2023-2024学年黑龙江省哈尔滨市六校高二（下）期末联考物理试卷（含答案）

2023-2024学年黑龙江省哈尔滨市六校高二（下）期末联考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于传感器及其应用，下列说法正确的是
A. 烟雾散射式火灾报警器都是利用温度传感器来工作的
B. 传感器一般是把非电学量转化为电学量来工作的
C. 电子秤所使用的测力装置是红外线传感器
D. 电熨斗通过压力传感器实现温度的自动控制
2.年月日，中国航天科工三院完成了商业航天电磁发射高温超导电动悬浮航行试验。本次试验中，试验体在米平直线路上实现了最高公里小时的试验速度，创造了国内高温超导电动悬浮最高航行速度纪录。整个试验历时约秒，试验体经历了加速、减速运动两个过程。关于上述信息，下列说法正确的是( )
A. “历时约秒”指的是时刻 B. “公里小时”指的是瞬时速率
C. 试验过程中，试验体相对地面是静止的 D. 试验过程中，试验体速度方向与加速度方向总是相同的
3.新疆早晚的温差比较大，某些地区早晨的温度为、中午的温度能达到，假设环境的大气压几乎不变。则中午和早晨相比( )
A. 空气分子的平均动能减小 B. 单位体积内空气的质量减小
C. 单位体积内的分子数增大 D. 单位时间撞击某建筑物单位面积的分子数增多
4.如图甲所示的电路中，保持不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A. 图甲时刻回路中的磁场能正在向电场能转化
B. 曲线对应的电容为曲线对应的电容的倍
C. 曲线对应的电容器所带最大电荷量是曲线对应的电容器所带最大电荷量的倍
D. 曲线对应的电流最大时，曲线对应的电流为零
5.如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下书写印迹，图中相邻竖直虚线的间隔均为未标出，印迹上、两点的纵坐标分别为和忽略一切阻力，重力加速度为，则( )
A. 该弹簧振子的振幅为
B. 该弹簧振子的振动周期为
C. 激光笔在留下、两点时所受的回复力相同
D. 激光笔在留下段印迹的过程中，弹簧的弹性势能增大了
6.如图所示的透明容器中装满某种透明液体，液体中有一圆形气泡，一细光束垂直左侧壁射入容器，该细光束在气泡中分成两束色光、。下列说法正确的是( )
A. 在液体中的传播速度较小
B. 在真空中的波长较长
C. 两种色光通过同一双缝干涉装置，的条纹间距较宽
D. 两种色光通过同一小孔，的衍射现象更明显
7.高抛发球是网球发球的一种，是指运动员把网球竖直向上抛出，在网球下降过程中某时刻将网球击出。若某次竖直抛出的网球在上升的过程中，开始内上升的高度与最后内上升的高度之比为，不计空气阻力，重力加速度取，则则网球( )
A. 最后内上升的高度为 B. 最初中间时刻的速度大小为
C. 上升过程的时间为 D. 上升的最大高度为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.伽马刀是一种特殊的治疗手段，主要是利用伽马射线对病变组织进行大剂量聚集照射，使其产生局灶性的坏死或者是功能改变，因此达到理想的治疗目的。其原理是进入癌细胞内的硼核吸收慢中子，转变成锂核和粒子，释放出射线。已知硼核的比结合能为，锂核的比结合能为，氦核的比结合能为，真空中光速为，下列判断正确的是( )
A. 硼核变成锂核和粒子的核反应是衰变
B. 射线带正电，有较强的电离作用
C. 硼核的比结合能小于锂核的比结合能
D. 该核反应释放的核能为
9.如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是( )
A. 图甲中，物体在这段时间内的位移大于
B. 图乙中，物体的加速度为
C. 图丙中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量
D. 图丁中，时物体的速度为
10.氢原子的能级图如图所示，一群处于能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射如图电路阴极的金属，只有种频率的光能使之发生光电效应，产生光电子，测得其电流随电压变化的图像如图所示电子电荷量为，则下列说法正确的是( )
A. 题述氢原子跃迁一共能发出种不同频率的光子
B. 阴极金属的逸出功为
C. 题述光电子不能使处于能级的氢原子电离
D. 若图中饱和光电流为，则内阴极产生光电子数目为个
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.如图所示是某同学在研究匀变速直线运动时，打点计时器在纸带上打出的一系列点。测出纸带上点迹清晰的相邻六个点中、两点间的距离为，、两点间的距离为。已知计时器的打点周期为，则打下第点时物体运动的速度大小为__________；打下第点时物体运动的速度大小为__________；物体运动的加速度大小为__________。均用及表示
12.某同学用传感器探究气体等温变化的规律，如图甲所示。
关于该实验，下列说法正确的是______。填正确答案标号
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
实验操作规范正确，但作出的图线如图乙所示。图线不过原点的原因可能是_____，图乙中代表_____。
该同学在压缩气体时发生了漏气，则作出的图线应为图丙中的_____选填“”或“”。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.图甲为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点。图乙为质点的振动图像。求：
该波的传播方向和波速；
时，质点的位置及内质点通过的路程。
14.如图所示，具有一定导热性能的柱形汽缸竖直放置，外界温度保持不变。一定质量的理想气体被横截面积为的轻质活塞活塞质量不计封闭在汽缸内，此时活塞距汽缸底部的距离为，汽缸内气体温度为。先用外力缓慢地拉动活塞上升的距离后被挡块、挡住，再通过电热丝对汽缸内气体快速加热，缸内气体吸收热量后，温度升高到，此时撤去外力并停止加热，经过足够长时间，活塞缓慢回到初始位置。已知大气压强，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，该理想气体经历的三个过程的图如图所示。
请在图中画出该理想气体经历的三个过程的图；
在电热丝加热的过程中，汽缸内气体内能变化了多少？
撤去外力后汽缸内的气体放出多少热量？
15.在国家法定假日期间，政府取消了座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车取卡，但是需要减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，假期间过站的车速要求不超过，小汽车未减速前的车速为，制动后小汽车的加速度的大小为。试问不计小车、收费站的大小：
国家法定假日期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？
假设车过站后驾驶员立即使车以的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车经历的最短时间是多少？
在问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？
参考答案
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注射器中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积 注射器与压强传感器连接部位的气体体积

13.由图像可知波长 ，周期 。波速
由乙图知， 时刻质点向上振动，根据同侧法，波传播方向沿 轴正方向。
质点振动方程
质点、平衡位置距离为，即相差 ，即经过 质点的振动形式传到质点
质点振动方程
时，质点 的位移是

故 时，经过半个周期，质点的位移在
处， 为个周期，故质点的路程为

14.根据图可知， 为等温过程，温度为， 为等容过程，体积为 ， 过程为等压过程，压强为 ，在图中作出图像，如图所示
通过电热丝对汽缸内气体快速加热过程，气体体积不变，则气体与外界之间不做功，即有
根据热力学第一定律有
解得
即气体内能增大了。
撤去外力并停止加热之后，当气体放出热量 后，气体温度下降至 ，之后，气体温度不变，气体内能一定，则有
轻质活塞缓慢下降，此过程气体压强始终等于大气压强，外界对气体做功
解得
根据热力学第一定律有
解得
则撤去外力后汽缸内的气体放出热量
解得
即则撤去外力后汽缸内的气体放出热量。

15.解：设小汽车初速度方向为正方向， ，，。
小汽车进入站台前作匀减速直线运动，设距离收费站处开始制动，则：由
解得： ；
小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段的位移分别为和，时间分别为和，则：
减速阶段：
加速阶段：
则加速和减速的总时间；
在加速阶段：
解得：
则总位移
若不减速所需时间
车因减速和加速过站而耽误的时间。

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