河北省衡水市武強(qiáng)縣武強(qiáng)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試卷（含答案）

武強(qiáng)中學(xué)2024--2025學(xué)年度下學(xué)期期末考試一、單選題（每題4分，總分28分）1．小明在顯微鏡下觀察水中懸浮的小碳粒的運(yùn)動。從A點(diǎn)開始，他把小碳粒每隔30s的位置記錄在坐標(biāo)紙上，依次得到B、C、D?J點(diǎn)，把這些點(diǎn)連線形成如圖所示的折線圖，則關(guān)于該小碳粒的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．該折線圖是小碳粒的運(yùn)動軌跡B．小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動是分子運(yùn)動C．小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動是熱運(yùn)動D．經(jīng)過H點(diǎn)后10s，小碳?？赡茉贖G的中點(diǎn)處2．如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空，抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。在此過程中()A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少B．氣體不做功，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低D．氣體壓強(qiáng)變大，溫度降低3．一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其p-V圖像如圖所示。下列說法正確的是()A．氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)為3×105PaB．從A→B的過程中，氣體分子的平均動能減小C．在B→C的過程中，單位時間內(nèi)、單位面積上碰撞器壁的分子數(shù)增多D．完成A→B→C→D→A一個循環(huán)的過程中，氣體對外界做功1.95×106J4．下列四幅圖片涉及的物理現(xiàn)象，說法正確的是()A．甲圖中用粗棉線實(shí)現(xiàn)自動澆水，利用了毛細(xì)現(xiàn)象B．乙圖中熱針接觸涂蠟固體后，蠟融化區(qū)域呈現(xiàn)圓形，說明該固體為非晶體C．丙圖中抽去玻璃板后兩種氣體混合，原因是分子間存在引力D．丁圖中用手推動封閉注射器的活塞時阻力增大，原因是分子斥力增大5．新冠病毒疫情防控工作中，體溫槍被廣泛使用，成為重要的防疫裝備之一、某一種體溫槍的工作原理是：任何物體溫度高于絕對零度（-273℃)時都會向外發(fā)出紅外線，紅外線照射到體溫槍的溫度傳感器，發(fā)生光電效應(yīng)，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，從而顯示出物體的溫度。已知人的體溫正常時能輻射波長為10μm的紅外線，如圖甲所示，用該紅外光線照射光電管的陰極時，電路中有光電流產(chǎn)生，光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示。已知A．波長10μm的紅外線在真空中的頻率為3×1014HzB．將圖甲中的電源正負(fù)極反接，將一定不會產(chǎn)生電信號C．由圖乙可知，該光電管的陰極金屬逸出功約為0.10eVD．若人體溫度升高，則輻射紅外線的波長減小，逸出光電子的最大初動能減小6．如圖所示，質(zhì)量為m的半圓形光滑凹槽靜止放在光滑的水平面上，圓槽半徑為R，一個質(zhì)量為小球靜止在凹槽的左端最高點(diǎn)A處?，F(xiàn)將小球釋放，在小球第一次從A開始經(jīng)最低點(diǎn)B運(yùn)動到右側(cè)最高點(diǎn)C的過程中，下列說法中正確的是()A．在整個過程中，小球和凹槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．小球在從A到B的運(yùn)動過程中一直處于失重狀態(tài)C．小球從A到C的過程中，凹槽先向左運(yùn)動，后向右運(yùn)動D．當(dāng)小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，凹槽相對地面走過的路程為7．“戰(zhàn)繩”健身愛好者通過手握水平伸直繩的一端，抖動繩端在繩上形成機(jī)械波從而達(dá)到訓(xùn)練力量的目的。若將繩上形成的機(jī)械波視為簡諧橫波，從某時刻開始計(jì)時，繩上的P、Q兩個質(zhì)點(diǎn)的振動圖像分別如圖甲、乙所示，t=0.5s時刻，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)間只有一個波峰（不包括P點(diǎn)P、Q兩點(diǎn)平衡位置間的距離為3m，則下列判斷正確的是()A．人在繩端抖動的頻率為2HzB．繩波的傳播速度大小為2m/sC．繩波從P點(diǎn)向Q點(diǎn)方向傳播D．提高繩端抖動頻率，繩波傳播速度變大，繩波波長變小二、多選題（每題6分，共18分）8．下列說法不正確的是()A．圖甲中，當(dāng)弧光燈發(fā)出的光照射到鋅板上時，與鋅板相連的驗(yàn)電器鋁?有張角，證明光具有粒子性B．圖乙為某金屬在光的照射下，光電子最大初動能Ek與入射光頻率v的關(guān)系圖像，當(dāng)入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為EC．圖丙中，用從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，不能發(fā)生光電效應(yīng)D．丁圖中由原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系可知，若D和E能結(jié)合成F，結(jié)合過程不會釋放能量9．分子勢能隨分子間距離變化的圖像如圖所示，據(jù)圖分析可得()=r2，分子間引力、斥力都減小B．從r=r1到r=r2，分子間僅有斥力存在=r2，分子間的作用力表現(xiàn)為引力D．當(dāng)r>r2時，r越小，分子勢能越小10．目前，在居家裝修中，經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石都會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是()A．β射線是由原子核外的電子電離后形成的高速電子流B．鈾核（2U）衰變?yōu)殂U核（2Pb）的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D．已知氡的半衰期為3.8天，100個氡原子，經(jīng)7.6天后未衰變的氡原子還有25個三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）11．如圖甲所示為驗(yàn)證碰撞中的動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，其中AB是斜槽，BC是水平槽，斜槽與水平槽平滑相接，實(shí)驗(yàn)操作如下：①利用重垂線，記錄水平槽末端在白紙上的投影點(diǎn)O；②取小球1，使小球1從斜槽上某一位置由靜止釋放，落在墊有復(fù)寫紙的白紙上留下痕跡，重復(fù)本操作多次；③把小球2放在水平槽的末端，小球1從原位置由靜止釋放，與小球2碰撞后，落在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)本操作多次；④在白紙上確定平均落點(diǎn)的位置M、N、P。(1)實(shí)驗(yàn)中小球1的質(zhì)量為m1，半徑為r1，小球2的質(zhì)量為m2，半徑為r2，則兩小球的質(zhì)量和半徑關(guān)系需滿足填正確答案標(biāo)號）。rrr2(2)已知刻度尺的零刻度線與O點(diǎn)對齊，由圖乙讀得ON=cm。(3)圖甲中M點(diǎn)為碰撞后小球（填“1”或“2”）的落點(diǎn)平均位置，正確操作實(shí)驗(yàn)后，測量出各落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離OM、ON、OP，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)本實(shí)驗(yàn)中用來驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為（用m1、m2、OM、OP、ON(4)如圖甲所示，若實(shí)驗(yàn)小組在記錄投影點(diǎn)O后，由于失誤將白紙水平向右移動了一段距離，再進(jìn)行上述②③④步驟，則計(jì)算得到的碰撞前系統(tǒng)的總動量（填“大于”“等于”或“小于”）碰撞后的總動量。12．在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積；②往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；③用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；④將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；⑤將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。完成下列填空：(1)本實(shí)驗(yàn)的理想化假設(shè)是________。A．考慮了各油酸分子間的間隙B．將油膜看成單分子層油膜C．將油酸分子看成球形(2)實(shí)驗(yàn)中，體積為V1的所用油酸酒精溶液中純油酸的體積為V2，用注射器和量筒測得n滴上述溶液的體積為V0，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形的邊長為a，則油酸薄膜的面(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏小，可能是因?yàn)開_______。A．計(jì)算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格B．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開C．用注射器和量筒測V0體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴四、解答題1310分）今有一質(zhì)量為M=10kg的汽缸，用活塞封著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)汽缸水平橫放時，汽缸內(nèi)空氣柱長l0=6cm（如圖甲所示現(xiàn)把活塞按如圖乙那樣懸掛，汽缸懸在空中保持靜止。已知大氣壓強(qiáng)恒為P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞的橫截面積為S=50cm2，它與汽缸之間無摩擦且不漏氣，氣體溫度保持不變。求汽缸懸在空中保持靜止時：(1)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1；(2)求此時汽缸內(nèi)空氣柱長度為多少？1412分）如圖，光滑水平軌道上放置長板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的速度勻速向右運(yùn)動，A與C發(fā)生碰撞（時間極短）后C向右運(yùn)動，經(jīng)過一段時間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動，且恰好不再與C碰撞。求：(1)A與C發(fā)生碰撞后的瞬間A的速度大?。?2)A與C發(fā)生碰撞后C的速度大?。?3)A與B在整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。1514分）為了測量一些形狀不規(guī)則而又不便浸入液體的固體體積，可用如下圖所示裝置。操作步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。a.打開閥門K、使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動D，使左側(cè)水銀面到達(dá)刻度n的位置；b.關(guān)閉K，向上舉D，使左側(cè)水銀面達(dá)到刻度m的位置。這時測得兩管水銀面高度差為3cm；c.打開K，把被測固體放入C中，上下移動D，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D，使左側(cè)水銀面重新到達(dá)刻度m處，這時測得兩管水銀面高度差為5cm。（1）根據(jù)步驟a，b，求容器B的體積；（2）求被測固體的體積。武強(qiáng)中學(xué)2024--2025學(xué)年度下學(xué)期期末考試參考答案題號123456789答案DBDACDBCDADBC【詳解】A．該折線圖不是小碳粒的實(shí)際運(yùn)動軌跡，而是位置的連線，選項(xiàng)A錯誤；BC．小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動不是分子運(yùn)動，即小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動不是熱運(yùn)動，選項(xiàng)BC錯誤；D．小碳粒受到水分子的碰撞，做無規(guī)則運(yùn)動，所以小碳粒的無規(guī)則運(yùn)動反映了水分子的無規(guī)則運(yùn)動，由于運(yùn)動的無規(guī)則性，所以經(jīng)過H點(diǎn)后10s，我們不知道小碳粒在哪個位置，小碳?？赡茉贖G的中點(diǎn)處，選項(xiàng)D正確。【詳解】AB．由于b內(nèi)為真空，抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，氣體不做功，內(nèi)能不變，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD．由于氣體體積增大，溫度不變，氣體壓強(qiáng)變小，選項(xiàng)CD錯誤?！驹斀狻緼．由狀態(tài)C到狀態(tài)D，結(jié)合圖像可知解得pD=2×105Pa，故A錯誤；B．狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體壓強(qiáng)不變、體積增大，可知?dú)怏w溫度升高，氣體分子的平均動能增大，所以狀態(tài)B氣體分子的平均動能比狀態(tài)A氣體分子的平均動能大，故B錯誤；C．在B→C的過程中，體積不變，氣體壓強(qiáng)減小，單位時間內(nèi)、單位面積上碰撞器壁的分子數(shù)減小，故C錯誤；D．根據(jù)p-V圖像中圖線與橫軸所圍面積表示氣體做功可知，完成A→B→C→D→A一個循環(huán)的過程中，氣體對外界做功為故D正確。【詳解】對活塞進(jìn)行受力分析可得p0S+mg=pS可得封閉氣體的壓強(qiáng)A．由于氣體發(fā)生等壓變化，氣體膨脹，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，對外做功的值小于從外界吸收熱量Q，故A錯誤；C．氣體發(fā)生等壓變化，可得B．溫度升高過程對外做的功W=pSd=(p0S+mg)d故B錯誤；【詳解】A．由公式c=λV可知，波長10μm的紅外線在真空中的頻率為故A錯誤；B．將圖甲中的電源正負(fù)極反接，即為反向電壓，只要反向電壓小于遏止電壓，電路中就會有電信號產(chǎn)生，故B錯誤；D．若人體溫度升高，輻射紅外線的能量增大，頻率增大，波長減小，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出光電子的最大初動能增大，故D錯誤?！驹斀狻緼．小球擺動過程，A、B、C系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，但豎直方向動量不守恒，故A錯誤；B．由題意可知，小球C擺至最低點(diǎn)時，設(shè)此時C球速度為v1，A、B同速度為v2，對ABC系統(tǒng)，水平方由系統(tǒng)能量守恒得解得v2C．C球向左擺至最高點(diǎn)時，A、C共速，由水平方向動量守恒得23由AC系統(tǒng)能量守恒得解得h=l則C向左運(yùn)動能達(dá)到的最大高度比初始位置低，故C正確；D．C球由靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)C對地向左水平位移大小為x1，AB對地水平水平位移大小為x2，則有mx1=2mx2x1+x2=l解得故D錯誤?！驹斀狻緼．由圖可知，質(zhì)點(diǎn)振動的周期T=1.0s，繩端抖動頻率為故A錯誤；B．根據(jù)題意可知1.5λ=3m，則λ=2m，波的傳播速度故B正確；C．無法確定繩波是從P向Q傳播還是從Q向P傳播，故C錯誤；D．波的傳播速度由介質(zhì)決定，因此提高繩端抖動頻率，繩波傳播速度不變，故D錯誤?！驹斀狻緼．光子具有能量，鋅板中的電子吸收光子后脫離鋅板，鋅板帶有正電，驗(yàn)電器鋁箔張開，說明光子的能量是一份一份的，顯示出粒子性，光電效應(yīng)能說明光具有粒子性結(jié)合圖像可知縱截距的絕對值代表的是逸出功，即W0=E=hv0當(dāng)入射光的頻率為2v0時，最大初動能為Ek=C．圖丙中放出光子的能量，根據(jù)能級躍遷公式得所以能發(fā)生光電效應(yīng)，故C符合題意；D．圖丁中D和E結(jié)合成F，存在質(zhì)量虧損，一定會釋放能量，故D符合題意?！驹斀狻緾．r=r2時，分子勢能最小，分子力為零，當(dāng)r<r2時，從r=r1到r=r2，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)C錯誤；B．分子間同時存在引力和斥力，選項(xiàng)B錯誤；D．當(dāng)r>r2時，r越小，分子間勢能越小，選項(xiàng)D正確；A．從r=r1到r=r2，分子間引力、斥力都減小，選項(xiàng)A正確?！驹斀狻緼．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時產(chǎn)生并發(fā)射出來的電子流，故A錯誤；B.．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，鈾核(2U)衰變?yōu)殂U核(2Pb)的過程中，設(shè)發(fā)生x次α衰變，y次β衰變，衰變方程為2U→2Pb+xα+yβ得y=6即要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變，故B正確；C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C正確；D．半衰期是對大量原子核在衰變時的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只適用于大量原子核的衰變，不適用于少原子核的衰變，故D錯誤。【詳解】（1）為使兩小球發(fā)生正碰且碰撞后不發(fā)生反彈，小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量，且半徑相同，即m1，C項(xiàng)符合題意。故選C。（2）刻度尺最小分度值為0.1cm，讀數(shù)保留到百分位，故該刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可得ON=45.00cm（3）[1][2]M點(diǎn)的水平位移最小，是碰撞后小球1平均落點(diǎn)的位置，根據(jù)動量守恒定律可得2ON（4）如圖甲所示，若實(shí)驗(yàn)小組在記錄投影點(diǎn)O后，由于失誤將白紙水平向右移動了一段距離，則測量的小球的水平位移都變小，設(shè)白紙水平向右移動的距離為x，則碰撞前系統(tǒng)的總動量減小Δp=m1碰撞后系統(tǒng)的總動量減小Δp,=(m1+m2可知p一Δp>p,Δp,，所以計(jì)算得到的碰撞前系統(tǒng)的總動量大于碰撞后的總動量。12．(1)BC(2)71a2(3)C【詳解】（1）“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是將油膜看成單分子層油膜、將油酸分子看成球形，不考慮各油酸分子間的間隙。故選BC。（2）[1][2]根據(jù)數(shù)格子的辦法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的總格數(shù)為71格，則油膜總面積為由于所用油酸酒精溶液每V1體積溶液中有純油酸體積V2，則溶液的濃度為x=用注射器和量筒測得體積為V0的上述溶液有n滴，則一滴溶液中純油酸的體積為V=x油酸分子直徑為d=聯(lián)立解得（3）A．計(jì)算油膜