2020-2021學年河南省商開大聯(lián)考高二下學期期末考試物理試題 解析版

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．XXtA河南省商開聯(lián)考學年二下學期末考試物理試題考生注意：．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分考試時間分。．答題前，考生務必用直徑0.5毫黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑非擇題請用直徑毫黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答超答區(qū)域寫答無，試題、稿上答效．本卷命題范圍：必修1三章、選修3-5選修3-3和修（二選一一選題本共12小題每題4分共48分在小給的個項中第1~8題有項合目求第9~12題有項合目要，部對得4，選對不全得2分有錯得）．以下關于核能的說法正確的是（）A氫彈是利用核裂變的鏈式反應，原子彈是利用核聚變反應B原子核在常溫下就能發(fā)生輕核聚變，目前核電站是利用核聚變釋放的能量來發(fā)電C．核裂變過程中釋放核能是因為新核的比結合能小D．同子核的平均結合能不同，中等質量的核的平均結合能比輕核、重核的平均結合能都大．近日日本政府計劃將福島核污染水排放入海的做法引起國際社會廣泛關注．核泄事故污染物

Cs

能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射反應方程式為

Cs

X

）A核反應方程中的是子

B核反應方程中的是子C．反應類型為核裂變

D．反類型為

衰變．一質點做勻變速直線運動．若經(jīng)歷，回到出發(fā)點，則它在第內位移大與第7s

內的位移大小之比為（）A

7:5

B

7:3

C．

D．

某人感冒打噴嚏氣流噴出的速度大小為設打一次噴嚏大約噴出體積為的空氣，用時約．知空氣的密度為

，估算打一次噴嚏人受到的平均反沖力大小為（）

A

B

C．

D．

．行車A、沿條直線向一方向運動，兩車的a圖象與v圖如圖甲、乙所示．時刻，兩自行車處于一位置且速度均為0，在是（）

0~2

時內，下列說正確的A自行車做勻速直線運動，自行車做先減速后加速直線運動1

n2B兩自行車在C．自行車在

tt

00

時刻速度相等時刻的間距大于

t0D．自車在

t

0

時刻再次相遇．某同學采用如圖所示的實驗裝置（電源正負極可調換）來研究光電效應現(xiàn)象，當別用頻率為、

的單色光照射光電管的陰極時測得遏止電壓C之為2，下列說法中正確的是（）A若測遏止電壓，應選擇電源右端為負極B當電源左端為正極時，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的示數(shù)持續(xù)增大C．大入射光的強度，光電子的最大初動能也一定增大D．電金屬的截止頻率為

0.5．圖所示為十人疊成的四層靜態(tài)型．假設每個人的質量均為

，重力加速度

g

取10m/s2

，最底層中間兩人的每一只腳對水平地面的壓力大小為（）A

B

C．

D．

．圖，光滑水平面上有形狀同的

A、兩個體均向左運動，物體A的量是p1

物的量

p7kg2

當、發(fā)對心碰撞后物體B的動量變?yōu)?/p>

，則A、兩物體質量

m1

與

m

2

間的關系可能是（）A

m2

B

mm21

C．

mm21

D．

mm21．如圖為氫原子能級圖，下列說法正確的是（）A用動能為的子射向一群處于基態(tài)的氫原子，原子有可能躍遷到的級2

2nn2nn41.75eVPFPvh1.2m10m/s2YB從能級向能級躍遷時發(fā)出的光子能量為C．群處于能氫原子向低能級躍遷，輻射的光子頻率最多種D．能為的見光照射大量處于能級的氫原子時，氫原子不能發(fā)生電離．如圖所示，物塊位水平粗糙桌面上，用跨過定滑輪的輕繩將它與小球相連，初時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)對球施加一個外力F力的方向始終與輕繩垂直塊始終靜止不動．則在小球緩慢上升至與桌面等高的過程中，下列說法正確的是（）

PA外力逐增大C．面對物塊的摩擦力逐漸減小

B繩中拉力保持不變D．滑受到的壓力逐漸減小11如圖所示，某電梯的轎廂高，正以0

的速度勻速上升，電梯轎廂內乘客將離底面處小球直上拋，拋出時相對地面的速度大小為

v1

，重力加速度

g

取，空氣阻力忽略不計小球從拋出到落回電梯轎廂底面的過程中，下列說法正確的是（）A小球可以觸碰到電梯轎廂的天花板B小球離電梯轎廂的天花板的最小距離為

C．球上升到最高點時所用時間為

D．球回電梯轎廂底面時的速度大小為

6m/sDYZ12一個靜止的原子核發(fā)生衰變，核反應中放出的能量為，方程為C

，假設釋放的能量全都轉化為新核和Z的動能，其中Z的度為v，以下結論正確的是（）A原核的動能與原子核的動能之比為

FD3

YYYYYY9.80m/s2tABB原核的速度大小為

DF

vC．原子核和原核的質量之和比原核的質量大D．和的結合能之和一定大于的結合能二實題本共2小題共12分）13分某同學在“測定彈簧的勁度系數(shù)和驗證力的平行四邊形定則”的實驗中：（1如圖甲所示，將一輕質彈簧懸掛在支架上，使刻度尺豎直放置調節(jié)支架、彈簧上的指針與刻度尺上“0線對齊彈下的小鉤上懸掛質量均為

的鉤碼到

圖象如圖乙所示，則該彈簧的勁度系數(shù)算果保留位有效數(shù)字，當?shù)刂亓铀俣却笮?/p>

g

為（2用述彈簧和鉤碼搭建如圖丙所示的實驗裝置驗中保持定滑輪彈簧和田線共面，測得此時

，

，則彈簧的拉力大小為=______N14）為了探究在碰撞中的不變量，在水平氣墊導軌上放置兩個質量均為的滑塊，左邊滑塊的左端與穿過打點計時器的紙帶相連，打點計時器所用電源的頻率為

f

；右邊滑塊上固定一寬度為的光板，氣墊導軌某處固定一光電門，氣墊導軌正常工作后，接通打點計時器的電源并讓兩滑以不同的速度相向運動左邊滑塊的速度較大兩塊相碰后粘在一起繼續(xù)向右運動圖所示為某次實驗打出的點跡清晰的紙帶的一部分紙s帶上以同間距的個續(xù)點為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長度1和

s

2，電門記錄擋光板向左通過的時間為．題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動量大小分別、；碰撞后兩滑塊的總動量大小______上果均用題所給字母表示）三計題本共40分．題必考，個題生必作．18~19題為考，生據(jù)求答（一）必考題：共25分15分如圖所示，光滑水平面上有兩個并排放置的木塊和，速度

v

0一向右勻速運動，某時刻開始將物塊（視為質點）輕輕無初速度的放在木塊的端，已知

v剛滑離B時的度為40物塊C始未滑離木板，、B、C量均為求：4

LL11m/sAA（1最終A、的度為多少；（2剛滑離B時的度大小16）甲、乙兩個同學在直跑道上練習接力，如圖所示，接力賽直跑道上為接力區(qū)，長度為．接棒只能在接力區(qū)間成，否則定為犯規(guī)．甲、乙經(jīng)短距離加速后都能達到并保持的度跑完全程．設乙從起跑后到接棒前的運動是勻加速的，加速度大小為2m/s．乙在接力區(qū)前端處到口令時起跑，在甲、乙相遇時完成交接棒．則：（第一次訓練，甲以的度跑到離接力區(qū)前端

s10m0

處向乙發(fā)出起跑口令．求交接棒時離接力區(qū)前端點距離；（2第次訓練甲接力區(qū)前端處的速度跑向接力區(qū)乙好在速度達到與甲相同時被甲追上在距離接力區(qū)前端多遠時對乙發(fā)出起跑口令并判斷這次訓練是否犯規(guī)．17分）如圖所示，徑為的四分之一圓柱體固定在水平地面上，其表面光滑，在其圓心

1的上方

2

處有一光滑小滑輪．A、小球通過兩光滑的小滑輪用細線相連，質量均為的球B與塊通輕質彈簧連接．當

2

間細線的長度與圓柱體的半徑相等，且

2

與豎直方向的夾角

30

時，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，此時輕質彈簧恰好處于原長，重力加速度為

g

．（1求小球的量；（2若緩慢增大小球的量，當

2

與豎直方向的夾角最大時，物塊對地面的壓力恰好為零，求此時小球的量

mA

和彈簧的勁度系數(shù)．（二）選考題：共分．請從中選一題作答．如果多做，則按所做的第一題計分．18[修3-3]（分）（1分關于分子動理論和熱力學定律，下列說法中正確的正確答案標號．選對個得2分，選對得分選對得5．每選錯扣3分最低得分為）A一切與熱現(xiàn)象有關的自發(fā)宏觀過程都具有方向性，總是向分子熱運動無序性增大的方向5

tt018cmO3SOOA進行B分子間距增大時，分子間引力減小得比斥力快C質量的理想氣體收熱量時減了氣一定對外做了的功D．體溫度降低時，每個分子的動能都減小E．氣體吸熱后溫度不一定升高，對氣體做功可以改變其內能

（210分）已知正常情況下輪胎的容積為

V2.41

m

3

，輪胎內氣壓為p

，由于輪胎被壓扁，漏氣至大氣壓后容積變?yōu)?/p>

V2

周圍大氣壓

0

5

，所有過程中溫度不變）①求輪胎內剩余的氣體質量與原有氣體質量之比；V400mL②由于沒有充氣泵，只能用打氣筒給汽車充氣，已知打氣筒的容積是

，需要打氣多少次才能使輪胎正常使用．19[修3-4]（分）（1分一列簡諧橫波沿軸方向傳播，時刻的波形如圖所示，此時波恰好傳到質點M所位置，1.5s，平衡位置位于x8m處質點（中未畫出）運動的總路程為，以下說正確的（填正確答案標號．選對個選對2個得4分選對3個5分每選錯1扣分最低得分為）4mA波的波長為B波源的起振方向沿C．的周期為

軸正方向D．的播速度大小為

E．t時點處波谷（210分）如圖所示，有一截面為圓心角的扇形玻璃棱鏡，球心為O，徑為，R軸線垂于水平面．點上方高度處的點光源發(fā)一束與夾為

60

的單色光射扇形體上的點果光線以的折射角離開扇形體且垂直射到水平面上的點不考慮扇形體內光的反射，已知光在真空中的傳播速度為c，：①此玻璃棱鏡對該單色光的折射率；6

10s9s3s8s4s7s5s7:32s10s9s3s8s4s7s5s7:32stAtB0t00②光在玻璃棱鏡中傳播的時間．商開大聯(lián)考2020~2021學年下學期末考試·高物理參考答案、示及評分細案D【解析】原子彈是利用核裂變的鏈式反應原理，氫彈利用的是核聚變，選項A錯；為了使得核聚變要件是應該加至幾百萬溫度以上能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的，選項B錯；重核裂變釋放核能是因為新核的比結合能大于原來重核的比結合能，故C錯；不同子核的平均結合能不同，中等質量的核的平均結合能比輕核、重核的平均結合能都大，選項D正．案D【解析】根據(jù)質量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，

13755

衰變后的產(chǎn)物的量數(shù)為0，電荷數(shù)為－，是電子，所以衰變方程為

Cs

e

，為

衰變，則選項D正確．案B【解析由意可知質點是做往返的勻變速直線運動運動時間具有對稱性即

內的位移與第內位移大小相等內的位移與第內的位移大小相等第內位移與第內位移大小相等；第內的位移與第內的位移大小相等；第內位移與第內位移大小相等．又由勻變速直線運動規(guī)律可知，第內的位移大小與第內的位移大小之比為，所以點在第內的位移大小與第內位移大小之比為7:3

．選項正．案A【解析】打一次噴嚏大約噴出氣體的質量

，由動量定理

F

，解得F

據(jù)頓第三定律可知次嚏人受到的平均反沖力大小為項A正．案C【解析自車做變速直線運動自行車做變加速直線運動選A錯誤；時，A

at0的速度為0，的度為，

0t

t0時內，的移為2，B的移小于tt2，所以時兩自行車的間距大于，選項C正B錯；

0~2

0時內

A的速度一直大于的度，所以兩自行車的間距一直增大，

2

0

時刻兩自行車的速度相等，相距最遠，選項D錯誤．案D【解析】要用圖示的實驗裝置測量銣的遏止電壓

C

，光電管兩端應接反向電壓，即電源左7

AB1212BA112.3eVn2nAB1212BA112.3eVn2nn2n1.75eV端為負極，選項A錯；當電左端為正極時，將滑動變阻器的滑片從圖示位置向右滑動的過程中，則電壓增大，單位時間內到達A極光電子數(shù)量增大，電流增，當電流達到飽和值后，將不再增大，即電流表讀數(shù)的變化是先增大，后不變，選項B錯誤；光電子的最大初動能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關，與入射光的強度無關，選項C錯；由愛因斯坦光電方程：

0

C

，

2eU0

C

0.5，解得

，選項D正確．案B【解析由對稱性知上面第二層人一只腳對第三層人的壓力大小為

由稱性知第mg三層中間人一只腳對底層人的壓力大小為三層兩側人一只腳對底層人的壓力大小為

mg

；最底層中間兩人的一腳對水平地面的壓力大小為16案C

，選項B正．p【解析】、兩個物體在撞過程中動量守恒，所以有1

2，即p2kg1

．由于在碰撞過程中，不可能有其他形式的能量轉化為機械能，只能是系統(tǒng)內物體間機械能相互轉化或一部分機械能轉化為內能此系統(tǒng)的機械能不會增加以2p2p1212222m121

所有

因題目給出物理情景“體與體B

12m發(fā)生對心碰撞符這一物情景，就必須有12

，即

mm

；同時還要符12合碰撞后物的速度必須大于或等于物體的速度這一物理情景，即1

，所以

2

．因此C選正確．案AC【解析】因大和之的能級差，則用動能為的子射向一群處于基態(tài)的氫原子，原子有可能躍遷到的級，選項A正確；處于能級的氫原子躍遷到基態(tài)時，輻射光子的能量為

，選項B錯誤根

C

可知一處于能級氫原子向低能級躍遷射的光子頻率最多6種，選項正；用光子能量為的見光照射大量處于能級的氫原子時，1.75eV

，氫原子能發(fā)生電離，選項D錯誤．10案ACD【解析】以小球為研究對象，對小球進行受力分析．因為F的方向始終與輕繩（拉力）8

TFTtkFvD2TFTtkFvD2Y垂直，所以利用圖解法可得，拉力逐漸減小，逐漸增大，選項A正、B錯；再以物塊P為究對象據(jù)平衡條件可得面對它的摩擦力等于拉力以面對物塊

P的摩擦力逐漸減小正；定滑輪行分析于力逐漸減小，且定滑輪兩側的輕繩張角逐漸增大，根據(jù)平行四邊形定則可知，定滑輪受到的壓力逐漸減小D正．案】【解析】以電梯轎廂為參考系，則小球相對電梯轎廂的初速度

v1

，小球相對電梯轎廂上升到最大高度的過程中，有

gh

h1.25m，解得1，距離天花板H0.15m1

，選項A錯誤B正確；小球上升到最高點所用時間t

0.6sg

，選項錯；小球從拋出到落回電梯轎廂底面的過程有，v6m/s解得，小球落到電梯轎廂底面時的速度

，即速度大小為6m/s

，選項D正．12案AD【解析】靜止的原子核發(fā)生衰變的過程中動量守恒，設Y的度大小為動量守恒Fvp2v定律得：，得：，據(jù)動能和動量關系可知，動量相等動能與質量成反比，即Y原核的動能與Z原子核的動能之比為，A正確B錯誤；由于該反應的過程中釋放能量，所以原子核和Z原核的質量之和比X原子核的質量小，故錯由該反應的過程中釋放能量，所以和的結合能之和一定大于的合能，故D正確．13案）5.2分）（）0.49（3分）解析：（1）根據(jù)

mgkx

得

mg

，結合圖線斜率得509.80N/m5.2N/m0.095

．（2根據(jù)平衡條件可知，彈簧的拉力等于兩細線的合力，根據(jù)平行四邊形定則及勾股定理可得

F

9.80

．案

1

mdt

2

（每空）15解析據(jù)電源的頻率為

f

可知鄰兩點之間的時間為

f

個連續(xù)點的時間間隔為

f

，9

t500v00t0m30.25mAt500v00t0m30.25mAfsd11碰撞前兩個滑塊的速度大小分別為、，撞前兩個滑塊的動量大小分別為

、fs2mfsmd1t．碰撞后兩滑塊的共同速度為，總動量大小為．15解）A、C組的系統(tǒng)動量守恒，最終同速，設速度均

v

mvmmv

AC

（）解得

v

AC

0

（1分）最終A、C的度均為

v

0

（1分）v（2設恰滑離C的度為C，此時AB速相同均為4，動量守恒得mv2vmv0C

（2分）解得

v

0

（1分）16解）一次訓練，設乙加速交接棒時運動時間為，在甲追擊乙過程中有：sat

2

（1分）代入數(shù)據(jù)得：

t1

；

t10s2

（不符合實際，乙加速最長時間：

vt

舍去分）交接棒時離接力區(qū)前端M點的距離為：

xat1m

（分）（2第二次訓練，乙恰好達到與甲相同速度時：

vat乙

乙

（1分設甲在距離接力區(qū)前端為時乙發(fā)出起跑口令，則在甲追擊乙過程中有：

at2乙乙

（1分）代入數(shù)據(jù)得：（1分）乙恰好達到與甲相同時速度時的位移：

x乙

30.25m乙

（）已經(jīng)出了接力區(qū)接棒，兩名運動員的交接棒動作沒有在的接力區(qū)內完成，第二次訓練犯規(guī)（1）17解對分，由幾何關系可知，拉力和持力

N

與水平方向的夾角相等，有2cos

A

（1分）10

ABx4mABx4m對B分，有

TgB

（分聯(lián)立可得

得

mA

（1分（2對分，由平衡條件及相似三角形法

A212

（1分對分，有

B

（分由題意可得

OO

（1分）當

2

與豎直方向的夾角最大時，有

A2

1

2

R

2

2

（分）解得

mA

（1分