2023-2024學年河北省衡水某中學高二（下）期末物理試卷（含答案）

2023-2024學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沉入水中都是因為液體表面張力的作用

B.在空間站內(nèi)可以做出很大的水球和幾十毫米長的“液橋”，是因為在微重力環(huán)境下水的表面張力明顯增

大

C.插入水中的細玻璃管，管內(nèi)水面會比管外水面高并穩(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

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)的實質(zhì)是Sr原子發(fā)生電離D.經(jīng)過84年，會有凈的銅90發(fā)生衰變

3.下列四幅圖分別對應(yīng)四種有關(guān)分子動理論的說法，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

A.氧氣分子速率分布圖像運動位置的連線距離的關(guān)系產(chǎn)生的機理實驗

A.任意一個分子在10（TC時的速率一定比（TC時要大

B.微粒的運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動

C.當兩個相鄰的分子間距離為「0時，它們之間的勢能達到最小值

D.實驗中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時的速率相等

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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)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中防的延長線過原點，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.原子處于磁場中，某些能級會發(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

級劈裂，如圖乙，X態(tài)劈裂為兩支，分別為X”、Xy兩個能級。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

驗中用某一頻率的光照射光電管時，測量得到的光電管伏安特性曲線，當電壓為“時，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.該實驗的入射光頻率為以產(chǎn)

B.該實驗的光電子獲得的最大初動能為耳=eUc

C.光電管兩極間的正向電壓越大，光電流越大

D.當入射光的頻率小于竿時，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實驗,如圖所示，將吸管對折后用回形針固定，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）。實驗時，用

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力按壓瓶身，“潛水艇”就會沉入水底，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，瓶內(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（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)生的壓強遠小于大氣壓，即管內(nèi)外氣壓始終相等）下列選項正確的是（)

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，英國賽斯特城的主教約翰?維爾金斯設(shè)計了一種磁力“永動

機”。如圖所示，在斜坡頂上放一塊強有力的磁鐵，斜坡上端有一個小孔，斜

面下有一個連接小孔直至底端的彎曲軌道，維爾金斯認為：如果在斜坡底端放

一個小鐵球，那么由于磁鐵的吸引，小鐵球就會向上運動，當小球運動到小孔

P處時，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，維爾金斯的永動機

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，竟在德國取得

了專利權(quán)。關(guān)于維爾金斯“永動機”，正確的認識應(yīng)該是（）

A.不符合理論規(guī)律，一定不可能實現(xiàn)

B.如果忽略斜面的摩擦，維爾金斯“永動機”一定可以實現(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，則維爾金斯“永動機”可以實現(xiàn)

D.違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能實現(xiàn)

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9.無線藍牙耳機擺脫了線材束縛，可以在一定距離內(nèi)與手機等設(shè)備實現(xiàn)無線

連接。為了研究在運動過程中無線連接的最遠距離，甲和乙兩位同學做了一

個有趣的實驗。乙佩戴無線藍牙耳機，甲攜帶手機檢測，乙站在甲正前方

10a處，二人同時沿同一直線向正前方運動，各自運動的v-t圖像如圖所

示，結(jié)果手機檢測到藍牙耳機能被連接的時間為4s。下列判斷正確的是（）

A.3s時甲、乙相距最近B.3s時甲、乙相距最遠

C.最遠連接距離為5.5爪D.最遠連接距離為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)點連接??個質(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)讓拉力尸順時針緩慢轉(zhuǎn)動90。且保持a角大小不變，轉(zhuǎn)動過程

B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細繩與斜面平行，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對地面的壓力先增大再減小

D.物體C對地面的摩擦力的最大值為述m9

三、實驗題：本大題共2小題，共20分。

11.某學生利用如圖甲所示的實驗裝置來研究勻變速直線運動，測量一個質(zhì)量加=100g的重錘下落時的加

速度值，該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器。

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ABCDE

工??工J工,

圖甲圖乙

（1）下列是該同學正確的實驗操作和計算過程，請在空白處填寫：

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計時器后，關(guān)閉電源。

②取下紙帶，取其中一段清晰的點，每隔一個點標出計數(shù)點如圖乙所示，測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為

Xi=5.13cm,比2=6.69cm,x3=8.23cm,x4-9.77cm,已知實驗所用交流電的頻率為50Hz,打點計時器

的打點間隔T=s,則重錘運動的加速度的代數(shù)表達式為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打點計時器打下C點時紙帶的速度%=根/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（2）如果實驗時交變電壓頻率稍有波動，從50Hz變成49Hz,而做實驗的同學并不知道，仍按50Hz進行數(shù)據(jù)

處理，那么③中算得的心與實際值相比（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

12.某學習小組測定某電池的電動勢與內(nèi)阻，已知其電動勢E約為十幾伏，內(nèi)阻r約為幾歐姆，實驗室中提供

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滑動變阻器7?3（。?I。。。）；

E.滑動變阻器式4（。?200012）；

凡開關(guān)2只，導線若干。

十(A-')

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先用如圖所示甲的電路來測定電流表G內(nèi)阻。實驗步驟與如下：

①按圖甲連接好電路，斷開Si、S2,將滑動變阻器R'的滑片調(diào)至圖中a端所對應(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，干路上電流可視為幾乎不變，即可測定的電流表G內(nèi)阻勺的大小。

(1)為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應(yīng)該選取(選填“q”或"RJ)；而實際干路上電流會發(fā)生變

化，故測得的電流表內(nèi)阻比真實值______(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,則求得電池的電動勢為

V,內(nèi)阻為。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

四、簡答題：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動，甲車的速度為lOm/s,乙車的速度為20m/s,

從某一時刻開始計時時，甲車在前，乙車在后，兩車相距326，此后，乙車剎車，做勻減速直線運動，加速

度大小為lzn/s2,甲車仍做勻速直線運動：求：

(1)第一次相遇時，甲車行駛的位移

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

(3)從第一次相遇到第二次相遇，兩車間的最大距離.

五、計算題：本大題共2小題，共24分。

14.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，可用如下圖所示裝石長

達刻度n的位置。--------A

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

為19.0cm

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

關(guān)閉K

d.向上舉。，使左側(cè)水銀面重新到達刻度機處，這時測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,外界大氣壓強為po=保持不變，此時環(huán)境溫度為300K。

求：

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(1)容器B的體積；

(2)被測固體的體積；

(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行研究。其示意

圖如圖乙所示，將帶有活塞4的導熱汽缸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，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Pi；

(2)對汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體的溫度從口上升到R，此時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，產(chǎn)生的加速度大小為a=5機/

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

是否良好，若良好，請說明理由；若不良好，進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，兩車運動的時間為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，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，當兩車速度相等時，兩車距離最大.設(shè)從第一次相遇到兩車速度相

等所用時間為均

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