陜西省西安某中學(xué)2023-2024學(xué)年度高二物理第二學(xué)期期末考試試題及答案

西安中學(xué)2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末考試

高二物理試題

（時(shí)間：75分鐘滿分：100分）

一、選擇題：（1-7為單選題，每題4分；871為多選題，每題5分，共48分）

1.下列說法正確的是（）

A.用不能被水浸潤的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時(shí)不易外灑，所以塑料是不浸

潤物體

B.雨水沒有透過布雨傘是因?yàn)橐后w表面存在張力的作用

C.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,密度為p,阿伏伽德羅常數(shù)為隔，則該氣體的分子體積

為%=M/pNA

D.與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

2.關(guān)于近代物理學(xué)，下列圖象在描述現(xiàn)象中，解釋正確的是（）

密a

射

強(qiáng)

度

。

波長-E\UclUc2O\UN

甲乙丙T

A.如圖甲所示，由黑體的輻射強(qiáng)度與輻射光波長的關(guān)系可知，隨溫度的升高，輻

射強(qiáng)度的極大值向波長較長方向移動(dòng)

B.如圖乙所示，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光電子的最大初動(dòng)能也就越大

C.如圖丙所示，金屬的遏制電壓4與入射光的頻率v的圖象中，該直線的斜率為

截距為3

ee

D.同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、

乙光、丙光），如圖丁所示。則可判斷甲、乙、丙光的頻率關(guān)系為"丙/甲

西安中學(xué)高二年級物理試題第1頁，共6頁

3.如圖所示的四幅圖分別為四個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖象，下列說法正確的是（）

A.甲圖中，物體在0?2這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為自

B.乙圖中，物體的加速度大小為2m/s2

C.丙圖中，陰影面積表示G?七時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量

D.丁圖中，t=3s時(shí)物體的位移大小為15nl

4.如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)。，乙分子沿%軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢能

品與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示，圖中分子勢能的最小值為-E。。若

兩分子所具有的總能量為0,則下列說法中正確的是（）

A.乙分子在Q點(diǎn)X=為1時(shí)，處于平衡狀態(tài)

B.乙分子在P點(diǎn)％=犯時(shí)，加速度最大

C.乙分子在Q點(diǎn)%=%］時(shí)，其動(dòng)能為其）

D.乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為久＞x1

5.煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素

眉2424

95】Am來探測煙霧。當(dāng)正常空氣分子穿過探測器時(shí),951Am衰變所釋放的射線

會(huì)將它們電離，從而產(chǎn)生電流。一旦有煙霧進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙霧中的微粒會(huì)吸附

部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)。則（）

眉24

A.951Am放出的是a射線

眉24

951Am放出的是丫射線

C.17ng的錮部iAm經(jīng)864年將有0.257ng發(fā)生技變

D.發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧探測器中的錮部】Am因溫度升高而半衰期變短

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6.一定質(zhì)量理想氣體的卡諾循環(huán)過程p-U圖線如圖所示，狀態(tài)a、d的溫度分別為

兀、Td,ad、be兩條絕熱線下的面積分別為Si、S2（圖中陰影部分），則（）

A.Ta<TdB.Ta—Td

CSi<S2D.S]-S2

7.幾個(gè)水球可以擋住子彈？《國家地理頻道》實(shí)驗(yàn)證實(shí)：四個(gè)水球就足夠！四個(gè)

完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)

動(dòng)。恰好能穿出第四個(gè)水球，則下列說法正確的是（）

A.子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同」（

B.子彈在每個(gè)水球中速度變化相同

C.由題干信息不能確定子彈穿過每個(gè)水球的時(shí)間比

D.子彈穿出第三個(gè)水球的瞬時(shí)速度與全程的平均速度相等

8.如圖甲所示，一端封閉且粗細(xì)均勻的足夠長直玻璃管水平放置，用長為20an的

水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，封閉氣柱長度為32cm,大氣壓強(qiáng)恒為

76cmHgo現(xiàn)將玻璃管順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90。，如圖乙所示。再將玻璃管順時(shí)針緩慢

旋轉(zhuǎn)53。，如圖丙所示。已知?dú)怏w溫度始終不變，取sin53。=0.8,cos53°=0.6,

下列說法正確的是（）

A.圖乙氣柱長度為35cm

B.圖丙氣柱長度為38cmQ■:?

C.圖乙狀態(tài)的氣體壓強(qiáng)小于圖丙n了?

甲L內(nèi)

D.若玻璃管從圖乙狀態(tài)自由下落，氣柱

長度將增大

9.在夏天的高溫天氣下，一輛家用轎車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）顯示一條輪胎的胎

壓為3.20a/7n（latm是指1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）、溫度為47?！暧捎谔哼^高會(huì)影響行

車安全，故快速（時(shí)間很短）放出了適量氣體，此時(shí)胎壓監(jiān)測系統(tǒng)顯示的胎壓為

西安中學(xué)高二年級物理試題第3頁，共6頁

2.40atm,溫度為27。。設(shè)輪胎內(nèi)部體積始終保持不變，氣體視為理想氣體，則

下列說法正確的是（）

A.由于溫度降低輪胎內(nèi)每個(gè)氣體分子的速度都變小了

B.此過程中放出的氣體質(zhì)量是原有氣體質(zhì)量的看

c.此過程中放出的氣體質(zhì)量是原有氣體質(zhì)量的;

D.氣體溫度快速降低是因?yàn)闅怏w對外界做了功

10.如圖所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷時(shí)能發(fā)出不同頻率的

光，其中只有3種不同頻率的光a,b,c照射到圖甲電路陰極K的金屬上能夠發(fā)生

光電效應(yīng)，測得光電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，調(diào)節(jié)過程中三種光均能達(dá)

到對應(yīng)的飽和光電流，已知?dú)湓拥哪芗増D如圖丙所示，則下列推斷正確的是（）

A.陰極金屬的逸出功可能為匕=5.5e，百只?rev

B.圖乙中的b光光子能量為10.2eUpF-fejk；鬻

C.若圖乙中的4=7憶則”=4.45，23W

D.若甲圖中電源右端為正極，隨滑片向右

甲乙丙

滑動(dòng)，光電流先增大后保持不變

11.一長為L的金屬管從地面以為的速率豎直上拋，管口正上方高九（九>L）處有一小

球同時(shí)自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過.已知重力加速度為g,不計(jì)空氣

阻力.關(guān)于該運(yùn)動(dòng)過程說法正確的是（）

A.小球穿過管所用時(shí)間大于上

%

B.小球不可能在管上升階段穿過管

C.若小球在管上升階段穿過管，則為>J（/i+L）g

D.若小球在管下降階段穿過管，則）苧<%<

二、實(shí)驗(yàn)題：（每空3分，共12分）

西安中學(xué)高二年級物理試題第4頁，共6頁

12.某同學(xué)用如圖甲所示的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊的加速度。在滑塊上安裝一遮

光條，將滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上的a處，讓細(xì)繩跨過定滑輪與鉤碼相連，光電門

固定安裝在氣墊導(dǎo)軌上的B處，測得遮光條中心與B處的距離為s。將滑塊由靜止釋

放，遮光條通過光電門時(shí)光電門記錄的擋光時(shí)間為t。

2主尺34cm

“|山兒同"同，川1山3

010卜0

游標(biāo)尺此刻度線對齊

國甲圖乙

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，遮光條的寬度d=mm;

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，光電門記錄的擋光時(shí)間t=1.0xl(p2s,則滑塊通過光電門時(shí)的速度大

小u=zn/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；

(3)改變距離s,測量時(shí)間t。多次測量，記錄數(shù)據(jù)，描點(diǎn)并作出s-廣2圖像，已知

圖像斜率為鼠

(4)根據(jù)以上信息得到加速度的表達(dá)式為(用字母d,k表示)。

(5)測量計(jì)算出來的加速度比真實(shí)加速度(選填“偏大”，“偏小”，“相

等”)

三'計(jì)算題：(13題12分，14題12分，15題16分，共40分)

13(12M一輛汽車以北=20m/s的速度在平直公路上行駛，制動(dòng)后要經(jīng)過久=

100m才能停下來?，F(xiàn)在該汽車正以20m/s的速度在平直公路上行駛，突然發(fā)現(xiàn)正

前方=607n處停有一輛摩托車，汽車司機(jī)經(jīng)/t=0.5s的反應(yīng)時(shí)間后，立即采取

制動(dòng)措施，汽車開始制動(dòng)的同時(shí)摩托車以=3m/s2的加速度加速啟動(dòng)。求：

(1)該汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小的；

(2)汽車是否會(huì)與摩托車相撞？若會(huì)相撞，將在汽車制動(dòng)后何時(shí)相撞？若不會(huì)相

撞，則兩車的最近距離是多少？

西安中學(xué)高二年級物理試題第5頁，共6頁

14(12分).在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)氫核(gHe)結(jié)合成1個(gè)碳核(1C)。已知1個(gè)氨核的質(zhì)

量為m”1個(gè)碳核的質(zhì)量為m2，1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量為mp,1個(gè)中子的質(zhì)量為nin，真空

中的光速為c。求：

(1)寫出核反應(yīng)方程式；

(2)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的核能；

(3)碳核的比結(jié)合能

15(16分).如圖所示，一水平放置的薄壁導(dǎo)熱汽缸，由截面積不同的兩個(gè)圓筒連接

而成，質(zhì)量均為m=1.0/cg的活塞4、B用一長度為3L=30cm、質(zhì)量不計(jì)的剛性輕

細(xì)桿連接成整體，它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動(dòng)且不漏氣?；钊?、B的面積

分別為力=lOOczn?和品=50cm2,汽缸內(nèi)2和B之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣

體，2的左邊及B的右邊都是大氣，大氣的溫度恒定為280K、大氣壓強(qiáng)始終保持為

Po=1.0xl()5pa.當(dāng)汽缸內(nèi)氣體的溫度為A=500K時(shí)，活塞處于圖示位置平衡。

求：

(1)此時(shí)汽缸內(nèi)理想氣體的壓強(qiáng)多大？

(2)當(dāng)汽缸內(nèi)氣體的溫度從A=500K緩慢降至“=400K時(shí)，活塞4、B向哪邊移

動(dòng)？移動(dòng)的位移多大？

(3)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。

西安中學(xué)高二年級物理試題第6頁，共6頁

西安中學(xué)2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末考試

高二物理參考答案

一、選擇題(1-7為單選題，每小題4分，8-11為多選題，每小題5分，共48分)

1234567891011

BCCDADDBCBDACCD

二、實(shí)驗(yàn)題：(每空3分，共12分)

(1)19.95mm⑵2.0m/s

d2

(4)—(5)偏小

2k

三、計(jì)算題：(13題12分，14題12分，15題16分，共40分)

13、(12分)答案：(1)%=2根/$2,(2)汽車和摩托車不會(huì)相撞，最近距離為10m

解析：

(1)由詔=2%%2分

得：a】=2m/s22分

(2)設(shè)經(jīng)過t時(shí)間，二者達(dá)到共同速度。夬，此時(shí)對汽車有：

2

x1—v0At+vot—jatt01分

v^±=v0-口共②1分

對摩托車有：

2t2③1分

v^=a2t@1分

聯(lián)立②④可得：

t=4s1分

將時(shí)間t=4s帶入①③可得：

x1=74m,x2=24m1分

根據(jù)空間關(guān)系可得：

4%=%。+%2—久i=107n2分

故汽車和摩托車不會(huì)相撞，最近距離為10血。

222

14(12分)答案：(1)3加？->6C(2)JE=Amc=(3血］一m2)c(3)y^=(6咻+6魯

解析：

(1)由3個(gè)氨核6He)結(jié)合成1個(gè)碳核(各0可得核反應(yīng)方程：3^HeT2c3分

(2)反應(yīng)過程的原子核的質(zhì)量減小量為質(zhì)量虧損：Jrn=3m1-m22分

22

由質(zhì)能方程可得：21E=Amc=(3m1—m2)c2分

r

(3)6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子結(jié)合成碳原子的質(zhì)量虧損：Am=6mp+6mn-m22分

22

釋放的能量：4E=Am'c-(6mp+6mn—m2)c2分

比結(jié)合能:笥=(6叫+6治一g片1分

15(16分)答案:(l)p=lxlO5Pa；(2)4、B一起向右移動(dòng)了10cm；(3)p=9.3xlO4Pa

解析：(1)設(shè)被封住的理想氣體壓強(qiáng)為P，輕細(xì)桿對4和對8的彈力為F,由平衡條件得：

對活塞2：p0SA=pSA+F,1分

對活塞B：p0SB=pSB+F,1分

解得：p=Po=lxlC)5pa；2分

(2)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢下降時(shí)，活塞處于平衡狀態(tài)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，氣體等壓

降溫，活塞4、B一起向右移動(dòng)，活塞4最多移動(dòng)至兩筒的連接處。設(shè)活塞4、B一起向右移

動(dòng)的距離為工。

匕=2LSA+LSBI】=500K；彩=(2L-久)S%+(L+x)SB,T2=400K1分

由蓋?呂薩克定律得：?