河南濕封市2020～2021學年高二物理下學期期末統(tǒng)一檢測試題【含答案】

河南省開封市2020-2021學年高二物理下學期期末統(tǒng)一檢測試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號，回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.結(jié)束后，將答題卡交回。一、選擇題：本題共8個小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～5題只有一個選項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分。1.在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核(Rn)，由于衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42：1，如圖所示。下列方程可能是氡核的衰變方程的是A.Rn→Fr+B.RnB.RnB.→Po+HeC.Rn→At+eD.Rn→At+H2.2021年1月5日，開封迎來首個童話主題的滑雪樂園?；穲@中跳臺滑雪跑道的示意圖如下，平臺末端B點切線水平，人從B點飛出后總能落到斜面上。在某次運動中，人以速度v從B點水平飛出，落到斜面上C點，BC兩點間的豎直高度為h，斜面傾角為θ(忽略空氣阻力)，下列說法正確的是A.若人以2v從B點飛出，則落地點到B點的豎直高度為2hB.。越大，落地時瞬時速度與斜面的夾角越小C.人在空中運動的時間與v無關(guān)D.不管在B點以多大速度飛出，人落到斜面時的速度方向均相同3.質(zhì)量均為m=1kg的甲、乙兩個物體同時同地沿同一方向做直線運動，二者的動能Ek隨位移x的變化如圖所示。下列說法正確的是A.甲的加速度大小為3m/s2B.乙的加速度大小為1.5m/s2C.甲、乙在x＝8m處相遇D.甲、乙在x=6m處的速度大小為2m/s4.2021年5月19日，中國首次火星探測任務“天問一號”探測器實現(xiàn)火星著陸。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星半徑約為地球半徑的。下列關(guān)于“天問一號”探測器從地球上發(fā)射、環(huán)繞火星運轉(zhuǎn)時說法中正確的是A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B.發(fā)射速度只有達到第三宇宙速度才可以C.火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的D.火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的5.如圖所示，ABCD是截面為正方形的區(qū)域邊界，其中AB、CD水平，AD、BC豎直，在該區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強電場。有一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒，自AD邊的中點O以一定的水平速度平行于AB邊垂直電場進入該區(qū)域，微粒恰好從C點離開?，F(xiàn)在保持電場方向不變，將電場強度增大為原來的二倍，且微粒進入時的速度大小也增大為原來的二倍，微粒恰好從B點離開。有關(guān)微粒和電場說法正確的是A.微粒帶正電B.電場強度大小為C.電場強度大小為D.若只將電場強度增大到原來的4倍，微粒將從AB中點射出6.如圖所示，傾角為a的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜面上，輕質(zhì)細線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的滑輪1并固定在c點，滑輪2下懸掛物體b，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若將固定點c向右移動少許，而a與斜劈始終靜止，則A.細線對物體a的拉力增大B.斜劈對地面的壓力減小C.斜劈對物體a的摩擦力減小D.地面對斜劈的摩擦力增大7.如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，定值電阻R=6Ω，電動機的線圈電阻r=2Ω，在變壓器原線圈的a、b兩端輸入正弦式交變電流電壓u=220sin100π(V)，定值電阻R和電動機消耗的功率之比為1：5，則A.電動機中的電流大小為5AB.電動機中的電流大小為AC.電動機的輸出功率大小約為52.4WD.電動機的輸出功率大小約為41.8W8.如圖所示，一重為G的物體被一水平力F=kt(k為恒量，t為時間)壓在豎直墻壁上(足夠高)，物體從t=0時刻開始下滑，物體運動過程的Ff-t圖像如圖所示，下列關(guān)于物體下滑過程中說法錯誤的是A.t2時刻后物體做勻加速直線運動B.重力做功的最大功率為t2時刻C.若t1=6s，則物體經(jīng)過12s停止運動D.若G=5N，且t1時刻物體已下滑6m，則摩擦力全過程做功－60J二、非選擇題：共62分，第9～12題為必考題，每個試題考生都必須做答，第13、14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共47分9.(6分)某學校興趣小組的同學們設(shè)計了用圓錐擺粗略驗證向心力表達式的實驗，備有以下實驗器材：A.秒表，B.天平，C.小鋼球(質(zhì)量未知)，D.刻度尺，E.鐵架臺和細線。(1)用天平測出小鋼球的質(zhì)量m。(2)如圖甲所示，細線上端固定在鐵架臺上。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使圓心位于懸掛點O正下方。用手帶動小鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個半徑r的圓周運動。①若用秒表記錄運動n圈的總時間為t，那么小鋼球做圓周運動的向心力表達式為F＝；(用題中所給物理量符號表示)②若用刻度尺測得圓心距懸點的高度為h，那么小鋼球做圓周運動的向心力表達式為F＝；(用題中所給物理量符號表示)③改變小鋼球做圓周運動的半徑，多次實驗，得到如圖乙所示的-h關(guān)系圖象，則圖線的斜率表達式為。(用題中所給物理量符號表示)④依據(jù)-h圖像上的數(shù)據(jù)，計算出圖線斜率的數(shù)值，若計算出的數(shù)值等于第③問中表達式的數(shù)值，則驗證向心力表達式的正確。10.(9分)某興趣小組利用圖甲所示的電路測定一干電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx，已知電池的電動勢約為6V，電池內(nèi)阻和待測電阻的阻值都約為10Ω，且不超過10Ω，可供選用的實驗器材有：A.電流表A1(量程0-600mA，內(nèi)阻不計)；B.電流表A2(量程0-3A，內(nèi)阻不計)；C.電壓表V(量程0-6V，內(nèi)阻很大)；D.電壓表V(量程0-15V，內(nèi)阻很大)；E.滑動變阻器R(阻值0-100Ω)；開關(guān)S一個，導線若干條實驗過程如下F：(1)實驗前，先選擇適合的器材，電流表應選用，電壓表應選用(填所選器材前的字母)；(2)按圖甲正確連接好電路后，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小滑動變阻器接入電路的阻值，測出多組U和I的值，并記錄相應的數(shù)據(jù)。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖乙所示的圖線；(3)斷開開關(guān)S，將Rx改接B與C之間，A與B用導線直接連接，其他部分保持不變，重復步驟(2)，得到另一條U-I圖線，其斜率的絕對值為k；(4)根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙可得，電池的內(nèi)阻r＝Ω，待測電阻Rx＝(用k和r表示)。11.(12分)如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h=8R的粗糙圓弧軌道BD(小于四分之一弧長)由一條光滑水平軌道平滑連接。在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓(不連接)，處于靜止狀態(tài)。同時釋放兩個小球，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為a、b兩小球的動能，且a球恰好能通過半圓軌道最高點A，b球恰好能到達粗糙圓弧軌道最高點B。已知a球質(zhì)量為m1=4kg，b球質(zhì)量為m2=2kg，求：(g取10m/s2)(1)a球經(jīng)過半圓軌道的C點時對軌道的作用力FC；(2)b球經(jīng)過D點時的速度大小vD；(3)釋放小球前彈簧的彈性勢能Ep。12.(20分)如圖甲所示，固定在水平桌面上的間距為L的光滑平行金屬導軌，其右端MN間接有阻值為R的定值電阻，導軌上存在著以efhg為邊界，寬度為d的勻強磁場，磁場磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，方向豎直向下。一長度為L的金屬棒垂直于導軌放置，金屬棒的電阻也為R。在t=0時刻從圖示位置在恒力作用下由靜止開始沿導軌向右運動，t=t0時刻恰好進入磁場，此時磁感應強度為B0，并保持不變。金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中，電阻R上的電流大小不變，導軌電阻不計。求：(1)0～t0時間內(nèi)流過電阻R的電流I的大小和方向；(2)金屬棒穿過磁場的速度大小及所受恒力的大小；(3)金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。(二)選考題：請考生從給出的2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑，注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，并在解答過程中寫清每問的小題號，在答題卡指定位置答題，如果多做則按第一題計分。13.[物理——選修3－3](15分)(1)(5分)下列說法中，正確的是()(選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，壓強增大B.第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能C.一定質(zhì)量的理想氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能一定減小D.布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的組成懸浮顆粒的固體分子的無規(guī)則運動E.在一定條件下，一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減小(2)(10分)如圖，長L=100cm，粗細均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時，長L0=50cm的空氣柱被水銀封住，水銀柱長h=30cm。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，設(shè)整個過程中溫度始終保持不變，大氣壓強p0=75cemHg。求：①求此時空氣柱的長度；②若再將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向下的豎直位置，求此時空氣柱的長度。14.[物理——選修3－4](15分)(1)(5分)圖(a)是一波源的振動圖像，圖(b)是某同學畫出的某一時刻該波波動圖像的一部分，該波沿x軸的正方向傳播，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，下列說法中正確的是。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.該時刻這列波至少傳播到x=10cm處B.此刻之后，Q比P先回到平衡位置C.x=2cm與x=6cm的質(zhì)點在任何時候都保持相同的距離D.從波源開始振動，在10s內(nèi)傳播方向上的質(zhì)點振動經(jīng)過的最長路程是50cmE.在t=1s和t=3s兩時刻，x=2cm處質(zhì)點速度大小相等、方向相反(2)(10分)如圖所示一上表面是水平面的半球形玻璃磚，圓心為O，半徑為R，光屏水平放置且位于半球形玻璃磚的下方，距O點距離為R。一束極細的紅色激光光束豎直向下從A點入射，OA=，光束從球形表面的B點射出，恰好射在位于圓心O點正下方光屏上的C點。求該材料的玻璃磚對該紅色光的折射率。答案一選擇題1.B2．D3．C4.D5.C6AD．7BD8.AB二．實驗題9（7分）解：（2）=1\*GB3①(2分）小鋼球做圓周運動的周期為：T＝，＝，=2\*GB3②(2分）小鋼球所受的合力提供向心力，合力為：F＝mgtanθ＝。=3\*GB3③(2分）小球所受的合力提供向心力，有：＝，F(xiàn)＝mgtanθ＝整理得圖線的斜率k＝。故（2）①，②，③。10(1)AC(4)10k-r

(1)由圖乙可知，電流最大為300

mA，為了保證實驗的安全和準確，電流表應選擇A；電源的電動勢約為6

V，故電壓表應選擇6

V量程的C.

(4)由U＝E－Ir可知，Rx接在A、B之間時圖象的斜率絕對值表示電源的內(nèi)阻，則可知內(nèi)阻為r＝ΔU/ΔI＝10

Ω；將Rx改接在B、C之間時等效內(nèi)阻為Rx＋r＝k，解得Rx＝k－r.三．計算題11.（12分）解：（6分）（1）以a球為研究對象，恰好通過最高點時，有m1g＝m1得vA＝＝m/sa球從C到A的過程，由動能定理：﹣m1g?2R＝m1vA2﹣m1vC2C點時受力分析，由牛頓第二定律得：FC﹣m1g＝m1解得：FC＝6m1g＝240N由牛頓第三定律知，a球經(jīng)過C點時對軌道的作用力大小為240N，方向豎直向下。（3分）（2）a、b及彈簧組成的系統(tǒng)，由動量守恒得解得：vD＝10m/s；(3)設(shè)小球從D運動到B克服摩擦力做功為wb球從D點到達最高點B過程中，由動能定理：﹣m2g8R﹣w＝0﹣m2v2D釋放小球前彈簧的彈性勢能為Ep＝m1vC2+m2vD2解得：EP＝300J。12（20分）(1)，方向為由N到M；(2)；(3)．(1)0～t0時間內(nèi)，由解得由解得方向為由N到M(2)經(jīng)分析可知，金屬棒穿過磁場的過程中電動勢大小與0～t0時間內(nèi)相同由解得金屬棒勻速通過磁場代入數(shù)據(jù)解得(3)金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中電流大小不變，為金屬棒勻速通過磁場的時間為所以[物理——選修3-3]13（1）答案：