河北省石家庄市2022-2023高二下学期期末物理试卷+答案

这是一份河北省石家庄市2022-2023高二下学期期末物理试卷+答案，共11页。
（时长75分钟，满分100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．关于热现象的解释，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动中，液体温度越低、悬浮微粒越大，布朗运动越剧烈
B．空调制冷能够使室内温度降低，说明热量可以从低温物体传向高温物体
C．将充满气的气球压扁时需要用力，这是由于气体分子间存在斥力的缘故
D．液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离，所以产生表面张力
2．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，干涉型消声器可用来消弱高速气流产生的噪声，其结构及气流运行情况如图所示。波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过和的路程，再在b处相遇。要达到消弱噪声的目的，路程差应为（）
A．波长λ的整数倍B．波长λ的奇数倍
C．半波长的奇数倍D．半波长的偶数倍
3．一定质量的氧气在0℃和100℃时分子的速率分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中两条曲线与横轴围成的面积不相等
B．氧气分子的速率分布都呈“中间少、两头多”的规律
C．与0℃时相比，100℃时速率出现在100~300m/s区间内的分子比例较多
D．与0℃时相比，100℃时速率出现在600~800m/s区间内的分子比例较多
4．2022年10月，中国新一代“人造太阳”装置等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变实验装置运行新纪录，“人造太阳”实验中可控热核反应的方程为，其中氚核（）可以用中子轰击锂核（）得到，下列说法正确的是（ ）
A．可控热核反应可以在常温条件下进行
B．中子轰击锂核的核反应方程为
C．中子轰击锂核的核反应属于核裂变
D．氘核和氚核的比结合能均比氦核的比结合能大
5．如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出光子a；从能级跃迁到能级时，辐射出光子b。下列说法正确的是（ ）
A．在真空中光子a的波长大于光子b的波长
B．光子b能使氢原子从基态跃迁到激发态
C．光子a能使处于能级的氢原子发生电离
D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出2种频率的光子
6．在透明的均匀介质内有一球状空气泡，O为球心，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，入射角为i，之后a、b光分别从C、D两点射向介质，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．介质对a光的折射率小于介质对b光的折射率
B．在该介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．a光的光子能量小于b光的光子能量
D．若逐渐增大入射角i，空气泡中先消失的是b光
7．如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间，可测出细线对摆球的拉力大小F。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，图乙表示拉力大小F随时间t变化的曲线，图中为摆球从A点开始运动的时刻，重力加速度g取10m/s。下列说法正确的是（ ）
A．单摆振动的周期为0.2πsB．单摆的摆长为0.6m
C．摆球的质量为0.05kgD．摆球运动过程中的最大速度为0.2m/s
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图甲所示为研究光电效应的电路图，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。某同学利用该装置选用甲光、乙光和丙光进行实验，得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲光、乙光的频率相同
B．甲光的波长小于丙光的波长
C．若用光照强度相同的甲光、丙光分别照射阴极K，则单位时间内逸出的光电子数相等
D．甲光照射阴极K发射出的光电子最大初动能小于丙光照射阴极K发射出的光电子最大初动能
9．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。下列说法正确的是（ ）
A．过程①中气体的压强逐渐增大B．过程②中气体对外界做正功
C．过程④中气体从外界吸收了热量D．气体在状态c、d的内能相等
10．钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和α粒子，并放出能量为0.097MeV的γ光子。已知的质量为239.0521u，的质量为235.0439u，α粒子的质量为4.0026u，且lu相当于931.5MeV的能量。若衰变放出光子的动量可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．的衰变方程为
B．一个核发生衰变后质量亏损为4.0082u
C．铀核的动能约为5.129MeV
D．α粒子的动能约为5.034MeV
三、实验题：本题共两小题，共16分。
11．（6分）某同学用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；
②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积V和由计算机显示的气体压强p；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）在温度不变的情况下，得到气体压强p与体积V成反比的结论，你对这一结论的微观解释是________________________。
（2）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且。在如图丙所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是______（选填选项对应的字母）
A．B．C．D．
（3）某同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线如图丁所示，发现图线不通过坐标原点，造成这一结果的原因可能是____________。
12．（10分）如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现利用这套装置测量某种单色光的波长。
（1）图甲装置中有三处光学元件的名称空缺，下列选项正确的是______
A．①凸透镜 ②双缝和滤光片 ③单缝
B．①凸透镜 ②滤光片和单缝 ③双缝
C．①凸透镜 ②毛玻璃屏和单缝 ③双缝
（2）已知双缝间距mm，双缝到毛玻璃屏间的距离m，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为：mm，在B位置时游标卡尺读数为：______mm，相邻两个亮条纹中心的距离______mm，该单色光的波长______m。（计算结果均保留2位有效数字）
（3）若仅将红色滤色片换成绿色滤色片，相邻两个亮条纹中心的距离将______。（选填“增大”或“减小”）
四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（10分）位于m和m处的两波源产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速大小均为m/s，如图所示为时刻两列波的图像，此时平衡位置在m和m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置位于m处。
（1）求两列波相遇的时刻；
（2）求0~1.5s内质点M通过的位移和路程。
14．（12分）某小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的导热圆柱形容器内用面积cm、质量kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度K的状态A，此时活塞与容器底的距离cm。当环境温度升高时容器内气体温度也随之升高，活塞缓慢上升（cm白时恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。保持活塞不动，继续升高环境温度至K的状态C时触动报警器。已知从状态A到状态C的过程中气体内能增加了168J，大气压强Pa，重力加速度m/s。求：
（1）气体在状态B时的温度；
（2）气体在状态C时的压强；
（3）气体由状态A到状态C过程中从外界吸收的热量Q。
15．（16分）如图所示，ABDEF是某玻璃棱镜的横截面，它由直角三角形ABD和矩形ADEF构成，，，，，AF和DE边镀银（仅考虑反射）。一光线平行于AD从AB边上M点射入棱镜，已知，该玻璃的折射率，真空中的光速为c。求：
（1）光线在M点发生折射的折射角；
（2）光线第一次射出棱镜时的位置距B点的距离；
（3）光线从M点射入到第一次射出棱镜所经历的时间。
石家庄市2022~2023学年度第二学期期末教学质量检测
高二物理参考答案
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、实验题：本题共两小题，共16分。
11．（6分）
（1）温度保持不变，分子平均动能一定，体积减小，分子数密度增大，压强增大（2分）
（2）AC（2分）
说明：全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
（3）由于胶管内存在气体（2分）
12．（10分）
（1）B（2分）
（2）16.4（2分） 0.88（2分） （2分）
（3）减小（2分）
四、计算题：本题共3小题，共38分。
13．（10分）
解：（1）（3分）
两列波相遇的时刻（2分）
解得：s（1分）
（2）（7分）
经时间s两列波传播到M点，振动方向均向下，振幅为4cm。（1分）
由图可知两列波的波长均为m（1分）
两列波振动周期均为s（1分）
0~1.5s内质点M振动时间s（1分）
即（1分）
0~1.5s内质点M的位移cm（1分）
0~1.5s内质点M的路程cm（1分）
说明：其他解法正确均给分。
14．（12分）
解：（1）（3分）
气体从状态A到状态B为等压变化，由盖吕萨克定律得（2分）
解得：K（1分）
（2）（4分）气体在状态B时有（1分）
解得：Pa
气体从状态B到状态C为等容变化，由查理定律得（2分）
解得：Pa（1分）
（3）（5分）
从状态A到状态C的过程中气体做功J（2分）
由热力学第一定律得（2分）
解得：J（1分）
15．（16分）
解：（1）（4分）
光路如图所示，在M点，入射角为（1分）
由折射定律得（2分）
将代入解得：（1分）
（2）（5分）
由几何关系可得，（1分）
（1分）
故G是AD的中点。
光在H点的入射角为（1分）
H为DE边中点。公众号：全元高考
光在H点反射后射到EF边时的入射角为60°，由于（1分）
可知光线在EF边发生全反射后在AF边的J点发生反射，最终光线垂直于BD边第一次射出棱镜，且I、J分别是EF、EA的中点，，所以K为BD中点，则光线第一次射出棱镜时距B点的距离。（1分）
（3）（7分）
光在棱锥中通过的总路程（1分）
光线在玻璃中传播的速度为（1分）
所经历的时间（1分）
由几何关系可得（1分）
（1分）
（1分）
解得：（1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
C
D
B
A
B
C
题号
8
9
10
答案
AD
ABD
AD