黑龙江省哈尔滨市第九中学2023-2024学年高二下学期期末物理试题（原卷版）

哈尔滨市第九中学2023---2024学年度高二下学期期末考试物理学科试卷(考试时间:75分钟满分:100分共3页)一、选择题(本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1.下列四幅图涉及不同的物理知识，相关说法正确的是（）A.图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果发现了质子B.图乙：天然放射现象的发现说明原子内部有复杂结构，其中1为α射线C.图丙：密立根用油滴实验测出了元电荷的数值D.图丁：镉棒插入深一些可加快链式反应的速度2.金华首届城市马拉松于2024年3月31日进行，比赛起点和终点均设在金华体育中心东门，全程，途径江南、金东、江北等地，下列说法正确的是（）A.比赛从早上7：30开始，7：30是指时间间隔B.在记录某选手跑步轨迹的时候可以将选手视为质点C.某选手完成完整马拉松的位移是D.某选手以2小时13分33秒成绩夺冠，平均速度约为3.2023年8月25日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变和核裂变是两种核反应的形式。下列关于核聚变和核裂变的说法正确的是（）A.核电站获得核能的典型核反应方程为B.核聚变反应可以自发进行，不需要任何条件C.核聚变和核裂变均放出能量D.我国的核电站都是采用核聚变发电的4.小爱同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是（）A.机动车处于匀加速状态 B.机动车的初速度为C.机动车的加速度为 D.机动车在前3秒的位移是12m5.如图甲所示，用频率不同的两束光a、b分别照射同一光电管的阴极K，得到的光电流与光电管两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.光电管两端电压越大，光电流就越大B.a光的光子动量比b光的动量大C.当电压为图乙中的U0时，a光照射强度一定大于b光照射强度D.用a光、b光分别照射光电管时，b光照射时逸出光电子的最大初动能比a光照射时逸出光电子的最大初动能大6.如图所示为氢原子能级图，用频率为的单色光照射大量处于基态的氢原子，氢原子只辐射出频率分别为、、的三种光子，且用该单色光照射到某新型材料上，逸出光电子的最大初动能与频率为的光子能量相等。下列说法正确的是（）A.当氢原子从较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能和氢原子的电势能均变大B.三种光子中粒子性最强的是频率为的光子C.D.该新型材料逸出功为1.89eV7.在非洲的干旱草原和半沙漠地带有一种猫科动物狞猫，狞猫跳跃能力极强，奔跑速度快，能捉降落或起飞时的鸟类。某次狞猫在捕食树上的鸟时，先慢慢趴低身体，使身体贴近地面，然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，狞猫在离开地面前，其加速度a与重心上升高度h的关系如图所示，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则狞猫离地后重心上升的最大高度为（）A.1.5m B.3m C.4.5m D.6m8.2023年，中国锦屏山地下2400米实验室投入使用，厚实的大理石岩体能隔绝大部分宇宙辐射，同时使用多层材料屏蔽岩石自身散发的放射性氡气。静止的氡原子核自发衰变为钋原子核同时放出一个粒子X。核的比结合能为，核的比结合能为粒子X的比结合能为，若核反应释放的能量全部转化为动能，粒子X的动能为，光速为c。下列说法正确的是（）A.粒子X为β粒子B.粒子X的动能C.衰变时放出的γ射线是由于原子核跃迁而产生的D.氡的核子平均质量比钋的核子平均质量大9.如图所示，九个相同木块并排固定在水平面上，从左至右编号依次为1、2、……、8、9。一个子弹(可视为质点)从木块1左端以速度v射入，恰好没有从木块9穿出。下列说法正确的是（）A.子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为2：1B.子弹依次穿过木块1、2、3的时间和依次穿过木块7、8、9的时间之比为1：C.子弹刚进入木块9的速度与初速度v的大小之比为1：3D.子弹在木块5中点的速度大小为10.将小球A从一座高度为H的高塔塔顶静止释放，同时另一个小球B自塔底以初速度竖直上抛，A，B两小球在同一直线上运动。不考虑空气阻力的影响，下面判断正确的是（）A.两小球在空中运动过程中，间距随时间均匀减小B.如果两小球在空中相遇，则球A从开始下落到与球B相遇经历的时间一定为C.若，则A、B两小球可能在空中相遇D.若，则球B定能在下降过程与球A相遇二、实验题(本题共2小题，共14分)11.利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。（1）注意事项如下：a.电磁打点计时器使用50Hz低压________（填“直流”或“交流”）电源；b.打点计时器两个限位孔应在同一条竖直线上；c.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止；d.应先___________（填“释放纸带”或“接通电源”）。（2）某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点，如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为，，，，已知实验所用交流电的打点周期a.打点计时器的计数点的时间间隔为___________s；b.打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为___________m/s（结果保留3位有效数字）：c.重物做自由落体运动的加速度大小的表达式为______________（用和T表示）。12.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现有一滑块放在气垫导轨上，滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过光电门的时间为t，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度_______________；要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将挡光片的宽度d________(填“增大”或“减小”)一些。三、解答题(本题共3小题，共40分)13.如图甲所示，空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的，广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座等的减震装置，具有非线性、刚度随载荷而变、高频隔振和隔音性能好等优点。空气弹簧的基本结构和原理如图乙所示，竖直放置，导热良好的气缸和可以自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），假设活塞和重物的总质量，活塞的横截面积，气缸内空气柱的高度，外界温度保持不变，大气压强恒为，取重力加速度大小。（1）初始状态时，求气缸内部气体的压强p1；（2）若在重物上施加竖直向下压力，求稳定后汽缸中空气柱的高度h2。14.某校一课外活动小组自制一枚火箭．火箭点火后可认为竖直向上做匀加速直线运动，经过4s时间到达离地面40m高处时燃料恰好用完，之后由于惯性，火箭将继续向上做减速运动．若不计空气阻力，取g＝10m/s2．求：(1)火箭匀加速运动阶段的加速度及燃料恰好用完时火箭的速度；(2)火箭上升离地面的最大高度；(3)火箭从点火到落回地面所用的时间．15.计时开始时刻，静止在笔直公路上相距101m的甲、乙两辆汽车同时开始相向匀加速行驶。甲车加速度大小为