2023-2024學(xué)年河北省衡水某中學(xué)高二（下）期末物理試卷（含答案）

2023-2024學(xué)年河北省衡水二中高二（下）期末物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.下列關(guān)于物理現(xiàn)象的說法正確的是（）

A.水晶和輪船都能漂浮在水面上而不會(huì)沉入水中都是因?yàn)橐后w表面張力的作用

B.在空間站內(nèi)可以做出很大的水球和幾十毫米長(zhǎng)的“液橋”，是因?yàn)樵谖⒅亓Νh(huán)境下水的表面張力明顯增

大

C.插入水中的細(xì)玻璃管，管內(nèi)水面會(huì)比管外水面高并穩(wěn)定在一定的高度，說明表面張力方向垂直液面向上

D.液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢(shì)

2.已知銀90的半衰期為28年，其衰變方程為瑞Sr-瑞丫+X,羽丫是一種非常穩(wěn)定的元素，關(guān)于上述衰變過

程，下列說法正確的是（）

A.衰變方程中的X為質(zhì)子B.的比結(jié)合能小于翡丫的比結(jié)合能

C.此反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Sr原子發(fā)生電離D.經(jīng)過84年，會(huì)有凈的銅90發(fā)生衰變

3.下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種有關(guān)分子動(dòng)理論的說法，正確的是（）

f各速率區(qū)間的分子數(shù)［二）

占總分子數(shù)的百分比

B.顯微鏡下三顆微粒C.分子間的作用與分子D.模擬氣體壓強(qiáng)

A.氧氣分子速率分布圖像運(yùn)動(dòng)位置的連線距離的關(guān)系產(chǎn)生的機(jī)理實(shí)驗(yàn)

A.任意一個(gè)分子在10（TC時(shí)的速率一定比（TC時(shí)要大

B.微粒的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為「0時(shí)，它們之間的勢(shì)能達(dá)到最小值

D.實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等

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4.如圖所示描述了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中防的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)，則下列說法

正確的是（）

A.氣體從狀態(tài)a到匕的過程，氣體體積增大

B.氣體從狀態(tài)6到c的過程，一定向外界放出熱量

C.氣體從狀態(tài)c到d的過程，外界對(duì)氣體做功

D.氣體從狀態(tài)d到a的過程，氣體的內(nèi)能減小

5.原子處于磁場(chǎng)中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂。如圖甲，XX代表激發(fā)態(tài)1,X代表激發(fā)態(tài)2,G代表基態(tài)，由于能

級(jí)劈裂，如圖乙，X態(tài)劈裂為兩支，分別為X”、Xy兩個(gè)能級(jí)。原子劈裂前輻射出光譜線①和②，劈裂后輻

射出光譜線③、④、⑤和⑥，下列說法正確的是（）

A.①和⑤的能量相等

B.③的頻率大于⑥的頻率

C.若用④照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則用⑥照射也一定能發(fā)生

D.①和②的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和

6.圖甲為利用光電管研究光電效應(yīng)的電路圖，其中光電管陰極K的材料是鉀，鉀的逸出功為勿°。圖乙為實(shí)

驗(yàn)中用某一頻率的光照射光電管時(shí)，測(cè)量得到的光電管伏安特性曲線，當(dāng)電壓為“時(shí)，光電流恰好為零。

已知普朗克常量為力,光電子的電荷量為e。下列說法正確的是（

A.該實(shí)驗(yàn)的入射光頻率為以產(chǎn)

B.該實(shí)驗(yàn)的光電子獲得的最大初動(dòng)能為耳=eUc

C.光電管兩極間的正向電壓越大，光電流越大

D.當(dāng)入射光的頻率小于竿時(shí)，仍可以發(fā)生光電效應(yīng)

7.制作“吸管潛水艇”是深受小朋友喜愛的科學(xué)實(shí)驗(yàn),如圖所示，將吸管對(duì)折后用回形針固定，然后管口

豎直向下插入裝有水的礦泉水瓶中，使吸管頂部露出水面，最后用蓋子封緊礦泉水瓶（如圖a）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用

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力按壓瓶身，“潛水艇”就會(huì)沉入水底，松開手后，“潛水艇”又浮出水面。設(shè)水面上方的封閉氣體體積

為人,壓強(qiáng)為Po,吸管內(nèi)封閉氣體的體積為匕“吸管潛水艇”的總質(zhì)量為小，水的密度恒為P，氣體溫度

始終保持不變，所有氣體視為理想氣體。緩慢擠壓瓶身時(shí)，瓶?jī)?nèi)封閉氣體吸熱還是放熱，擠壓瓶身使“潛

水艇”恰好懸浮在水中時(shí)（如圖b）,水面上方的氣體體積減小了多少？（不考慮吸管厚度和回形針的體積，吸

管內(nèi)外液面高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于大氣壓，即管內(nèi)外氣壓始終相等）下列選項(xiàng)正確的是（)

771771

A.吸熱，2Vo（1-同B.放熱，%（1-同

C.吸熱，D.放熱，2Vo（l—氤）

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.大約在1670年，英國(guó)賽斯特城的主教約翰?維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)

機(jī)”。如圖所示，在斜坡頂上放一塊強(qiáng)有力的磁鐵，斜坡上端有一個(gè)小孔，斜

面下有一個(gè)連接小孔直至底端的彎曲軌道，維爾金斯認(rèn)為：如果在斜坡底端放

一個(gè)小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到小孔

P處時(shí)，它就要掉下，再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q,由于有速度而

可以對(duì)外做功，然后又被磁鐵吸引回到上端，至U小孔P處又掉下。在以后的二百多年里，維爾金斯的永動(dòng)機(jī)

居然改頭換面地出現(xiàn)過多次，其中一次是在1878年，即在能量轉(zhuǎn)化和守恒定律確定20年后，竟在德國(guó)取得

了專利權(quán)。關(guān)于維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”，正確的認(rèn)識(shí)應(yīng)該是（）

A.不符合理論規(guī)律，一定不可能實(shí)現(xiàn)

B.如果忽略斜面的摩擦，維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”一定可以實(shí)現(xiàn)

C.如果忽略斜面的摩擦，鐵球質(zhì)量較小，磁鐵磁性又較強(qiáng)，則維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”可以實(shí)現(xiàn)

D.違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能實(shí)現(xiàn)

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9.無線藍(lán)牙耳機(jī)擺脫了線材束縛，可以在一定距離內(nèi)與手機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線

連接。為了研究在運(yùn)動(dòng)過程中無線連接的最遠(yuǎn)距離，甲和乙兩位同學(xué)做了一

個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。乙佩戴無線藍(lán)牙耳機(jī)，甲攜帶手機(jī)檢測(cè)，乙站在甲正前方

10a處，二人同時(shí)沿同一直線向正前方運(yùn)動(dòng)，各自運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所

示，結(jié)果手機(jī)檢測(cè)到藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的時(shí)間為4s。下列判斷正確的是（）

A.3s時(shí)甲、乙相距最近B.3s時(shí)甲、乙相距最遠(yuǎn)

C.最遠(yuǎn)連接距離為5.5爪D.最遠(yuǎn)連接距離為7.5小

10.粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30。的粗糙楔形物體C,斜面上有一個(gè)質(zhì)量為2nl的物塊B,B與一

輕繩連接，且繞過一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結(jié)點(diǎn)連接??個(gè)質(zhì)量為2nl的小球4右上方

有一拉力F,初始夾角a=135。，如圖所示，現(xiàn)讓拉力尸順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90。且保持a角大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)過程

B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細(xì)繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.輕繩對(duì)B拉力一直減小

B.BC間的摩擦力先增大再減小

C.物體C對(duì)地面的壓力先增大再減小

D.物體C對(duì)地面的摩擦力的最大值為述m9

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共20分。

11.某學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)量一個(gè)質(zhì)量加=100g的重錘下落時(shí)的加

速度值，該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

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ABCDE

工??工J工,

圖甲圖乙

（1）下列是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過程，請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪顚懀?/p>

①器材安裝完畢，先接通電源，再，讓重錘自由落下，待紙帶全部通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，關(guān)閉電源。

②取下紙帶，取其中一段清晰的點(diǎn)，每隔一個(gè)點(diǎn)標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為

Xi=5.13cm,比2=6.69cm,x3=8.23cm,x4-9.77cm,已知實(shí)驗(yàn)所用交流電的頻率為50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

的打點(diǎn)間隔T=s,則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度的代數(shù)表達(dá)式為a=（用含比0%2-乂3,血和T的代數(shù)

式表示），代入數(shù)據(jù)得加速度a=zn/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度%=根/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（2）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)交變電壓頻率稍有波動(dòng)，從50Hz變成49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍按50Hz進(jìn)行數(shù)據(jù)

處理，那么③中算得的心與實(shí)際值相比（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

12.某學(xué)習(xí)小組測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，已知其電動(dòng)勢(shì)E約為十幾伏，內(nèi)阻r約為幾歐姆，實(shí)驗(yàn)室中提供

以下器材：

4量程為10nM、內(nèi)阻未知的電流表G；

8.電阻箱%（0?9999.90）；

C定值電阻Ro（5O0）；

D滑動(dòng)變阻器7?3（。?I。。。）；

E.滑動(dòng)變阻器式4（。?200012）；

凡開關(guān)2只，導(dǎo)線若干。

十(A-')

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先用如圖所示甲的電路來測(cè)定電流表G內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)步驟與如下：

①按圖甲連接好電路，斷開Si、S2,將滑動(dòng)變阻器R'的滑片調(diào)至圖中a端所對(duì)應(yīng)的位置；

②閉合Si，調(diào)節(jié)？，使電流表G滿偏；

③保持R不變，再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱電阻％=100.0。，使電流表G的讀數(shù)為5爪小

④調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，干路上電流可視為幾乎不變，即可測(cè)定的電流表G內(nèi)阻勺的大小。

(1)為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選取(選填“q”或"RJ)；而實(shí)際干路上電流會(huì)發(fā)生變

化，故測(cè)得的電流表內(nèi)阻比真實(shí)值______(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

(2)按圖乙連接電路，閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱電的阻值，記錄每次電阻箱的阻值R及對(duì)應(yīng)的電流表的示

數(shù)九作出彳-R圖像如圖丙所示，處理數(shù)據(jù)得到斜率k大小為0.2,縱軸截距b為8,則求得電池的電動(dòng)勢(shì)為

V,內(nèi)阻為。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

四、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共10分。

13.甲乙兩車在同一水平公路上沿同一方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車的速度為lOm/s,乙車的速度為20m/s,

從某一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)時(shí)，甲車在前，乙車在后，兩車相距326，此后，乙車剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速

度大小為lzn/s2,甲車仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)：求：

(1)第一次相遇時(shí)，甲車行駛的位移

(2)若兩車相遇時(shí)并不相撞，且不影響各自運(yùn)動(dòng)，貝U,從第一次相遇到第二次相遇所用的時(shí)間

(3)從第一次相遇到第二次相遇，兩車間的最大距離.

五、計(jì)算題：本大題共2小題，共24分。

14.為了測(cè)量一些形狀不規(guī)則而又不便浸入液體的固體體積，可用如下圖所示裝石長(zhǎng)

達(dá)刻度n的位置。--------A

b.關(guān)閉K,向上舉。，使左側(cè)水銀面達(dá)到刻度小的位置。這是測(cè)得兩管水銀面高度差

為19.0cm

c.打開K,把被測(cè)固體放入C中，上下移動(dòng)。，使左側(cè)水銀面重新到達(dá)位置n,然后

關(guān)閉K

d.向上舉。，使左側(cè)水銀面重新到達(dá)刻度機(jī)處，這時(shí)測(cè)得兩管水銀面高度差為38.0an。

已知容器C和管4的總體積為1000czn3,外界大氣壓強(qiáng)為po=保持不變，此時(shí)環(huán)境溫度為300K。

求：

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(1)容器B的體積；

(2)被測(cè)固體的體積；

(3)維持左側(cè)液面在小處，要使放入固體后兩管中液面高度差仍為19.0CM,則環(huán)境溫度應(yīng)為多少。

15.圖甲為山地車的氣壓避震裝置，主要由活塞、汽缸和彈簧組成。某研究小組將其取出進(jìn)行研究。其示意

圖如圖乙所示，將帶有活塞4的導(dǎo)熱汽缸B放置在傾角為。=30。的光滑斜面上，活塞用另一端固定的輕彈簧

拉住，輕彈簧平行于斜面，活塞與汽缸間密封一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離為加

=27cm,汽缸底部到斜面底端的擋板距離為勿=汽缸內(nèi)氣體的初始溫度為Ti=270K。已知汽缸質(zhì)

量為M=0.6kg,橫截面積為S=1.5CM2,活塞能無摩擦滑動(dòng)，重力加速度為g=lOm/s2,大氣壓為p°

5

=1.0x10Pao

(1)求初始狀態(tài)下汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)Pi；

(2)對(duì)汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體的溫度從口上升到R，此時(shí)汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板，已知該

封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T之間存在關(guān)系U=kT,/C=2X10-3〃K,求該過程中氣體吸收的熱量Q；

(3)環(huán)境溫度保持好不變，某次騎行者騎山地車加速下坡(坡度為6=30。)時(shí)，產(chǎn)生的加速度大小為a=5機(jī)/

s2,避震裝置仍如圖乙所示放置，發(fā)現(xiàn)此時(shí)活塞到汽缸底部的距離〃=27an,通過計(jì)算分析汽缸的氣密性

是否良好，若良好，請(qǐng)說明理由；若不良好，進(jìn)氣或漏氣部分氣體占原有氣體的百分比為多少？

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參考答案

1.D

2.B

3.C

4.D

5.D

6.B

7.B

8.AD

9.AD

10.BD

11.(1)①釋放紙帶；②0.02,(冷+果消+冷),9.66,③1.87；(2)偏大。

12.(1)/?4>偏小(2)15,6.7?

13.解：(1)設(shè)第一次相遇，兩車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tl，甲車的位移為小，乙車的位移為X2

根據(jù)題意：由，△%+久1=%2

17

即=v01t1+-aq—Viti

代入數(shù)據(jù)，解之；ti=4s或以=16s(舍)

x1—v1t1=10x4=40m

(2)第一次相遇時(shí)，乙車的速度為%2，

則%2=+ati=20+(―1)x4=16m/s

設(shè)兩車從第一次相遇到第二次相遇所用時(shí)間為t2

根據(jù)題意有：X2=%1

即：%以=1702t2+1考

代入數(shù)據(jù)，解之；t2=12s

(3)從第一次相遇到第二次相遇過程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，兩車距離最大.設(shè)從第一次相遇到兩車速度相

等所用時(shí)間為均

根據(jù)題意有：V()2+Cltj=Vi

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代入數(shù)據(jù)，解之；t3=6s

所以△x=%2—xi=%213+5a詒—也t3=16x6+-x(-1)x62-10x6=18m.

所以兩車間的最大距離