河北省承德市2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题（含答案）

承德市2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，选择性必修第二册第四、五章，选择性必修第三册．
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． B．
C． D．
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
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． B． C． D．
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，图中为分子力的零点，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，为分子势能的零点，为分子势能的极值点，极小值为．下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
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． B． C． D．
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，物体运动的部分图像如图乙所示，取重力加速度大小，则斜面顶端距水平地面的高度为（ ）
A． B． C． D．
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，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．过程中气体从外界吸热 B．过程中气体内能减小
C．过程中气体内能不变 D．过程中气体分子的平均动能先变大后变小
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 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
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
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，活塞与容器上、下部的距离分别为h和，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，其图像如图乙所示，已知外界大气压恒为，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 B．B的压强为
C．C的压强为 D．C的热力学温度为
三、非选择题：共54分．
11．（6分）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，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
12．（9分）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．的正弦交流电源 B．的直流电源
C．的直流电源 D．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，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________．
13．（11分）一光电管的阴极K用截止频率为的金属铯制成，并接入如图所示的电路中．当用频率为的单色光射向阴极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．
14．（13分）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、横截面积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时，活塞距汽缸底部的高度，当环境温度上升，活塞缓慢下移时，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．取重力加速度大小．
（1）求蜂鸣器刚报警时密封气体的热力学温度；
（2）若蜂鸣器刚报警时气体的内能增加了，求此过程中密封气体吸收的热量Q．
15．（15分）如图所示，质量为、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，水平地面光滑，某时刻滑块和木板以相同的初速度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．
承德市2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试卷参考答案
1．D 2．A 3．D 4．B 5．B 6．B 7．D 8．AC 9．BC 10．BD
11．（1）C （2分）
（2）AB （4分）（选对一个得2分，选对两个得4分，有选错的得0分）
12．（1）A（2分） （2）（2分） （3）（2分）（3分）
13．解：（1）设单色光的波长为，则有（2分）
（2分）
解得．（1分）
（2）设光电子的最大初动能为，根据光电效应方程及动能定理有（2分）
（2分）
解得．（2分）
14．解：（1）此过程为等压变化，则有（2分）
解得．（2分）
（2）气体等压膨胀，设缸内气体的压强为，气体对外界做的功为W，气体的内能增加了，根据热力学第一定律有（2分）
（2分）
（2分）
解得．（3分）
15．解：（1）滑块相对木板始终向右滑动，系统的动能转变为内能，所以有（2分）
解得．（2分）
（2）滑块运动的加速度大小，木板运动的加速度大小，木板反向后速度大小仍然为，则滑块与木板发生相对运动，设经过时间二者达到共同速度
则（2分）
这段时间内，木板向左运动的位移大小（2分）
此后滑块与木板以共同速度向右滑动直到木板与挡板发生第二次碰撞
设这段过程中木板运动的时间为
显然（2分）
联立解得，（2分）
之后滑块和木板以的共同初速度重复上述运动过程，设第二次碰撞后二者的共同速度为，滑块和木板相对运动的时间为，共同匀速运动的时间为
同理可得，（1分）
所以滑块和木板从第一次与挡板碰撞到停下来所需的时间为
．（2分）