河南省天一大聯(lián)考2020-2021學(xué)年高二(下)期末物理試卷及答案

1、河南省天一大聯(lián)考2020-2021學(xué)年高二（下）期末物理試一、多選題1.下列說法正確的是（）A.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B.通過加壓升溫等方法可以改變原子核的半衰期C. Z,Np經(jīng)衰變后變成此過程一共發(fā)生了 7次a衰變和3次。衰變D.根據(jù)玻爾理論，氫原子從低能級躍遷到高能級時，核外電子的動能與氫原子的能量均減小2.如圖所示，內(nèi)壁光滑的半圓弧槽挨著豎直墻臉放在光滑水平地面上。將一小球自槽11 A的正卜.方P點由靜止釋放，小球從A點進入槽內(nèi)，恰能到達槽右端上。則下列說法正確的是（）A.小球運動到C點時速度為0B.小球由8到C運動的過程中，球?qū)Σ圩稣.小球由A到C運動的過程中，球與槽組成的系統(tǒng)

2、機械能守恒D.小球由8到。運動的過程中，球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒3.如圖所示，直角三角形ABC位于紙面內(nèi)，N8=30。，A8長為/,三角形區(qū)域分布有垂直紙面的 勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8。一群帶正電粒子從8點以不同速率沿BC同時射入磁場，一段時 間后又同時離開三角形區(qū)域。已知粒子比荷均為幺，不計粒子的重力及粒子間相互作用。則下列 m說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里B.粒子在他場中運動的時間等于 06qBc.粒子的最大速率等于竺星mD.粒子離開磁場時的方向均相同4.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律，卜.列說法正確的是（）A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出每個氣體分子所占據(jù)的平

3、均空間大小B. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過程，吸收熱量，內(nèi)能增大C.布朗運動是由懸浮在液體中的固體小顆粒之間的相互碰撞產(chǎn)生的D.第二類永動機不可能制成是因為它違反了熱力學(xué)第二定律E.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，則物體的每一個分子的動能都增大5.圖1為一簡諧橫波在E）.2s時的波形圖，M是平衡位置在.2m處的質(zhì)點，圖2為其振動圖像。卜列說法正確的是（）A.該列波沿人軸正方向傳播B. r=03s, M的振動方向沿y軸正方向C.該列波的傳播速度為20iWsD.從 D 到10.15s, M通過的路程為15cmE.從r=0.2s到 D.4s, M從x=2m移動到“4m的位置二、單選題6.如

4、圖所示為廣州體育學(xué)院教師王巍堡在中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會武術(shù)節(jié)口天地英雄中的精 彩瞬間，他表演的傳統(tǒng)武術(shù)“二指禪”展現(xiàn)了傳統(tǒng)文化中的力與美。已知王老師的質(zhì)量為?，左右手 的食指與中指與豎直線的夾角均為5,且均處于豎直面內(nèi)，雨.力加速度為g，則王老師每根手指承 受的壓力為（）X 7ga. e4sui 2B. 4COSS2mg2sin8D.2cos67 . 2020年7月23 口，我國首次火星探測任務(wù)天間一號探測器成功發(fā)射，邁出了我國行星探測第 一步。2021年2月24 口，天間一號探測器成功實施第三次近火制動，進入近火點280千米、遠(yuǎn)火 點5.9萬千米、周期2個火星口的火星停泊軌道。已知火星的半徑

5、為3395千米，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可.以計算出（）A.火星的質(zhì)量8 .天間一號的質(zhì)量C.天間一號在近火點與遠(yuǎn)火點的速率之比D.天問一號在近火點與遠(yuǎn)火點的向心力大小8 .如圖所示，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源、滑動變阻器連接，另一 線圈兩端與兩根平行光滑水平金屈導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，導(dǎo)體棒 MN垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌電阻可忽略不計。卜列說法正確的是（）A.開關(guān)閉合瞬間，導(dǎo)體棒中會產(chǎn)生方向的感應(yīng)電流B,開關(guān)閉合瞬間，導(dǎo)體棒中會產(chǎn)生NM方向的感應(yīng)電流C.開關(guān)閉合，將滑片向左勻速滑動時，棒靜止不動D.開關(guān)閉合，將滑片向右勻速滑動時，棒靜止不動9 .如圖所示，矩形金

6、屬線圈abed在勻強磁場中繞軸。，以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動，軸。垂直于磁感線，線圈通過電刷與外電路連通，使標(biāo)志為“5、1W”的小燈泡恰好正常發(fā)光。已知線圈面枳為 100cm匝數(shù)為100匝，磁感應(yīng)強度大小為IT。X）時，線圈平面恰與磁場方向垂直，不計線圈內(nèi) 阻，下列說法正確的是（ ）A.線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時電壓表示數(shù)為5aVB.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為5iad/sC.片0時，穿過線圈的磁通最為O.OlWbD.線圈轉(zhuǎn)動的1個周期內(nèi)，通過燈泡的電流方向改變1次10 .如圖所示，用兩根不可伸長細(xì)線系一質(zhì)量為，的小球，線的上端固定于水平固定支架上，支 架間距與線等長。保持細(xì)線拉直，將小球提起至雙線所在平面與豎直方向

7、成60。角的位置，由靜止 釋放。重力加速度為g,則小球運動到最低點時，每根線承受的拉力為（）A.當(dāng)mg3D. -mg11 .某空間存在著豎直向卜的勻強電場，在電場中有一虛線，在虛線上P點先后將完全相同的帶電 小球以均、21，。的水平速度拋出，二者先后經(jīng)過虛線上N兩點。不計二者間相互作用力及小球 對勻強電場的影響。則PQ : QN的值為（）12 . 一物塊以一定的初速度沿著傾角為37。的足夠長粗糙斜面由尸點開始向上滑動，其向.上滑行過 程的速度二次方廿與位移x之間的關(guān)系圖像如圖所示，重力加速度g取10in/s: sm370-0.6.A.物塊運動的初速度大小為lOOnVsB.物塊與斜面間的動摩擦因

8、數(shù)為0.5C.物塊的質(zhì)量為1kgD.物塊沿斜面運動到距尸點為4m的位置所用的時間可能為2s或4s三、實驗題13.如圖1所示，某同學(xué)設(shè)計了一測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒?。他用一根不可伸長的細(xì)紋將質(zhì)量為出的小球拴接起來，細(xì)線的另一端固定于。然后將細(xì)線拉直，讓小球自與。點等高處由靜止釋放,通過傳感器測量小球在最低點時細(xì)線所受的拉力F,進一步計算出重力加速度。他采用兩種不同方法重更操作，請完成下列問題：（1）方法一：僅改變懸點到小球球心距離/,多次重復(fù)實驗，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)/變大，細(xì)線拉力（選填"變大'變小”或“不變”），他計算重力加速度的表達式為（用測得 物理量的符號表示）：（2）方法二：僅

9、改變小球的質(zhì)量，多次重復(fù)實驗,得到多組尸與孫 然后作出相應(yīng)的/n-F圖像, 如圖2所示，根據(jù)圖像可得，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?（用°、人表示）。14.某興趣小組欲描繪標(biāo)有“3.820.32A”小燈泡的伏安特性曲線?？晒┻x用的器材除了開關(guān)、導(dǎo) 線外，還有：電壓表Vi （量程3V,內(nèi)阻39）電壓表V?（量程15V,內(nèi)阻15kQ）電流表A （量程0-500mA,內(nèi)阻約1C）滑動變阻器Q （0-10Q,額定電流2A）滑動變阻器2（O-lkQ,額定電流0.5A）定值電阻凡（阻值等于1。）定值電阻用 （阻值等于IkQ）電源E（電動勢5V,內(nèi)阻不計）。（1）在小燈泡接入電路前，使用多用電表直接測量其電

10、阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至擋（選填“歐姆xl”或“直流電壓10V9進行測量:（2）為完成實驗，所需器材中應(yīng)該選電壓表、滑動變阻器、定值電阻 （填字母代號）：（3）將圖1方框中的電路圖補充完整：（4）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖2所示。由圖可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻定值 電阻 （選填“增大”“不變”或“減小”）:（5）如果將這個小燈泡接到電動勢為4V、內(nèi)因為20C的電源兩端，小燈泡消耗的功率是定值電阻W （保留2位有效數(shù)字）。四、解答題15.如圖所示，滑雪運動員在傾角為37。的斜坡滑道上進行訓(xùn)練，他從斜坡上A點由靜止開始自由 滑卜，滑至底端B點后，接著在與傾斜滑道平滑連接的水平滑道上又滑行

11、8s,在C點停卜；己知 BC段長為80m,不計空氣阻力及運動員經(jīng)過B點時的能量損失，滑板與滑道間的動摩擦因數(shù)處處 相同，運動員及裝備的質(zhì)量為50kg,重力加速度g取10ms+ sm37°=0.6, cos370=0.8a求：（1）滑板與滑道間的動摩擦因數(shù)中（2） AB段的長度：16 .如圖1所示，匝數(shù)為M面積為S的圓形線圈通過導(dǎo)線分別與水平放置的兩塊平行金屬板連接，兩板間距為d （未知）。線圈處于垂直線圈平面的勻強磁場中，規(guī)定向里為正方向，其磁感應(yīng)強度隨時間的的變化規(guī)律如圖2所示。/=0時在兩板正中央由靜止釋放一電荷量為+q （g>0）的帶電油TT滴，油滴在。5內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，

12、5時刻的磁感應(yīng)強度大小為灰，丁時刻恰好到達卜.極板。已知 重力加速度為. 不考慮極板邊緣效應(yīng)及磁場變化對右側(cè)空間的影響，求兩板間距d及油滴的質(zhì)量Si17 .如圖所示，在xQv平面的第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強電場，在后0區(qū)域中存在垂直于平面向里的勻強磁場。電場中戶點坐標(biāo)為（-L,正L）,帶電粒子。自P點以初速度V。水平向右射 2入電場，一段時間后，與靜止在坐標(biāo)原點的不帶電粒子b相碰并立即結(jié)合成粒子c,此后c又恰好回到了 P點，已知。、的質(zhì)量均為?，。的電荷量為小不計粒子重力。求：（1）電場強度E的大?。唬?）碰撞過程損失的機械能：（3）磁感應(yīng)強度8的大小。18 .如圖所示，在足夠長且內(nèi)壁光滑

13、的細(xì)玻璃管中用長為10cm的水銀密封一段空包柱（可視為理 想氣體），當(dāng)玻璃管分別豎直開II向卜和向上放置時，空氣柱長度之和為24cm。已知大氣壓強為 po=75cinHg,室溫恒為27%：,玻璃管導(dǎo)熱良好。玻璃管豎直開I I向上放置時：（1）求此時空氣柱的長度；（2）對玻璃管緩慢加熱，當(dāng)空氣柱長度與開II向卜放置時相同，求此時氣體的溫度（結(jié)果保留1 位小數(shù)）。19 .如圖所示，截面為直角梯形的玻璃磚A8CD NA=30。，A8邊長為L, E為AD邊上一點、,AE = Bl° 一束單色光沿EC（ECA8）方向射入玻璃磚，經(jīng)折射后照射到AB上的點尸（圖中 6未畫出）。已知玻璃磚對該單色光

14、的折射率為JJ,不考慮光線在A。面的反射，光在真空中傳播速度為以求：（1） AF的長度；（2）該光在玻璃傳中傳播的時間。參考答案1. AC 解：A.比結(jié)合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越植定，A 正確；B.半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，B錯誤：C.設(shè)經(jīng)過x次a衰變和），次。衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得237 = 209 + 4193 = 83 + 2x-v.解得x = 7y = 4C正確；D.按照玻爾理論，氫原子核外電子從低能級躍遷到高能級時，吸收能量，原子的能量增大，核外 電子的軌道半徑增大；根據(jù)庫侖力提供向心力k

15、= ni r r可知電子的動能減少，D錯誤。故選AC02. BC解：小球從A到B的運動過程中，由于系統(tǒng)受到左側(cè)墻壁的彈力，故槽靜止不動：小球從8到。的運 動過程中，槽離開左側(cè)墻壁，不再受水平方向上.的外力，故小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動最 守恒，但是豎直方向動量不守恒，則球與槽組成的系統(tǒng)動量不守恒：小球運動到C點時既有水平 速度也有豎直速度，則速度不為0；此時槽有向右的速度，則球?qū)Σ圩稣?；小球由A到C運動的 過程中，因為只有重力做功，則球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒。故選項BC正確，AD錯誤。故選BC03. AD解：A.帶正電的粒子沿8c方向射入向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，磁場方向垂立紙面向里

16、，選項A正確;BD.因所有粒子在磁場中運動時間相同，可知在磁場中的圓心角相同，且均為60。，則運動時間均 為L 6° 2m _ 碗360 qB 3qB粒子離開磁場時速度方向與AB的夾角均為30。，選項B錯誤，D正確：qvmB = niC.從4點射出的粒子速度最大，則最大半徑為/,根據(jù)可得選項C錯誤： 故選AD。4. ABD解：A.用，（體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出每個氣體分子所占據(jù)的平均空間大小，選 項A正確：B. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過程，則溫度升高，內(nèi)能增加，氣體對外做功，則吸收熱最， 選項B正確：C.布朗運動是由液體分子對懸浮在液體中的固體小顆粒頻繁的碰

17、撞產(chǎn)生的，選項C錯誤：D.第：類水動機不可能制成是因為它違反了熱力學(xué)第二定律，選項D正確：E.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動能變大，但非物體的每一個分子的動能 都增大，選項E錯誤。故選ABDo5. ACD解：A.由圖可知10.2s時刻，M點向上振動，可知該列波沿x軸正方向傳播，選項A正確：B. L0.3s. M回到平衡位置向卜振動，即振動方向沿）軸負(fù)方向，選項B錯誤；C.該列波的傳播速度為v =ni/s = 20m/sT 0.2選項c正確；37D.從/=0到/=0.15s,即經(jīng)過了了，M通過的路程為3A=15cm,選項D正確；4E.機械波在傳播的過程中，質(zhì)點只在自己平衡位置附

18、近上下振動，而不隨波遷移，選項E錯誤。 故選ACDo6. B解：由豎直方向受力平衡可知行 04/ cos = mg王老師每根手指承受的壓力T- 吆.04cos 2故選B。7. C解：AB.根據(jù)題中條件不能求解火星以及天間一號的質(zhì)量，選項AB錯誤；C.根據(jù)開普勒第二定律可知可得生=區(qū)也 加選項c正確：D.根據(jù)L V"4句f因在近點和遠(yuǎn)點的軌道半徑之比不能確定，則不能比較向心力的大小，選項D錯誤。故選C。8. B解：AB.開關(guān)閉合瞬間，由安培定則可知，下面線圈的下端為N極，則上面線圈的上端為N極，穿過 卜面線圈的磁通最增大，則穿過上面的線圈的磁通最也增大，根據(jù)楞次定律，得MN中電流方向為

19、 人N指向M，A錯誤B正確；A錯誤B正確；CD.保持開關(guān)閉合，滑片不論向左或者向右運動，滑動變阻器接入電路的電阻變化，則通過卜.面 線圈的電流變化，卜面的線圈的磁通量發(fā)生變化，則穿過上面的線圈的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生 感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流，有電流流過導(dǎo)體棒MM導(dǎo)體棒MN在磁場中受力就不會靜止不動, CD錯誤。故選B。9. C 解：A.電壓表示數(shù)為交流電的有效值，則電壓表示數(shù)始終為5V,選項A錯誤；B.線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為丸=5限根據(jù)E= nBcoS解得轉(zhuǎn)動的角速度為co=5 近 rad/s選項B錯誤；C. SO時，穿過線圈的磁通量為=8S = lxl00xl0-4Wb = 0.0

20、IWb選項C正確；D.線圈轉(zhuǎn)動的1個周期內(nèi)，通過燈泡的電流方向改變2次，選項D錯誤。 故選C。10. A解：根據(jù)幾何關(guān)系，設(shè)線長L，等效擺長為更L，根據(jù)機械能守恒2JJ1 、mg L(1 - cos 60°) = n設(shè)每根線承受的拉力為尸，根據(jù)vIF cos 30° - mg = in =丑L2解得F 2>/3 F = 丁 mg故選A。11. c解：帶電小球在電場中做類平拋運動，在沿電場方向做初速度為零的勻加速運動設(shè)加速度為小 在垂直 電場方向做勻速直線運動，落到了同一虛線上，則-at2tan6=%，解得_ 2Po tan 0t -a因為速度是二倍關(guān)系，則經(jīng)過可點的時

21、間是經(jīng)過0點時間的二倍，根據(jù)x = vt則經(jīng)過N點的水平位移是經(jīng)過。點水平位移4倍，所以PQ.QN = 1:4故選C。12. B解：AB.根據(jù)v2 = vj-2av可得v0=10nVs a=10mzs2由牛頓第二定律可知mg sm 37 +cos 37 = ma解得=0.5選項A錯誤，B正確；C.根據(jù)題中條件無法求解物塊的質(zhì)量，選項C錯誤：D.物塊向上運動,根據(jù)1 ,x = vJat0 2經(jīng)過P點上方4m處時4 = ior-xior2解得三叵s （另一值舍掉） 15物塊向上運動的最遠(yuǎn)距離為5m,卜滑時的加速度為a =gsin37 -/gcos37 =2m/s-則經(jīng)過P點上方4m處時，即從最高點

22、下滑1m時的時間為經(jīng)過P點下方4m處時,即從最高點卜滑9m時的時間為選項D錯誤。故選鳳 13.不變g4 解:（1）口2小球從水平位置到最低點過程在最低點解得mvF - mg = tn F=3/g即/變大，細(xì)紋拉力不變，他計算重力加速度的表達式為g=5（2） 3根據(jù)尸=3mg可得m = F3g由圖像可知解得b14.歐姆xlV】 RiS =-3a電路圖見解析 增大 0.14解:（1）1燈泡電阻為tj a oR, = = 0 = 11.8750° I 0.32則使用多用電表直接測量其電阻,則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“歐姆XI”進行測量;（2） 234為完成實驗，所需器材中應(yīng)該選電壓表VI、滑動變阻

23、器選擇阻值較小的Ri：定值電阻選擇與電壓表內(nèi)阻相當(dāng)?shù)腞4與電壓表串聯(lián):（3） 5電路如圖;（4） 6由圖可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻增大:（5） 7如果將這個小燈泡接到電動勢為4V、內(nèi)阻為20Q的電源兩端，則E=U+Ir即U7-20I將此關(guān)系畫在燈泡的U I圖像上如圖：01234 U/V /mA 400 350 300 250 200 150 10050兩圖線的交點為電路的工作點，即/=07A, t/-0.8V,則P=/t/=0.14W15. （1） 0.25； （2） 50m； （3） 2000N-S 解：（1）滑板在BC面上的加速度2s, 2x80,2=-m/s = 2.m/s t:8-由牛頓第二定律可知=0.25解得（2）整個過程中由動能定理7gS sin 8 7gsi cos 8 - p/ngs2 = 0解得5i=50m（3）設(shè)在8點的速度為小則2八解得“5s則AB段支持力對運動員的沖量I、= 7gcos6( = 50x10x0.8x5 = 2000N-S16 g71O.24qNB°SgT解:根據(jù)楞次定律，下極板帶正電，油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)兩極板間的電勢差u = E = N-=N-/油滴在卜5內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài) 在1丁內(nèi)，兩極