2021-2022学年河南省信阳市浉河区新时代学校高二（下）期末教学质量检测物理试题含解析

这是一份2021-2022学年河南省信阳市浉河区新时代学校高二（下）期末教学质量检测物理试题含解析，共24页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
浉河区新时代学校2021—2022学年下期期末教学质量检测高二物理试卷注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考场、座号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上。第I卷（选择题）一．选择题（共15小题，每题3分，共45分，1—10小题只有一个选项符合题意；11—15题有多个选项符合题意，少选得1.5分，错选不得分。）1. 关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　）A. 质点通过的路程不等于零，其位移也一定不等于零B. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移C. 几个运动质点有相同的位移时，它们的路程也一定相同D. 几个运动质点通过的路程不相等时，它们的位移也可能相同【答案】D【解析】【详解】A．质点通过的路程不等于零，位移可能为零，比如：首末位置可能重合，故A错误；B．只有物体做单向直线运动时，路程才等于位移的大小，故B错误；C．几个运动质点通过一段路程，若相同的位移，但运动路径不同时，它们的路程不相同，故C错误；D．几个运动质点通过的路程不等，但位移可能相同，只要初末位置相同即可，故D正确。故选D。2. 港珠澳大桥总长约公里，其中海底隧道长公里。年月日上午时正式通车，通车后，驾车从香港到珠海从个小时缩短至约分钟。则（　　）A. “公里”是指位移B. “年月日上午时”是指时间C. 无论选什么物体为参考系，港珠澳大桥都是静止的D. 研究汽车通过港珠澳大桥的时间时，可将汽车看成质点【答案】D【解析】【详解】A．位移为起点与终点之间的有向线段，桥梁为曲线而非直线，依题意可知题中“公里”所指为路程而非位移，故A错误；B．“年月日上午时”是指一个瞬间为时刻，故B错误；C．若选择从桥下通过的轮船为参照物，则港珠澳大桥是运动的，故C错误；D．研究汽车通过港珠澳大桥的时间时，汽车的长度可忽略不计，可将汽车看成质点，故D正确。故选D。3. 某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一同学看见乙车向西移动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么，上述观察说明（　　）A. 甲车不动乙车向东运动B. 乙车不动，甲车向东运动C. 甲、乙两车以相同的速度都向东运动D. 甲乙两车均向东运动甲车速度大于乙车【答案】D【解析】【详解】因为甲车看乙车向西运动，而乙车的人看到路旁的树木向西运动，说明乙车相对路旁的树木向东运动，甲车也向东运动，如果以大地为参考系，则甲、乙两车均向东运动，且甲车速度大于乙车，故ABC错误，D正确。故选D。4. 用显微镜观察悬浊液中小碳粒的布朗运动，实验中每隔把小碳粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，便可以得到如图所示的图像。下列说法正确的是（　　）A. 小碳粒的布朗运动属于分子热运动B. 小碳粒做布朗运动间接表明液体分子的运动是无规则的C. 图中折线表明小碳粒在短时间内的运动是规则的D. 温度越高，小碳粒的质量越大，布朗运动就越明显【答案】B【解析】【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，小碳粒不是分子，所以小碳粒的布朗运动不属于分子热运动，故A错误；B．布朗运动是由于大量的液体分子不停的做无规则运动，不断撞击微粒形成的。所以小碳粒做布朗运动间接表明液体分子的运动是无规则的，故B正确；C．图中折线仅表明每间隔30s小碳粒所处两个位置的连线，而在这30s内小碳粒的具体位置不明，所以图中折线不能表明小碳粒在短时间内的运动是规则的，故C错误；D．小碳粒的质量越大，液体分子撞击小碳粒的不平衡性越不明显，布朗运动就越不明显，故D错误。故选B。5. 如图所示，直线和曲线分别为汽车a和b的位移—时间图像，则（　　）
 A. a车做直线运动，b车做曲线运动 B. 0时刻两车速度均为零C. 0~3s时间内a车的路程等于b车的路程 D. 0~3s时间内两车的平均速度大小均为1m/s【答案】D【解析】【详解】A．x-t图像只能描述直线运动，可知a、b两汽车均做直线运动，A错误；B．图像的斜率表示速度，由图可知，0时刻a、b两车的斜率不为零，所以0时刻两车速度均不为零，B错误；C．由图可知，0~3s时间内，由图像可知，a车从x1=5m的位置沿直线到达x2=2m的，中途没有折返，路程为xa=5-2m=3m，b车从x1=5m的位置沿直线到达x3=1m后，折返回x2=2m，路程为xb=5-2m=3m，b车的路程为xb=5-1+2-1m=5m，则这段时间内a车的路程小于b车的路程，C错误；D．由图可知，0~3s时间内，两车位移相同，所用时间相同，两车的平均速度大小，D正确。故选D。6. 分子势能与分子间距离的关系图线如图所示，曲线与横轴交点为，曲线最低点对应横坐标为（取无限远处分子势能）。下列说法不正确的是（　　）A. 分子间的引力和斥力都随着分子间距离增大而减小B. 当时，分子势能和分子间作用力都随增大而先减小再增大C. 当时，分子间作用力为零D. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而增大【答案】B【解析】【详解】A．分子间的引力和斥力都随着分子间距离增大而减小，故A正确；BC．当分子间距离从无穷大减小至平衡距离的过程中，分子力一直做正功，分子势能始终减小，在平衡距离处分子势能最小，所以r2为分子间平衡距离，当时，分子间作用力为零；当时，分子势能可能随增大而先减小再增大，也可能一直增大；作出分子力F随r的变化图像如图所示，当时，分子间作用力可能随r增大先减小后增大、之后再减小，也可能先增大后减小，还可能一直减小，故B错误，C正确；D．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故D正确。本题选错误的，故选B。7. 玻璃是人类现代生活中常用的一种物质，它可以做成各种器具、器皿来满足人们的生活需要，有关玻璃下列说法中正确的是（　　）A. 玻璃熔化时没有固定的熔点，它可能是多晶体B. 玻璃中的气泡看起来比较明亮是由于光的衍射C. 把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，这是表面张力的作用D. 细玻璃管中的水面成凹月面型，水银面成凸月面型，是水不浸润玻璃而水银浸润玻璃的缘故【答案】C【解析】【详解】A．玻璃是非晶体，没有固定的熔点，故A错误；B． 玻璃中的气泡看起来比较明亮，这是由于光从玻璃进入气泡时，会发生全反射，故B错误；C．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，由于表面张力的作用，尖端表面有收缩的趋势，所以变钝， 故C正确；D．细玻璃管中，水不浸润玻璃管壁，水面成凸月面型，水银浸润玻璃管壁，水银面成凹月面型，故D错误。故选C。8. 下列说法不正确的是（　　）A. 空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性B. 第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律C. 对于一定质量理想气体，只要温度升高其内能就一定增大D. 用温度计测量温度是根据热平衡的原理【答案】A【解析】【详解】A．空调既能制热又能制冷，只能说明在不自发地条件下热传递方向可以逆向，不违背热力学第二定律，故A错误；B．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律，选项B正确；C．对于一定质量的理想气体，只要温度升高其内能就一定增大，选项C正确；D．用温度计测量温度是根据热平衡的原理，选项D正确。此题选择错误选项，故选A。9. 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示，在0～t0时间内，下列说法中正确的是（　　）A. Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小B. Ⅰ物体的加速度不断增大，Ⅱ物体的加速度不断减小C. Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大D. Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．速度—时间图像的斜率表示加速度，所以两个物体的加速度都在减小，故A正确，B错误；C．速度—时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以面积在增大，故位移都在增大，故C正确；D．因为不是匀变速直线运动，所以不能根据计算，该式子只适用于匀变速直线运动，故D错误。故选AC。【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化；二、图像的斜率表示物体运动的加速度；三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。10. 现有一直升机对某孤岛进行空投物资，当飞机飞行至在目标正上方时，保持稳定状态，然后每隔相同的时间间隔空投包裹，假设包裹做自由落体运动。当第6个包裹刚从飞机上开始下落时，第1个包裹恰好到达地面，则下列说法中正确的是（g取）A. 相邻两个包裹间的时间间隔为B. 在落地之前，第1个包裹与第2个包裹的速度之差越来越大C. 在落地之前，第2个包裹与第3个包裹的距离保持不变D. 第1个包裹刚落地时，第2个包裹与第3个包裹间的距离为【答案】D【解析】【详解】A．由题意可知，包裹下落高度为500m，根据自由落体公式代入数据，可得则相邻两个包裹间的时间间隔为A错误；B．由速度时间公式，，可得在落地之前，第1个包裹与第2个包裹的速度之差为在落地之前，第1个包裹与第2个包裹的速度之差不变，B错误；C．由位移时间公式，，可得在落地之前，第2个包裹与第3个包裹的距离之差为在落地之前，第2个包裹与第3个包裹的的距离越来越大，C错误；D．由位移时间公式，，可得第1个包裹刚落地时，，第2个包裹与第3个包裹距离之差为代入数据，可得D正确。故选D。11. 如图所示，四种情境中物体 A 均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑。其中物体 A 所受弹力示意图正确的是（　　）A. 两圆完全相同且接触 O 为 A 球的球心B. O 为 A 球的球心，C 为 A 球重心C. O 为 A 球的球心，墙壁竖直D. O 为半球形的球心，A 为一根均匀直棒【答案】BC【解析】【详解】A．A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，与题意矛盾，故A错误；B．A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，故B正确；C．A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右；斜面的支持力F2，方向与斜面垂直向上，故C正确；D．F2方向不对，应通过球心，故D错误。故选BC．12. 如图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像，根据图像判断，下列结论正确的是（　　）A. 该弹簧原长为6cmB. 弹簧劲度系数为1N/mC. 当弹簧弹力为5N时，弹簧的长度一定为11cmD. 弹簧长度为2cm时，弹簧的弹力为4N【答案】AD【解析】【详解】A．由图可知，当弹簧长度为6cm时，弹力等于零，则6cm是弹簧原长，故A正确；B．根据带入图中数据解得故B错误；C．当弹簧弹力为5N时，根据解得则弹簧长度可能是1cm或11cm，故C错误；D．弹簧长度为2cm时，根据代入数据解得故D正确。故选AD。13. ABC在如图两个力的作用下静止，各接触面均粗糙，各面产生的摩擦力说法正确的是（　　）
 A. AB间的静摩擦力为8NB. BC间的静摩擦力为8NC. 地面与C间的静摩擦力为4ND. 地面与C间的静摩擦力为8N【答案】BC【解析】【详解】A．由题意可知，A相对B没有运动趋势，则AB间没有摩擦力，故A错误；B．将AB当作整体，由平衡条件可知，C对整体的静摩擦力等于外力，即为8N，故B正确；CD．将ABC当作整体，由平衡条件可知，地面对C的静摩擦力为f=F1-F2=4N故C正确，D错误；故选BC。14. 如图所示是一定质量的密闭理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像。已知气体在状态A时的压强是，则下列说法正确的是（    ）A. 气体由状态A变为状态B的过程，压强保持不变B. 气体在状态C时的压强为C. 气体由状态A变为状态B的过程必须从外界吸收热量D. 气体由状态B变为状态C的过程对外做功【答案】ABC【解析】【详解】A．由题图可知，A与B连线延长线经原点O，所以气体由状态A变为状态B是一个等压变化，即pA=pB=，压强不变，A正确；B．由题图可知，从B到C是等容变化，已知PB=，TB=300K，TC=400K，由查理定律可得解得B正确；     C．气体由状态A变为状态B是等压变化，由盖−吕萨克定律可得气体温度升高，气体内能增加，气体的体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体必须从外界吸收热量，C正确；D．气体由状态B变为状态C是等容变化，气体的体积不变，气体对外不做功，D错误。故选ABC。15. 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（　　）A. P对地面的压力保持不变B. Q所受的合力逐渐增大C. 地面对P的摩擦力逐渐增大D. P、Q间的弹力逐渐减小【答案】AC【解析】【详解】A．在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，把P、Q看成整体受力分析，受重力、地面的支持力、地面的摩檫力和MN的支持力，如图根据共点力平衡条件，所以不变，故A正确；B．物体Q始终处于平衡状态，所受合力为零，大小不变，故B错误；CD．对Q进行受力分析物体Q受到MN的弹力、物体P对Q的弹力，物体Q的重力G1，处于平衡状态，根据平衡条件得当挡板MN保持竖直缓慢向右移动时，增大，所以物体P对Q的弹力增大，又因所以地面对P的摩擦力逐渐增大，故C正确，D错误。故选AC。第II卷（非选择题）二．实验题（共2小题，每空2分，共18分。）16. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中一定沿着AO方向的是______（选填F或F′）（2）本实验采用的科学方法是_______；A．理想实验法　　B．等效替代法C．控制变量法　　D．物理模型法（3）下列说法中正确的是_______；A．两个分力的值稍大一些较好，便于减小作图误差B．两个分力的夹角越大越好，同时在实验中应注意弹簧测力计与细线应始终平行纸板但不与纸面接触C．两分力的夹角应取90°，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则D．在同一实验中，两次实验操作O点的位置不能变动（4）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，能否验证力的平行四边形法则？答______（选填“能”、“不能”）【答案】    ①. F′    ②. B    ③. AD##DA    ④. 能【解析】【详解】（1）[1]F是通过平行四边形定则作图得出的值，为理论值；而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同而测量出的合力，是力F1和F2的合力的实际测量值，其方向一定沿着AO方向。（2）[2]该实验中两次要求橡皮筋弹性形变效果相同，所以实验采用了等效替代的方法，故ACD错误，B正确。故选B。（3）[3]A．两个分力的值稍大一些较好，便于减小作图误差，故A正确；BC．两个分力的夹角应适当，过大、过小都不利于实验操作，故BC错误；D．为使合力与两个分力同时作用效果相同，两次实验操作O点的位置不能变动，故D正确。故选AD。（4）[4]如果将细绳也换成橡皮筋，实验时AO橡皮筋拉力的大小和方向都不发生变化，前后效果相同，依旧能验证平行四边形法则。17. 图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个点未画出，则：（计算结果保留两位有效数字）
 （1）下列操作中正确的有_____（填选项代号）A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器    B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．应先接通电源，后释放小车              D．电火花计时器应使用低压交流电源（2）D点的瞬时速度大小为________m/s；（3）运动小车的加速度大小为________m/s2；（4）若电源实际频率高于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值__________选填“偏大”“偏小”或“不变）。（5）若打点计时器额定电压为220V，而实际使用的电源电压为225V，则（2）中得出的速度与物体速度的真实值相比将会 _____（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。【答案】    ①. AC##CA    ②. 0.34    ③. 0.40    ④. 偏小    ⑤. 没有影响【解析】【详解】（1）[1]A．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确。B．打点计时器应放在长木板的没有滑轮的一端，故B错误；C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确。D．电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误。故选AC。（2）[2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可得：（3）[3]根据匀变速直线运动推论△x＝aT2可得 （4）[4]若交流电频率为50Hz，则其打点周期为0.02s，当电源频率高于50Hz时，实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比物体的真实数值小。（5）[5]交流电压变化不应该打点周期，则若打点计时器额定电压为220V，而实际使用电源电压为225V，则（2）中得出的速度与物体速度的真实值相比将会没有影响。四．计算题（共4小题，共37分）18. 一物体从A点沿正东方向以5m/s的速度运动6s到达B点，然后又以10m/s的速度向北匀速运动4s到达C点。（1）求10s内物体的路程。（2）求10s内物体的位移。（3）求10s内物体平均速度的大小。【答案】（1）70m；（2）50m，方向东偏北53°；（3）5m/s【解析】【详解】向东运动的位移为x＝v1t1＝5×6m＝30m再向北运动y＝v2t2＝10×4m＝40m（1）物体通过的路程为s＝x+y＝30m+40m＝70m（2）位移方向即θ＝53°东偏北53°（3）平均速度大小19. 在平直的公路上，一辆小汽车前方22m处有一辆大客车正以10m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1m/s2的加速度追赶。试求：（1）小汽车经多长时间追上大客车？（2）追上时小汽车的速度有多大？（3）追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少？【答案】（1）22s；（2）22 m/s；（3）72m【解析】【详解】（1）当小汽车追上大客车时代入解得t=22s （2）追上时小汽车的速度为 v汽车=at= 22 m/s （3）追上前当两车速度相同时相距最远，当两车速度相同时所需时间为 此时两车相距20. 如图，在绝热汽缸中用质量不计的光滑绝热活塞封闭一定量的气体， 活塞所能达到的最大高度为H=0.5m。开始时，活塞上放置一些砝码，活塞高度H0=0.2m，汽缸内气体压强p=1.25×105Pa，温度T0=300K。缓慢地移除砝码，并保持温度不变。已知大气压强p0=1×105Pa。求（1）砝码全部移去后汽缸内气体的高度；（2）砝码全部移去后，加热气体使活塞恰好到达汽缸顶部时气体的温度。【答案】（1）0.25m；（2）600K【解析】【详解】（1）设活塞的面积为S，砝码全部移去后汽缸内气体的高度h，根据解得（2）设加热气体使活塞恰好到达汽缸顶部时气体的温度 ，根据解得21. 如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，且弹簧伸长量为。轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，且物块A和斜面间的动摩擦因数，物块A的质量，弹簧的劲度系数。重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)求物块B的质量；(2)求物块A受到的摩擦力f的大小；(3)若给物块A施加一沿斜面向下的力，要求物块A仍能保持静止，求的最大值。【答案】(1)2kg；(2)15N；(3)40N【解析】【详解】(1)对O点受力分析，如图所示，并正交分解，据平衡条件有x方向  y方向  解得(2)假设摩擦力沿斜面向下，则对物块A受力分析如图所示并正交分解，据平衡条件有x方向解得方向沿斜面向下。(3)当物体受到静摩擦力方向向上且达到最大静摩擦力时，达到最大值。           对于A有   解得