应的实验装置；其中只
有 a、b 两种光能得到图丙所示的电流与电压的关系曲线；已知图乙中的阴极材料是表中所给材料中的一
﹣
种，表是几种金属的逸出功和截止频率。已知 e＝1.6×10 19C。以下说法不．正．确．的是( )
几种金属的逸出功和截止频率
金属 W/eV ν/×1014Hz
钠 2.29 5.53
钾 2.25 5.44
铷 2.13 5.15
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A.图乙中的阴极材料一定是铷
B.图丙中 UC= -8.07
C.一定有 ν0＝νa+νb+νc
D.图丙中的 b 光照射阴极电流达到饱和时每秒射出的光电子数大约 4×1012 个
8.以下说法中正确的是( )
A.给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
B.玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用
C.第一类永动机不可能制成的是因为违反了能量守恒定律
D.第二类永动机不可能制成的是因为违反了热力学第二定律
9.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同一方向做直线运动，两车速度的平方 v2 随位移 x 的变化图像如图
所示，下列说法正确的是( )
A.汽车乙的加速度大小为 2m/s2
B.甲领先乙的最大距离为 6m
C.汽车甲、乙在 x=6m 处相遇
D.汽车甲、乙在t=3 2s时相遇
10.在一个密闭的容器中装有放射性同位素氪(8536Kr)气体，在温度为 27℃时测得其压强为 P0=1atm。将容器
深埋在地下，经过 10 年后测得，在温度为-3℃的地下，容器中的压强为 P=0.225atm。在此期间，有些氪
衰变成为固体状态的铷(8537Rb)，铷的体积和容器的体积比较可以忽略不计。则下列说法中正确的是( )
A.氪发生 β 衰变成为固体铷
B.氪的半衰期为 5 年
C.氪发生衰变的过程中一定出现质量亏损
D.氪的比结合能大于铷的比结合能
二、实验题(11 题 6 分，12 题 8 分，共 14 分)
11.(6 分)某实验小组利用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动规律：滑块在斜面上由静止释放后沿直线
下滑时，固定在斜面上端的打点计时器在与滑块相连的纸带上打点。在纸带上选取点迹清晰的某点记为
A 点，A、B、C、D、E、P 为纸带上标出的 6 个计数点，如图乙所示，相邻两计数点间还有 4 个点没有
标出。已知打点计时器所用交流电的频率为 f。
(1)下列说法正确的是 。(单选)
A.所用斜面必须光滑
B.此实验还需要使用刻度尺
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C.组装实验器材时，滑块离打点计时器尽可能远一些
D.实验操作时先放小车，再通电
(2)用给出和测量的物理量表示 B 点的速度 v＝ 。该小组同学用图像处理数据，从 A 点开始计时，
x
拟合了 -t图像，图像为直线，直线的斜率为 k，则滑块运动的加速度 a＝ 。(用 k 表示)
t
12.(8 分)用图甲所示探究气体等温变化的规律。
(1)关于该实验下列说法正确的是___________。(多选)
A.为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B.应快速推拉柱塞
C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞
D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位
(2)测得多组空气柱的压强 P 和体积 V 的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以 P 为纵坐标，以
1
V为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中
的___________(选填“①”或“②”)。
(3)为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的 P-V 图如图丙所示，
究其原因，是温度发生了怎样的变化___________
A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升
(4)某同学将注射器活塞移动到体积适中的位置时，接上软管和压强传感器，通过 DIS 系统记录下此时的
1 1
体积 V0与压强 P0，然后记录 5 组数据，作P-V图。在软管内气体体积△V 不可忽略时，P-V图像为双曲
线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线(图中的虚线)方程是 P=___________。 (用 V0、P0、△V 表
示)
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三、解答题(17 题 12 分，18 题 12 分，19 题 16 分，共 40 分)
13.(12 分)如图甲是一定质量的气体由状态 A 经过状态 B 变为状态 C 的 V-T 图象.已知气体在状态 A 时的
压强是 PA=1.5×105 Pa.
(1)计算图甲中 A→B→C 的过程中 TA和 PC .
(2)根据图甲中，气体由 A→B→C 的 V-T 图像，在图乙的坐标系中，作出该气体由 A→B→C 的的 P-V 图
线，并在图线相应的位置上标出字母 A、B、C .
(3)图甲中气体由 A→B→C 的过程中气体内能增加 U=2×104 J，求这一过程中气体吸收的热量 Q.
14.(12 分)如图所示，A.B、C 三段粗细相同且均匀、底部连通的玻璃管竖直放置，A 管上端封闭，B 管上
端开口，C 管中有活塞与管内壁气密性好，管内有水银，A 管中水银液面比 B 管中水银液面低 h＝5cm，
C 管中水银液面比 A 管中水银液面低 h＝5cm，A 管和 C 管中封闭气柱长均为 8.5cm，大气压强为
75cmHg，将活塞缓慢向下压，使 A、B 管中水银液面高度差变为 10cm，假设玻璃管和液柱足够长。求：
(1)C 管中水银液面下降的高度；
(2)活塞向下移动的距离(计算结果保留两位有效数字)。
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15.(16 分)如图，一两侧开口长为 L＝3.75m 的圆筒沿着地面滑行，由于摩擦阻力的作用，加速度大小为 a
＝2m/s2，总与运动方向相反，直到筒停在地面上。筒滑行方向前方有一堵墙，筒撞到墙后会反弹，撞墙
前后筒速率不变。某时刻该筒速度为 v1＝8m/s，距离墙壁 S0＝15m，向着墙壁滑动。一无人机此时恰在
筒右侧筒口中心以速度 v2＝4m/s 与筒同向做匀速直线运动。假设无人机可以在筒内外自由穿梭不受筒影
响。求：
(1)无人机第一次穿过筒用多长时间；
(2)无人机第二次穿过筒用多长时间。
{#{QQABBYSAogCoABBAAQACAw3QCkGQkgGCAAgGwEAYoEIAiRNABCA=}#}哈尔滨市南岗区2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物理学科试题案
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.C 8.BCD 9.BD 10.ABC
二、实验题(11题6分，12题8分，共14分)
11.(6分，每空2分)(1)B；(2)；(3)2k
12. (8分，每空2分)AD ② B
三、解答题(17题12分，18题12分，19题16分，共40分)
13. (12分)解：
(1)
A→B 2′ TA=200K 1′
A→C 2′ PC=2×105 Pa 1′
(2) 2′
(3)
A→B→C
U=W+Q 2′
W=-PA VAB 1′
Q=5×104 J 1′
14. (12分)解：(1)设玻璃管横截面积为S，初状态，A中气体压强pA＝p0+ρgh 1′
A中气体体积为VA＝8.5S
活塞缓慢向下压，使A，B管中水银液面高度差变为10cm，则A气体压强为p'A＝p0+ρgh'﹣85cmHg 1′
根据玻意耳定律得pAVA＝p'AV'A 2′
联立解得V'A＝8.0S
则A管水银柱上升ΔhA＝8.5cm﹣8.0cm＝0.5cm
B管水银柱上升ΔhB＝10cm﹣5cm+0.5cm＝5.5cm
C中液面下降的距离等于AB中液面上升距离之和，因此C管中水银液面下降的距离为
hC＝ΔhA+ΔhB＝0.5cm+5.5cm＝6cm 2′
(2)C中气体，初状态压强为pC＝p0+2ρgh 1′
体积为 VC＝8.5S
末状态压强为p'C＝p0+ρg (2h+ hC+ ΔhB) 1′
根据玻意耳定律得pCVC＝p'CV'C 2′
解得V'C＝7.5S
则活塞移动的距离为h活＝8.5cm﹣7.5cm+6.0cm＝7.0cm 2′
15. (16分)解:(1)设筒运动时间t2后撞墙
2′
得t2 = 3 s，= 5 s(不合理舍掉)
开始时无人机在筒右边(B处)，设经过时间t1筒左边(A)追上无人机
2′
得t1 = 1.5 s，= 2.5 s(代表无人机又追上筒左边A)
所以无人机第一次从筒中通过时筒还没有撞到墙，无人机通过筒时间为1.5s 1′
(2)经= 2.5 s无人机从A端向右追上筒时，设筒的速度为v3
2′
得v3 = 3 m/s
设筒撞墙时速度为 2′
得v4 = 2 m/s
无人机从A进入筒到筒撞墙，经过的时间为
这段时间内，无人机追筒，设进入筒的深度为 2′
得
筒撞墙后向左与无人机相向运动，设再经过t4无人机从筒右侧B处飞出
2′
得，(不合题意，舍掉)
筒撞墙后滑行t5停下： 2′
因为 说明无人机从B处飞出时筒还未停下。
综上可得，无人机第二次通过筒的时间为 1′
