2021河南省八市重点高中高二下学期7月联考物理含答案

高二物理

2021.07

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在本试题相应的位置。

2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。

3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。

4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。

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题只有一项是符合题目要求，第7～10题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置——“中国环流器二号M”装置在成都建成并实现首次放电，该装置是通过发生核聚变释放核能而发电。下列说法正确的是

A.x粒子的质子数等于中子数

B.上述核反应也叫热核反应，是核电站的“核反应堆”中发生的核反应

C.He原子核的比结合能大于H原子核的比结合能

D.核反应中释放的核能是由亏损的质量转化而来的

2.如图所示，全国多地都在机场为支援武汉抗击新冠肺炎归来的白衣天使举行民航界最高礼仪——“过水门”，为英雄们“接风洗尘”。若忽略空气阻力，每辆消防车喷射出的水柱在空中轨迹正好是一条左右对称的抛物线，抛物线两端点的水平距离x=38.4m，水柱最大高度h=12.8m，重力加速度g取10m/s2。则水柱在上升过程中速度变化量

A.方向竖直向下，大小是16m/s  B.方向竖直向上，大小是16m/s

C.方向竖直向下，大小是8m/s  D.方向竖直向上，大小是8m/s

3.如图所示，质量为M的某中学生背靠在地铁车厢，发现车厢内有一质量为m的小球用细绳悬挂在车厢内的扶手上。系统稳定后，他用手机拍摄下某时刻的情景，发现细绳偏离竖直方向角度是θ，重力加速度是g。下列说法正确的是

A.地铁一定在向右加速运动

B.中学生受到摩擦力大小是Mgtanθ

C.中学生受到地铁施加的作用力大小等于

D.若地铁静止时仍要小球保持图示状态，则需对小球施加外力的最小值为mgtanθ

4.如图1所示，竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的物块相连(不栓接)，初始状态处于静止状态。现对物块施加竖直向上的外力F使物块做匀加速直线运动，经过0.4s弹簧恢复原长，图2是力F随物块位移x变化的图像，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是

A.物块做匀加速直线运动的加速度为2m/s2

B.在弹簧恢复原长的瞬间，外力F的功率为25W

C.在弹簣恢复原长过程中，物块和弹簣组成的系统杋械能变化量为300J

D.在弹簧恢复原长过程中，重力做功为4J

5.如图所示，匀强电场中竖直放置有一半径为R的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷量为q=(q>0)、质量为m的带电小球在b点获得一个初速度v0，恰好可以做完整的圆周运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。则小球在b点获得的初速度v0的大小是

A.     B.     C.     D.

6.空气阻力是空气对前进中的物体形成的一种反向作用力，其大小与物体速度有关。质量m=1kg的物体由静止开始下落，其所受阻力f=5v(v是物体下落速度)，经过1s物体达到最大速度，重力加速度g=10m/s2。则0～1s内物体的位移大小为

A.1m     B.1.6m     C.1.8m     D.2.0m

7.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上同向行驶，从某时刻开始计时，其－t图像如图所示，经过80s两车到达同一位置，下列说法正确的是

A.甲车做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2

B.初始计时时刻，甲、乙两辆汽车在同一位置

C.从计时时刻开始，经过40s甲、乙两车共速

D.在0～80s内，t=20s时刻两车距离最大为1800m

8.2020年是火星年，全球分别进行了由美国、欧盟、沙特和中国主导的4项火星发射任务，各国都试图让自己的探测器成功登陆火星，进行科学探究。若测算出火星的质量为地球的a倍，半径为地球的b倍，自转角速度为地球的k倍。下列关于火星与地球的叙述中正确的是

A.表面重力加速度之比为                B.近地卫星的周期之比为

C.同步卫星的轨道半径与之比为      D.第一宇宙速度之比为

9.如图所示，在直线AB上方存在着范围足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从O点以速度v0垂直AB进入磁场，经过时间t运动到磁场中的点C，已知OC连线与初速度v0的夹角为θ，不计粒子的重力。下列说法正确的是

A.带电粒子从O运动至C的过程中，速度偏转角是θ

B.带电粒子在磁场中运动的时间是

C.带电粒子在磁场中运动的直径是

D.若仅增大粒子入射速度大小，经过时间t粒子到达磁场的位置一定在OC连线的延长线上

10.如图甲所示，匝数为10匝、形状不规则线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，图乙是线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象。若线圈电阻不计，磁感应强度B=(T)，A、B是与线圈连接的两个输出端，则下列说法正确的是

A.线圈转动的转速为5 r/min

B.若在A、B输出端接一个额定电压为200V的小灯泡，灯可以正常发光

C.若将一个定值电阻和一个二极管(正向电阻看作零，反向电阻可看作无穷大)串联后接在A、B输出端，则定值电阻两端电压的有效值为100V

D.若仅将不规则线圈换成边长为1m的正方形线圈，其他条件不变，A、B输出端电压的有效值将变为原来的

二、非选择题：共60分。解答题写出文字说明、方程式和演算步骤。第1～15题为必考题，每个试题考生都必须作答。第16、17题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共45分。

11.(5分)

某同学用如图甲所示的实验装置验证“动量定理”。图乙是某次实验中获取的纸带，将纸带上O点与刻度尺1.00cm刻度对齐，依次读出A、B、C……J各点对应刻度尺上的标度值如图所示，图中所标各计数点间还有4个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz。

(1)为了较为准确的完成实验，以下做法正确的是           。

A.实验前需要平衡摩擦力

B.实验过程中，要先释放小车，再接通电源

C.实验过程中，要保证砝码及砝码盘的质量远远小于小车的质量

D.实验过程中，需用秒表测量小车在某两点间运动的时间

(2)图乙纸带对应实验中，记录的力传感器的示数为0.31N，测得小车的质量为0.5kg，由此计算出小车从B到I的过程中，动量变化量△p＝      kg·m/s，合外力冲量I＝       N·s。在误差允许的范围内，动量定理成立。(以上计算结果均保留三位有效数字)。

12.(8分)

某探究小组想要利用以下所给器材测量“多用电表中蓄电池的电动势和内阻”。

A.待测蓄电池(电动势标称值9V，内阻未知)       B.电阻箱(0～999.9Ω)

C.电流传感器(允许通过最大电流500mA)          D.定值电阻R0=5Ω

E.开关和若干导线

(1)如图1所示是该探究小组连接的实验电路图。在开关闭合之前，应将电阻箱的阻值调到

           (“较大值”、“最小值”或“任意值”)

(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流传感器示数I，以及计算的数据见下表。其中第五组数据中电阻的数值如图2中电阻箱所示，请读出该组数据       Ω。

根据表中数据，在图3方格纸上作出R－关系图像。

若忽略电流传感器的内阻，由图像可计算出该干电池的电动势为     V；内阻为     Ω。(计算结果均保留三位有效数字)

(3)若考虑电流传感器的内阻，(2)中测量的电源电动势            ，内阻            。(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)

13.(6分)

用频率为1.6×1015Hz的紫外线照射金属板M时，金属板M会不停地发射速度大小、方向不同的电子。如图1所示，若用一根导线把金属板与距其30cm的金属网N及电流计连接起来，电流计中有电流。如图2所示，现在若在M、N之间加一个电压U替代导线，发现板间某点电势随该点到M板距离变化如图3所示时，电流表中恰好没有电流，取金属网N处电势为零，已知普朗克常量为6.63×10－34J·s。求金属板M的逸出功是多少电子伏特？

14.(12分)

如图所示，绝缘水平面上固定着两根电阻不计、足够长的平行金属导轨AB、CD，处于磁感应强度大小为B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距L=1m。长度均为1m、电阻R均为1Ω、质量均为m=0.5kg金属棒ab、cd分别垂直放置在水平导轨上，金属棒ab与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.25，金属棒cd光滑。现给金属棒cd施加水平向右的拉力F=10N，使其在水平轨道上由静止开始运动，经过0.8s金属棒ab刚好开始运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g=10m/s2。求：

(1)在0～0.8s内，金属棒cd运动的位移；

(2)在0～0.8s内，金属棒ab上产生的焦耳热

(3)定性画出金属棒cd由静止开始运动至达到稳定状态的速度－时间(v－t)图象。

15.(14分)

如图所示，水平面上有质量为M、三面均光滑的斜面体(底部与水平面光滑连接)和半径为R的固定光滑竖直半圆形轨道，在它们之间的O点静置一质量也为M的物体B。开始时，将斜面体固定在水平面上，某时刻，将一质量为m的物体A从斜面体上某一位置由静止释放，运动至O点与B发生弹性碰撞被反弹，物体B经过一段时间刚好能通过半圆形轨道的最高点D，从D点飞出后恰好又落回到O点。已知O点左侧轨道光滑，物体B与O点右侧水平轨道的动摩擦因数μ=0.5，M=3m，重力加速度为g。求：

(1)物体B经过半圆形轨道最低点C时所受轨道对其支持力大小；

(2)物体A从斜面上下落高度与再次返回斜面上滑最大高度之比；

(3)若斜面体不固定，试计算物体A与物体B碰撞后能否再次滑上斜面体。若能，计算出再次滑上斜面体的高度；若不能，请说明理由。

(二)选考题：共15分。

16.[选修3－3](15分)

(1)(5分)两分子间引力和斥力的合力F随分子间距离r的关系如图曲线所示。取横坐标为r1处的分子势能为零。当两分子间距离从r3逐渐减小到接近零的过程中，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.分子力F的大小先减小后增大

B.分子力F先做正功再做负功

C.r2处分子势能最小

D.r1处分子力F为零，但分子间引力和斥力不为零

E.x轴上各坐标点对应的分子势能均为正(除r1处)

(2)(10分)如图，长L=100cm，粗细均匀的细玻璃管一端封闭。水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。设整个过程中温度始终保持不变，初始温度为300K，大气压强P0=75cmHg。

(I)若将玻璃管缓慢地转到开口向上的竖直位置，被水银所封住空气柱的长度是多少；

(II)现将玻璃管内温度降低，使玻璃管缓慢转动到开口向下的竖直位置时，水银柱的下表面恰好与管口平齐，且整个过程无水银流出，求此时封闭气体的温度。

17.[选修3－4](15分)

(1)(5分)某学习小组通过实验测定一截面为半圆形玻璃砖的折射率n。它们用激光笔从玻璃砖一侧照射，在另一侧可以观察到折射光线。如图甲所示，是某次实验中标注的光线传播路径，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别代表两条光线。改变照射角度测得多组入射角θ1和折射角θ2，作出sinθ1－sinθ2的2图象如图乙所示。根据乙图信息可知，光线          (选填“AO”、“BO”)是入射光线，该透明材料的折射率n=         。若将该材料做成长200km的光导纤维，此激光在光导纤维中传播的最长时间为         s。(已知光在真空中传播速度c=3×108m/s)

(2)(10分)一列简谐横波沿x轴负方向传播，某时刻的波形图如图所示。从图示对应的时刻开始计时，质点A、B第一次到达波谷的时间差为s，其中质点A的纵坐标为1cm，质点B的横坐标为2m。求：

(I)波的传播周期T；

(II)写出从图示对应的时刻开始计时，质点B的振动方程。