贺兰县2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试卷
时间：100分钟 满分：100分
一、单选题（每小题3分，共36分）
1.我国物理学家钱三强、何泽慧夫妇，1946年在法国巴黎发现了铀的三分裂和四分裂，这是我国科学家在核物理研究中做出的贡献，这是将中子打入铀核后所发生的核反应，它属于（ ）
A.人工核转变 B.重核的裂变 C.铀核的衰变 D.轻核的聚变
2.已知温度，能正确反映黑体辐射规律的图像是（ ）
A. B. C. D.
3.关于下列核反应方程的说法正确的是（ ）
A.是衰变方程
B.是核裂变方程
C.一定是释放核能的核反应方程
D.是发现中子的核反应方程
4.2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机光刻分辨力达到22nm.关于光的认识，下列说法正确的是（ ）
A.爱因斯坦测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h
B.波长越长的光，光子动量越大
C.光电效应显示了光的波动性
D.光子除了具有能量之外还具有动量
5.核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少.核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是（ ）
A.X原子核中含有90个质子
B.100个经过24100年后一定还剩余50个
C.由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量增加
D.衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
6.某放射性元素的原子核连续经过三次衰变和两次衰变，若最后变成另外一种元素的原子核Y，则该新核的正确写法是（ ）
A. B. C. D.
7.关于热力学温度，下列说法中正确的是（ ）
A.与240.15K表示不同的温度
B.摄氏温度与热力学温度都可能取负值
C.温度变化1℃，也就是温度变化1K
D.温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了
8.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，区域与r轴交点的横坐标为，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（ ）
A.在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
B.在阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
C.在时，分子势能最小，动能最大
D.在时，分子势能为零
9.下列叙述正确的是（ ）
A.第一类永动机不可能制成，是因为违背了热力学第一定律
B.当温度升高时，物体内所有分子热运动的速率都将增加
C.所有晶体都具有各向异性
D.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
10.铜的摩尔质量为，密度为，若阿伏加德罗常数为，则下列说法中哪个是错误的（ ）
A.铜所含的原子数目是 B.一个铜原子占有的体积是
C.1kg铜所含的原子数目是 D.一个铜原子的质量是
11.如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，下列说法正确的是（ ）
A.磁铁在A、E两处的重力势能相等
B.磁铁从B到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）
C.磁铁从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相反
D.磁铁从A摆到D的过程中，圆环给桌面的压力大于圆环受到的重力
12.用打气筒将压强为的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积，轮胎容积，原来压强。现要使轮胎内压强变为，问用这个打气筒要打气次数为（设打气过程中空气的温度不变）（ ）
A.10次 B.15次 C.20次 D.25次
二、多选题（每小题4分，共16分，在给出的四个选项中有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
13.如图，表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程。则下列说法正确的是（ ）
A.是一个等温过程 B.气体内能变小
C.气体分子平均速率变大 D.体积变大，压强变大，内能不变
14.根据下列图像所反映的物理现象进行分析判断，说法正确的是（ ）
A.图甲中对应的三种光中A的光子能量最大
B.根据图甲分析可知，入射光的频率关系为
C.图乙中现象说明光子不仅具有能量也具有动量
D.图丙中现象说明电子具有波动性
15.丹麦的物理学家玻尔在原子的核式结构学说的基础上提出自己的能级理论。关于氢原子能级图如图所示，一群处于能级的氢原子向能级跃迁的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.最多放出3种频率不同的光子
B.放出的光子的最小能量是0.66eV
C.释放出的光子能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应
D.用释放出的光子照射逸出功是5.0leV的某种金属，逸出的光电子的最大初动能是7.74eV
16.一导热良好的气缸内用活塞封住一定量的理想气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个气缸悬挂在天花板上，如图所示。弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，气缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（ ）
A.当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变
B.当外界大气压变小（温度不变）时，h不变、H减小、p减小、V变大
C.当外界温度升高（大气压不变）时，h减小、H变大、p变大、V减小
D.当外界温度升高（大气压不变）时，L不变、H减小、p不变、V变大
三、实验题（本题共2小题，共14分）
17.某同学在做“探究电磁感应现象规律的实验”中，选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计时，电流计的指针恰好指在刻度盘中央，该同学先将灵敏电流计G连接在如图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。
（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知，图乙中条形磁铁的运动情况可能是______。
A.静止不动 B.向下插入 C.向上拔出
（2）该同学又将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。电路连接好后，A线圈已插入B线圈中，此时合上开关，灵敏电流计的指针向左偏了一下。当滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）滑动，可使灵敏电流计的指针向右偏转。
（3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是______。
18.爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出“光子”概念，并给出光电效应方程，但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性。实验电路如图甲所示，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。
（1）当滑动变阻器的滑片位于左端时，电流表的示数______；（填“不为0”或“为0”）
（2）在光照条件不变的情况下，在滑动变阻器的滑片由左向右移动的过程中，通过电流表的光电流将______；（填“一直不变”或“先增大后不变”）
（3）对调电源的正负极，由左向右移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数刚减小到零时，电压表的示数为5.6V，则阴极K逸出的光电子的最大初动能是______eV；
（4）用不同频率的光照射阴极K均能产生光电效应，测量金属的遏止电压与入射光频率，得到图像如图乙所示，根据图像可得阴极K金属的逸出功______J。普朗克常量（保留三位有效数字）
四、计算题（共4小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
19.经中子照射后发生反应，最终生成并释放一粒子X，若已知、、和X的质量分别为1.0087u、23.9850u、23.9910u、1.0078u、（1u相当于的能量）.
（1）写出核反应方程（标上质量数和电荷数）；
（2）通过计算判断这一核反应使吸收能量还是放出能量？能量变化是多少？（小数点后保留两位）
20.如图甲所示，在一个密闭的汽缸内有一定质量的理想气体，如图乙所示是它从状态A变化到状态B的图象，已知AB的反向延长线通过坐标原点O，气体在A状态的压强，气体吸收的热量，求
（1）该气体在状态B时的体积是多少
（2）在从状态A变化到状态B的过程中气体内能的增量。
21.如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高的水银柱，水银柱上表面离管口的距离。管底水平段极细（体积可忽略）。环境温度为，大气压强。
（1）保持环境温度不变，现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。求此时水银柱的高度为多少？
（2）再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度是多少？
22.如图所示，平行导轨CD、EF固定在倾角为37°的斜面上，平行光滑导轨FM、DN水平故置，导轨在D、F处平滑连接，导轨间距均为。斜面部分存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为1T，水平部分存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2T。现将金属棒b垂直放置在水平导轨上锁定使其不动，金属棒a从倾斜导轨上由静止释放，释放位置到底端DF的距离，金属棒a滑至DF前已开始匀速运动，且滑至DF时解除对金属棒b的锁定，金属棒a、b沿水平导轨向右运动。已知金属棒a、b的质量均为1kg，电阻分别为、，金属棒a与倾斜导轨间的动摩擦因数，不计空气阻力及导轨的电阻，重力加速度g取，，。求：
（1）金属棒a滑至DF时的速度大小；
（2）金属棒b被释放时的加速度大小；
（3）从释放金属棒a到金属棒a、b速度相等的整个过程中，金属棒a产生的焦耳热。
