2020-2021学年河南省新乡市高二下学期期末考试物理试题 word版

河南省新乡市2020-2021学年高二下学期期末考试

物理

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

第Ⅰ卷（选择题  共50分）

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.下列说法正确的是

A.对于同一种金属来说，用不同频率的光照射时的遏止电压相同

B.改变物体的温度，可以改变放射性物体的半衰期

C.所有的核反应都要吸收热量

D.不同原子的能级不同，跃迁时发射的光子能量不同

2.如图甲所示，水平轻质弹簧一端与物块A左侧相连，一起静止在光滑水平面上，物块B从左侧以大小为的初速度向弹簧和物块A运动。运动过程中两物块的图像如图乙所示，则下列说法正确的是

A.物块A的质量大于物块B的质量

B.时刻物块A的加速度大于物块B的加速度

C.时刻弹簧的弹性势能最大

D.时刻物块A的加速度大于物块B的加速度

3.如图所示，一小球从A点水平向右抛出，在B点被倾斜挡板弹回，经过最高点C（和A点的高度相同）后到达A点正下方的D点。不计空气阻力。下列说法正确的是

A.小球在B点与挡板碰撞后的速度大于碰撞前的速度

B.小球通过C点时和从A点抛出时，速度大小相等

C.小球在A、D两点的速度大小一定相等

D.小球从B点运动到C点的时间与从A点运动到B点的时间相等

4.为了科学研究，我国曾经发射了一颗椭圆轨道卫星A，该卫星的运动周期恰好与另一圆轨道卫星B的运动周期相同，两卫星轨道如图所示。则下列说法正确的是

A.卫星A运动轨道的长轴等于卫星B运动轨道的直径

B.卫星A在远地点的速度大于卫星B的速度

C.卫星A在近地点的加速度小于卫星B的加速度

D.卫星A在近地点时与地球间的万有引力一定大于卫星B与地球间的万有引力

5.在如图所示的电路中，当电阻箱接入电路的电阻时，电流表示的数；当电阻箱接入电路的电阻时，电流表的示数。则当电阻箱接入电路的电阻时，电流表的示数为

A.0.30A   B.0.40A   C.0.50A   D.0.60A

6.如图所示，某同学将一匝数为100、面积为0.01m2，电阻为0.1Ω的矩形闭合线圈，放在磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场中，并使线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动的角速度为2rad/s，线圈在2s内产生的热量为

A.5J   B.10J   C.20J   D.40J

7.如图所示，质量为8m的物块A放置在光滑水平地面上，通过轻绳与质量为m的物块B连接，轻绳跨过两定滑轮，用手托住物块B使轻绳刚好拉直且物块A、B组成的系统处于静止状态。已知OA长为L，定滑轮О到水平地面的距离为h，重力加速度大小为g。释放物块B，物块A在运动过程中始终未离开地面，物块A、B均可视为质点，则下列说法正确的是

A.当物块A运动到定滑轮О的正下方时，物块B的速度最大

B.当物块A的速度再次为零时，物块B一定回到原来位置

C.物块B下落的过程中，物块A先加速后减速

D.物块A的最大速度头

8.如图所示，一用同种材料制成的固定斜面上A点的上方为弧形、下方平直，且，一物块从斜面顶端О点沿斜面滑下，恰好停在E点。下列说法正确的是

A.物块通过AB、BC、CD、DE的时间相等

B.物块通过AB、BC、CD、DE时的速度变化量相等

C.物块通过AB、BC、CD、DE时的动能变化量相等

D.物块通过AB、BC、CD、DE时的重力势能变化量相等

9.如图所示，电源电动势E一定，内阻不计，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。现用强光照射电阻，下列说法正确的是

A.M点的电势升高   B.电容器的电容增大

C.液滴向下运动    D.中有向左的电流

10.如图所示，两个同种材料，粗细相同的导线制成的单匝线框M、N，M是边长为L的正方形，N是边长为的长方形，两线框置于同一竖直平面内、同一高度处，线框正下方虚线的下侧有垂直纸面水平向里的匀强磁场，将两线框由静止释放，重力加速度大小为g，在线框刚进入下方磁场时，下列说法正确的是

A.两线框均产生逆时针方向的感应电流

B.M、N线框中的感应电流之比为3：4

C.M、N线框所受的安培力大小之比为3：2

D.若线框M进入磁场的过程中恰好做匀速运动，则线框N刚进入磁场时的加速度大小为

第Ⅱ卷（非选择题  共60分）

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11～14题为必考题，每道试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共45分。

11.现利用如图甲所示的装置探究“加速度与力的关系”，实验操作步骤如下：

①按图甲安装好实验装置，取下托盘，调节长木板的倾角，从长木板左侧轻推小车，直到小车能带着纸带匀速向右滑动；

②挂上托盘，在托盘中放入一个砝码，打开电火花计时器所接电源，将小车从长木板左侧由静止释放；

③保持小车总质量不变，更换纸带，同时在托盘中增加一个砝码，重复步骤②；

④通过打出的纸带测出小车运动的加速度a，测出托盘的质量，将托盘和砝码所受的总重力作为小车所受的合力；根据多次测量的结果作出图像。

已知电源的频率为50Hz，回答下列问题。

（1）若某条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为5个计数点，每相邻2个计数点间有4个计时点未标出，测得A、B间的距离为3.61cm，B、C间的距离为4.36cm，C、D间的距离为5.10cm，D、E间的距离为5.83cm。则电火花计时器打C点时，小车的速度大小为______________m/s；小车沿长木板运动的加速度大小_____________m/s。（结果均保留三位有效数字）

（2）若作出的图线如图丙所示，则图线上部分明显偏离直线的原因是托盘和砝码的质量之和没有__________________（选填“远小于”或“远大于”）小车的质量。

12.（1）图甲（a）是一把游标卡尺，在某次测量时，其示数如图甲（b）所示，则示数为____________mm。

（2）某同学用多用电表测量电路中的物理量，若该同学正确选择旋钮后的测量结果如图乙所示，则示数为__________________。

（3）为了测量干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图丙（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，为的保护电阻。

①闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值；多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，描绘出的关系图线（该图线为一直线），如图丙（b）所示。由图线可得电池组的电动势_______________V、内阻______________Ω。（结果均保留三位有效数字）

②引起该实验系统误差的主要原因是______________________。

13.如图所示，在光滑水平面上固定着一半径为R的光滑圆环管道，a，b、c为管道的三等分点，质量为，的两小球分别静止在a，b两点，小球直径略小于轨道内径。某时刻沿切线方向给小球A一斜向下、大小为Ⅰ的冲量，若小球碰撞均为弹性碰撞，求：

（1）小球A与小球B碰撞前，小球A对轨道的压力大小F；

（2）若小球A与小球B碰撞后被反向弹回，且两小球在c点发生第二次碰撞，两小球的质量之比。

14.如图所示，边长为L的等边三角形区域abc内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁场的

磁感应强度大小为B，d、e分别为bc、ac边的中点，a点左侧有两平行正对极板，两极板中心分别开有小孔、，且、、a、b在同一直线上。在两极板上加上电压，将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从О点由静止释放，粒子被加速后进入磁场区域，并恰好从d点射出磁场。不计粒子所受重力。

（1）求两极板间所加电压的大小；

（2若改变加速电场的电压，求粒子在磁场中运动的最长时间t；

（3）求使粒子从cd区域射出磁场需在极板间所加电压的范围与使粒子从ce区域射出磁场需在极板间所加电压的范围之比。

（二）选考题：共15分。请考生从给出的15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

15.[选修3—3]

（1）下列说法正确的是_________________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.当一定质量的理想气体分子的平均动能增大时，其压强可能减小

B.非晶体不可能转化为晶体

C.第一类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律

D.当一定量的理想气体体积减小时，外界一定对气体做正功E.两分子间的引力和斥力不可能同时存在

（2）如图所示，粗细均匀的导热玻璃管长L=140cm，左端封闭、右端开口，水平静止放置时，用长h=20cm的水银柱将长的理想气体封住。此时，环境的热力学温度，大气压强。现在慢慢将玻璃管转动至开口向下竖直放置。求：

（ⅰ）从玻璃管中溢出的水银柱长度；

（ⅱ）使管内封闭的气柱长度回到100cm时环境的热力学温度。

16.[选修3—4]

（1）下列说法正确的是________________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.简谐运动的回复力总是与速度方向相反

B.只要增大摆球的质量，单摆的周期就会增大

C.当波长大于障碍物的尺寸时，可以发生明显的衍射现象

D.光波波长越大时，通过同一双缝干涉装置亮条纹的宽度越大

E.同一物体温度高时红外辐射比温度低时红外辐射强

（2）如图甲所示，上表面水平﹑截面为半圆形的碗，半径R=9cm，截面如图乙所示，在碗底A处放一单色点光源S，将碗内注满水。已知水对该单色光的折射率，光在真空中的传播速度，不计碗对光的反射。求：

（ⅰ）从点光源发出的单色光射出碗所需的最短时间；

（ⅱ）要使点光源S直接射向碗的上表面的光都能透射出去，点光源S上移的距离的最大值d。

物理参考答案

1.D  2.C  3.D  4.A  5.C  6.B  7.BD  8.CD  9.AD  10.ABD

11.（1）0.473  0.740    （2）远小于

12.（1）61.2

（2）27.7V（27.5V~27.9V均给分）

（3）①1.47  1.94    ②电压表的分流

13.解：（l）小球A在与小球B碰撞前的速度大小

小球A做匀速圆周运动的向心力大小

小球A的向心力由轨道的支持力提供，由牛顿第三定律可知

解得。

（2）小球A与小球B碰撞过程中动量守恒，有

弹性碰撞前后动能相等

由于小球A碰撞后反向弹回，且在c点第二次发生碰撞可知

解得。

14.解：（1）如图甲所示，分析可知，当粒子从d点射出时有

解得

由洛伦兹力提供向心力可知，

粒子在电场中加速，由动能定理可知

解得。

（2）为使粒子在磁场中运动时间最长，即粒子在磁场中运动的圆心角最大，如图乙所示，分析可知，当粒子射入磁场速度越小，圆心角越大，当粒子从ac边射出磁场时，由于弦切角始终为，圆心角最大

由洛伦兹力提供向心力可知

粒子的周期

粒子在磁场中运动的最长时间

解得

（3）如图丙所示，当粒子从点射出时，分析可知，

由，

解得

当粒子从e点射出时，分析可知，

同理，解得

电压的范围之比

解得。

15.[选修3—3]

（1）ACD

（2）解：（ⅰ）玻璃管开口向下竖直放置时，设管内水银柱长度为，

由玻意耳定律

可知，其中是高为的水银柱产生的压强

解得（舍去）

从玻璃管中溢出的水银柱长度。

（ⅱ）由查理定律

解得。

16.[选修3—4]

（1）CDE

（2）解：（ⅰ）光在介质中的传播速度

最短时间，即

解得。

（ⅱ）如图所示，射向碗的边缘的光的入射角最大，设其等于该介质的临界角，则直接射向碗的上表面的光都能透射出去，分析可知

又

点光源上移的距离

解得。