【解析】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

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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．（2023高二下·承德期末）下列四個核反應(yīng)方程，屬于裂變的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【知識點(diǎn)】原子核的衰變、半衰期；原子核的人工轉(zhuǎn)變；核裂變；核聚變

【解析】【解答】A.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是衰變，A不符合題意；

B.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是輕核聚變，B不符合題意；

C.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是人工核轉(zhuǎn)變，C不符合題意；

D.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是重核裂變，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)分析和反應(yīng)類型。

2．（2022高二下·承德期末）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(diǎn)

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

【答案】A

【知識點(diǎn)】固體和液體

【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(diǎn)，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．（2023高二下·承德期末）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)排球又回到原出發(fā)點(diǎn)、則排球被墊起后上升的最大高度約為（）

A．B．C．D．

【答案】D

【知識點(diǎn)】自由落體運(yùn)動；豎直上拋運(yùn)動

【解析】【解答】排球被墊起后經(jīng)1.2s又回到原出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)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，ABC不符合題意，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)豎直上拋的對稱性，對排球從最高點(diǎn)下落到出發(fā)點(diǎn)的過程，由自由落體的位移公式求出排球被墊起后上升的最大高度。

4．（2023高二下·承德期末）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，圖中為分子力的零點(diǎn)，為分子力的極值點(diǎn)；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，為分子勢能的零點(diǎn)，為分子勢能的極值點(diǎn)，極小值為．下列判斷正確的是（）

A．B．C．D．

【答案】B

【知識點(diǎn)】分子間的作用力；分子勢能

【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，由圖可知，，，而，故，ACD不符合題意，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小的特點(diǎn)分析圖中各點(diǎn)的位置關(guān)系。

5．（2023高二下·承德期末）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．B．C．D．

【答案】B

【知識點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級躍遷

【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?dú)湓虞椛涞墓鈱?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，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)能級差公式分析該單色光的光子能量。

6．（2023高二下·承德期末）如圖甲所示，斜面固定在水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從斜面底端以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(yùn)動的部分圖像如圖乙所示，取重力加速度大小，則斜面頂端距水平地面的高度為（）

A．B．C．D．

【答案】B

【知識點(diǎn)】牛頓第二定律；運(yùn)動學(xué)v-t圖象

【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，根據(jù)牛頓第二定律有，在2s~4s內(nèi)物體下滑，物體的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，根據(jù)v-t圖像面積表示位移可知，斜面長度，由幾何關(guān)系可得斜面高度，B符合題意，ACD不符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)v-t圖像求出物體上滑和下滑的加速度，再由牛頓第二定律分析上滑和下滑過程，求出斜面傾角，根據(jù)v-t圖像中面積表示位移，求出斜面長度，再由幾何關(guān)系求出斜面高度。

7．（2023高二下·承德期末）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，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．過程中氣體從外界吸熱

B．過程中氣體內(nèi)能減小

C．過程中氣體內(nèi)能不變

D．過程中氣體分子的平均動能先變大后變小

【答案】D

【知識點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律

【解析】【解答】AC.b→c過程中氣體等容變化，根據(jù)查理定律可知，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，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；

故答案為：D。

【分析】由理想氣體狀態(tài)方程分析各過程氣體參量的變化，得到氣體做功情況和內(nèi)能的變化情況，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸熱放熱問題。

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．（2023高二下·承德期末）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

B．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

【答案】A,C

【知識點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；熵與熵增加原理

【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．（2023高二下·承德期末）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

【答案】B,C

【知識點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用；LC振蕩電路分析

【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)可知電容器電容變大，LC振蕩電路的周期將變大，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)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振蕩電路的周期將變大，D不符合題意；

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)電場能和磁場能的變化分析回路中電流的變化；根據(jù)電容公式、LC振蕩電路的周期公式和電感線圈的自感系數(shù)分析LC振蕩電路的周期變化。

10．（2023高二下·承德期末）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，活塞與容器上、下部的距離分別為h和，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，其圖像如圖乙所示，已知外界大氣壓恒為，點(diǎn)O、A、C共線，活塞氣密性良好，重力加速度大小為g．則理想氣體在狀態(tài)（）

A．B的熱力學(xué)溫度為B．B的壓強(qiáng)為

C．C的壓強(qiáng)為D．C的熱力學(xué)溫度為

【答案】B,D

【知識點(diǎn)】氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律；壓強(qiáng)及封閉氣體壓強(qiáng)的計算

【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，解得，A不符合題意；

B.汽缸懸掛后處于平衡狀態(tài)，有，解得，B符合題意；

C.氣體在狀態(tài)B時活塞處于頂端，B到C為等容變化，有，解得，C不符合題意；

D.氣體從狀態(tài)B到C為等容變化，有，解得，D符合題意；

故答案為：BD。

【分析】氣體從狀態(tài)A到B為等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律求出B的熱力學(xué)溫度；由氣缸的受力平衡求出封閉氣體在B狀態(tài)的壓強(qiáng)；結(jié)合三個狀態(tài)的體積關(guān)系和壓強(qiáng)關(guān)系，求出C的壓強(qiáng)；氣體從狀態(tài)B到C為等容變化，由查理定律求解C的熱力學(xué)溫度。

三、非選擇題：共54分．

11．（2023高二下·承德期末）某同學(xué)用如圖所示的裝置，探究力的合成與分解．

（1）本實(shí)驗采用的科學(xué)方法為____．

A．理想實(shí)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(shí)驗操作符合規(guī)范且正確的是____（多選）．

A．同一組實(shí)驗必須將結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置

B．實(shí)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，以便于計算

D．為保證實(shí)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

【答案】（1）C

（2）A；B

【知識點(diǎn)】驗證力的平行四邊形定則

【解析】【解答】（1）合力與分力是等效與替代的關(guān)系，所以本實(shí)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(shí)驗必須將結(jié)點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)驗原理分析本實(shí)驗采用的科學(xué)法；（2）根據(jù)實(shí)驗原理和注意事項分析各選項。

12．（2023高二下·承德期末）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．的正弦交流電源B．的直流電源

C．的直流電源D．的正弦交流電源

（2）往空砂桶里，逐漸加入砂子，當(dāng)小車開始緩慢運(yùn)動時，取下砂桶，在天平上稱得砂和砂桶的質(zhì)量為，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(shí)驗，根據(jù)實(shí)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．

【答案】（1）A

（2）

（3）；

【知識點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

【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(yùn)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；

（3）對小車，根據(jù)牛頓第二定律，即，可知，圖像的斜率。

【分析】（1）電磁花計時器使用8V交流電；（2）根據(jù)受力平衡分析小車受到的摩擦力；（3）對小車應(yīng)用牛頓第二定律推導(dǎo)m-a的關(guān)系式，由數(shù)學(xué)知識求出圖乙中的縱軸截距和斜率。

13．（2023高二下·承德期末）一光電管的陰極K用截止頻率為的金屬銫制成，并接入如圖所示的電路中．當(dāng)用頻率為的單色光射向陰極K時，能產(chǎn)生光電流．移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時，電流計的示數(shù)達(dá)到飽和電流I．已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m，電子的電荷量為e，真空中的光速為c．求：

（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．

【答案】（1）解：設(shè)單色光的波長為，則有

解得．

（2）解：設(shè)光電子的最大初動能為，根據(jù)光電效應(yīng)方程及動能定理有

解得．

【知識點(diǎn)】動能定理的綜合應(yīng)用；光電效應(yīng)；粒子的波動性德布羅意波

【解析】【分析】（1）根據(jù)德布羅意波長公式求解每個單色光的光子的動量大??；（2）由光電子的最大初動能方程和動能定理求解光電子到達(dá)陽極時的最大速率。

14．（2023高二下·承德期末）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、橫截面積的活塞將一定質(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)溫度時，活塞距汽缸底部的高度，當(dāng)環(huán)境溫度上升，活塞緩慢下移時，活塞表面（涂有導(dǎo)電物質(zhì)）恰與a、b兩觸點(diǎn)接觸，蜂鳴器發(fā)出報警聲．不計活塞與汽缸之間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)．取重力加速度大?。?/p>

（1）求蜂鳴器剛報警時密封氣體的熱力學(xué)溫度；

（2）若蜂鳴器剛報警時氣體的內(nèi)能增加了，求此過程中密封氣體吸收的熱量Q．

【答案】（1）解：此過程為等壓變化，則有

解得．

（2）解：氣體等壓膨脹，設(shè)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，氣體對外界做的功為W，氣體的內(nèi)能增加了，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有

解得．

【知識點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律

【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．（2023高二下·承德期末）如圖所示，質(zhì)量為、可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)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，水平地面光滑，某時刻滑塊和木板以相同的初速度向右做勻速直線運(yùn)動，在木板的右側(cè)固定有一豎直放置的擋板，木板與擋板碰撞過程無能量損失，碰撞時間極短可以忽略不計，最終滑塊恰好靜止在木板右端（滑塊未與擋板碰撞），重力加速度大小為g，求：

（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】（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

解得．

（2）解：滑塊運(yùn)動的加速度大小，木板運(yùn)動的加速度大小，木板反向后速度大小仍然為，則滑塊與木板發(fā)生相對運(yùn)動，設(shè)經(jīng)過時間二者達(dá)到共同速度

則

這段時間內(nèi)，木板向左運(yùn)動的位移大小

此后滑塊與木板以共同速度向右滑動直到木板與擋板發(fā)生第二次碰撞

設(shè)這段過程中木板運(yùn)動的時間為

顯然

聯(lián)立解得，

之后滑塊和木板以的共同初速度重復(fù)上述運(yùn)動過程，設(shè)第二次碰撞后二者的共同速度為，滑塊和木板相對運(yùn)動的時間為，共同勻速運(yùn)動的時間為

同理可得，

所以滑塊和木板從第一次與擋板碰撞到停下來所需的時間為

．

【知識點(diǎn)】功能關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用—板塊模型

【解析】【分析】（1）對滑塊和木板整體，由功能關(guān)系求解木板的長度；（2）由牛頓第二定律求出滑塊和木板的加速度，然后應(yīng)用歸納法求解每次碰撞后達(dá)到共速的時間與勻速運(yùn)動的時間，求出從木板與擋板第一次碰撞到滑塊停下來所用的時間。

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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．（2023高二下·承德期末）下列四個核反應(yīng)方程，屬于裂變的是（）

A．

B．

C．

D．

2．（2022高二下·承德期末）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(diǎn)

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．（2023高二下·承德期末）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)排球又回到原出發(fā)點(diǎn)、則排球被墊起后上升的最大高度約為（）

A．B．C．D．

4．（2023高二下·承德期末）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，圖中為分子力的零點(diǎn)，為分子力的極值點(diǎn)；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，為分子勢能的零點(diǎn)，為分子勢能的極值點(diǎn)，極小值為．下列判斷正確的是（）

A．B．C．D．

5．（2023高二下·承德期末）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．B．C．D．

6．（2023高二下·承德期末）如圖甲所示，斜面固定在水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從斜面底端以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(yùn)動的部分圖像如圖乙所示，取重力加速度大小，則斜面頂端距水平地面的高度為（）

A．B．C．D．

7．（2023高二下·承德期末）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，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．過程中氣體從外界吸熱

B．過程中氣體內(nèi)能減小

C．過程中氣體內(nèi)能不變

D．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．（2023高二下·承德期末）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

B．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．（2023高二下·承德期末）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．（2023高二下·承德期末）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，活塞與容器上、下部的距離分別為h和，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，其圖像如圖乙所示，已知外界大氣壓恒為，點(diǎn)O、A、C共線，活塞氣密性良好，重力加速度大小為g．則理想氣體在狀態(tài)（）

A．B的熱力學(xué)溫度為B．B的壓強(qiáng)為

C．C的壓強(qiáng)為D．C的熱力學(xué)溫度為

三、非選擇題：共54分．

11．（2023高二下·承德期末）某同學(xué)用如圖所示的裝置，探究力的合成與分解．

（1）本實(shí)驗采用的科學(xué)方法為____．

A．理想實(shí)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(shí)驗操作符合規(guī)范且正確的是____（多選）．

A．同一組實(shí)驗必須將結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置

B．實(shí)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，以便于計算

D．為保證實(shí)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．（2023高二下·承德期末）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．的正弦交流電源B．的直流電源

C．的直流電源D．的正弦交流電源

（2）往空砂桶里，逐漸加入砂子，當(dāng)小車開始緩慢運(yùn)動時，取下砂桶，在天平上稱得砂和砂桶的質(zhì)量為，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(shí)驗，根據(jù)實(shí)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．（2023高二下·承德期末）一光電管的陰極K用截止頻率為的金屬銫制成，并接入如圖所示的電路中．當(dāng)用頻率為的單色光射向陰極K時，能產(chǎn)生光電流．移動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時，電流計的示數(shù)達(dá)到飽和電流I．已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m，電子的電荷量為e，真空中的光速為c．求：

（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．

14．（2023高二下·承德期末）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、橫截面積的活塞將一定質(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)溫度時，活塞距汽缸底部的高度，當(dāng)環(huán)境溫度上升，活塞緩慢下移時，活塞表面（涂有導(dǎo)電物質(zhì)）恰與a、b兩觸點(diǎn)接觸，蜂鳴器發(fā)出報警聲．不計活塞與汽缸之間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)．取重力加速度大?。?/p>

（1）求蜂鳴器剛報警時密封氣體的熱力學(xué)溫度；

（2）若蜂鳴器剛報警時氣體的內(nèi)能增加了，求此過程中密封氣體吸收的熱量Q．

15．（2023高二下·承德期末）如圖所示，質(zhì)量為、可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)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，水平地面光滑，某時刻滑塊和木板以相同的初速度向右做勻速直線運(yùn)動，在木板的右側(cè)固定有一豎直放置的擋板，木板與擋板碰撞過程無能量損失，碰撞時間極短可以忽略不計，最終滑塊恰好靜止在木板右端（滑塊未與擋板碰撞），重力加速度大小為g，求：

（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

【知識點(diǎn)】原子核的衰變、半衰期；原子核的人工轉(zhuǎn)變；核裂變；核聚變

【解析】【解答】A.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是衰變，A不符合題意；

B.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是輕核聚變，B不符合題意；

C.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是人工核轉(zhuǎn)變，C不符合題意；

D.根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)可知，是重核裂變，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)原子核反應(yīng)特點(diǎn)分析和反應(yīng)類型。

2．【答案】A

【知識點(diǎn)】固體和液體

【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(diǎn)，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

【知識點(diǎn)】自由落體運(yùn)動；豎直上拋運(yùn)動

【解析】【解答】排球被墊起后經(jīng)1.2s又回到原出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)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，ABC不符合題意，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)豎直上拋的對稱性，對排球從最高點(diǎn)下落到出發(fā)點(diǎn)的過程，由自由落體的位移公式求出排球被墊起后上升的最大高度。

4．【答案】B

【知識點(diǎn)】分子間的作用力；分子勢能

【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，由圖可知，，，而，故，ACD不符合題意，B符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小的特點(diǎn)分析圖中各點(diǎn)的位置關(guān)系。

5．【答案】B

【知識點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級躍遷

【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?dú)湓虞椛涞墓鈱?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，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)能級差公式分析該單色光的光子能量。

6．【答案】B

【知識點(diǎn)】牛頓第二定律；運(yùn)動學(xué)v-t圖象

【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，根據(jù)牛頓第二定律有，在2s~4s內(nèi)物體下滑，物體的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，根據(jù)v-t圖像面積表示位移可知，斜面長度，由幾何關(guān)系可得斜面高度，B符合題意，ACD不符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)v-t圖像求出物體上滑和下滑的加速度，再由牛頓第二定律分析上滑和下滑過程，求出斜面傾角，根據(jù)v-t圖像中面積表示位移，求出斜面長度，再由幾何關(guān)系求出斜面高度。

7．【答案】D

【知識點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律

【解析】【解答】AC.b→c過程中氣體等容變化，根據(jù)查理定律可知，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，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；

故答案為：D。

【分析】由理想氣體狀態(tài)方程分析各過程氣體參量的變化，得到氣體做功情況和內(nèi)能的變化情況，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸熱放熱問題。

8．【答案】A,C

【知識點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；熵與熵增加原理

【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

【知識點(diǎn)】電容器及其應(yīng)用；LC振蕩電路分析

【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)可知電容器電容變大，LC振蕩電路的周期將變大，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)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振蕩電路的周期將變大，D不符合題意；

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)電場能和磁場能的變化分析回路中電流的變化；根據(jù)電容公式、LC振蕩電路的周期公式和電感線圈的自感系數(shù)分析LC振蕩電路的周期變化。

10．【答案】B,D

【知識點(diǎn)】氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律；壓強(qiáng)及封閉氣體壓強(qiáng)的計算

【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，解得，A不符合題意；

B.汽缸懸掛后處于平衡狀態(tài)，有，解得，B符合題意；

C.氣體在狀態(tài)B時活塞處于頂端，B到C為等容變化，有，解得，C不符合題意；

D.氣體從狀態(tài)B到C為等容變化，有，解得，D符合題意；

故答案為：BD。

【分析】氣體從狀態(tài)A到B為等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律求出B的熱力學(xué)溫度；由氣缸的受力平衡求出封閉氣體在B狀態(tài)的壓強(qiáng)；結(jié)合三個狀態(tài)的體積關(guān)系和壓強(qiáng)關(guān)系，求出C的壓強(qiáng)；氣體從狀態(tài)B到C為等容變化，由查理定律求解C的熱力學(xué)溫度。

11．【答案】（1）C

（2）A；B

【知識點(diǎn)】驗證力的平行四邊形定則

【解析】【解答】（1）合力與分力是等效與替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗采用的是等效替代法，C符合題意，AB