2021淮北树人高级中学高二下学期期末考试物理试卷含答案

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2020-2021学年度第二学期期末考试物理试题                         考试时间；90分钟          满分110分一、选择题（共12题，1-8单项选择题，每个4分，9-12多项选择题，选全得4分，选不全得2分，选错不得分。共48分)1．关于速度、速度的变化量和加速度，正确的说法是（　　）A．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以为零C．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大2．A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置—时间图象如图所示，其中A是顶点过原点的抛物线的一部分，B是过点（0，3）的一条直线，两图象相交于坐标为（3，9）的P点，则下列说法不正确的是（　　）A．质点A做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动B．质点B以2 m/s的速度做匀速直线运动C．在前3 s内，质点A比B向前多前进了9 mD．在3 s前某时刻质点A、B速度相等3．物体从某高处自由下落，下落过程中经过一个高为5m的窗户，窗户的上边缘距释放点为20m，已知它在落地前1s内共下落45m，g=10m/s2， 物体可视为质点，下列说法中正确的有（　　）A．物体落地前2s内共下落80mB．物体落地时速度为40m/sC．物体下落后第1s内、第2s内、第3s内，每段位移之比为1∶2∶3D．物体经过窗户所用的时间为2s4．如图所示，在水平放置的木棒上的、两点，系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度，则关于轻绳对、两点的拉力、的变化情况，下列判断正确的是（　　）A．和都变大   B．变大，变小   C．和都变小    D．变小，变大5．如图，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为。两小球的质量比为（　　）。A．     B．       C． D．6．如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（）A．若μ≠0，则k=   B．若μ≠0 ， k =    C．若μ=0，则   D．若μ=0，则7．如图所示，木块A，B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，现施水平力F拉B，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动。若改用水平力拉A，使A，B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则不得超过（　　）A．2F      B．    C．3F        D．8．每个小伙伴都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想就能成为现实。2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定，交付期一年。消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，从地面开始竖直飞行的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A．消防员上升的最大高度为225mB．消防员在内正处于下降阶段C．消防员在之间处于失重状态D．消防员在内的平均速度大小为零9．将一物体在空中以v0＝20 m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，当物体的位移大小为15 m时，所需时间可能是(g＝10 m/s2)(　　)A．1.0 s       B．2.0 s       C．3.0 s      D．4.6 s10．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B的半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。设墙壁对B的压力为F1，A对B的支持力为F2，则若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则F1、F2的变化情况分别是（　　）A．F1减小   B．F1增大    C．F2增大 D．F2减小11．如图所示，水平传送带A、B两端点相距x＝4 m，以v0＝2 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转．今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．小煤块从A运动到B的过程中(     )A．所用的时间是s             B．所用的时间是2.25 sC．划痕长度是4 m                D．划痕长度是0.5 m12．如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数。以下结论正确的是（　　）A．变力F的最小值为                 B．变力F的最小值为C．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为 D．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为二实验题13（6分）．用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；改变砂桶中砂子的质量，重复实验三次。（1）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲，产生这两种现象的原因可能有________。A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C．砂桶和砂子的总质量m远小于小车的质量M（即m≪M）D．砂桶和砂子的总质量m未远小于小车的质量M（2）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度a=________ m/s2.（结果保留三位有效数字）（3）小车质量M一定，改变砂桶中砂子的质量，砂桶和砂子的总质量为m，根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图象如图丁所示，则小车的质量M=___________ kg。（g≈10 m/s2）14某同学利用电流表、理想电压表和滑动变阻器在实验室做测定干电池的电动势和内阻实验,该同学分别用图甲和图乙所示的电路进行实验,并判断电流表的不同连接方式对测量结果产生的影响,他将这两种实验方案所得的数据用图线的形式画在同一U-I图象中,如图丙所示。由图象可得,电池的电动势E=　　　V,内阻r=　　　Ω,电流表的内阻RA=　　　Ω。(计算结果均保留两位小数)三、解答题（要有必要的语言文字描述，解答要规范）15（12分）．如图所示，一课外兴趣小组正在研究自制模型鱼的特性，让模型鱼从距水面一定高度H的地方静止释放，然后进入水深h=2m的水槽，实验中发现当H=4m时，模型鱼恰好能到水槽底部。已知模型鱼质量m=1kg，空中下落时受到阻力恒为重力的0.2倍，水中运动时除受到恒为其重力0.8倍的浮力外还受到恒定的流体阻力作用，考虑模型鱼始终在同一竖直线上运动，忽略模型鱼的大小。求： （1）模型鱼在空中下落时的加速度大小；（2）计算模型鱼从H=4m处静止释放到水糟底部的运动时间t；（3）模型鱼在水中受到的流体阻力大小。16（20分）．如图所示，平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限内存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为q的带电粒子自y轴上的P点以初速度大小v0垂直y轴进入匀强电场，再以与x轴负方向成角进入匀强磁场，后垂直y轴进入第一象限。已知O、P两点间的距离为d，不计粒子重力，求：（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）匀强磁场的磁感强度大小B；（3）粒子自P点运动到第二次进入电场的时间t。    四 选考（17,18任选一题，把题号涂到对应区域）选考3-317（1）（5分）．下列说话正确的是（     ）A．扩散现象是由外界作用引起的，如风的对流B．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，液晶具有各向异性C．在一定温度下，空气中水蒸气的压强越大，相对湿度越大D．毛细现象的产生是因为浸润的液体附着层稀疏，表现为引力，使其具有收缩的趋势，使液面呈凹状E.从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律（2）（10分）．如图所示，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高的水银柱，水银柱上表面离管口的距离。管底水平段的体积可忽略。环境温度为。大气压强。（1）现将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱表面离管口的距离，此吋密封气体的温度为多少？（2）维持管内气体温度不变，再从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端回到最初位置。比时水银柱的高度为多少？ 选考3-418.（1）（5分）．某横波在介质中沿轴传播，图甲是时的波形图，图乙是介质中处质点的振动图象，则下说法正确的是         A．波沿轴正向传播，波速为1m/sB．＝2 s时，＝2 m处质点的振动方向为y轴负向C．＝l m处质点和＝2 m处质点振动步调总相同D．在1s的时间内，波动图象上任意质点通过的路程都是10cmE.在＝l s到＝2 s的时间内，＝0.5m处的质点运动速度先增大后减小（2）（10分）．如图所示，截面为直角三角形的玻璃砖，，一束细激光自中点垂直射入玻璃砖，在面恰好发生全反射。求：(1)玻璃的折射率；(2)光线第一次射到边时，自边折射射出光线与边夹角为，求。                         参考答案1．B2．C3．A4．C5．A6．D7．B8．C9．ACD10．AD12．BC13．BD    2.00    0.40    14.【答案】1.50　1.00　0.2515．（1）；（2）1.5s；（3）18N【详解】（1）模型鱼在空中自由下落时加速度为，根据牛顿第二定律得加速度（2）模型鱼入水时速度为v在水中减速运动时加速度为 得加速度模型鱼在空中自由下落时间为则入水时的速度为总时间（3）根据牛顿第二定律得或者全程运用动能定理得16．（1）；（2）；（3）【详解】（1）运动轨迹如图所示由几何关系和运动学公式可知解得又故电场强度的大小（2）由几何关系可知解得由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径又根据可得磁感强度的大小（3）由几何关系可知，粒子在匀强磁场中运动的时间因粒子在匀强磁场中运动的周期可得由粒子在匀强电场中运动的时间可知又因粒子离开磁场后到第二次回到电场前做匀速直线运动故故粒子自P点运动到第二次进入电场的时间选考3-317．（1）BCE【详解】A．扩散现象是由分子的热运动引起的，A错误；B．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，液晶具有各向异性。B正确；C．在一定温度下，饱和汽压一定，空气中水蒸气的压强越大，相对湿度越大。C正确；D．浸润与不浸润都可引起毛细现象，D错误；E．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律。E正确。故选BCE。（2）（1）311.3K；（2）12cm【详解】（1）设左、右管的截面积为S。
密封气体初始体积为V1=（2H-l0-h0）S=20S压强为p1=76cmHg+4cmHg=80cmHg密封气体等压膨胀过程体积变为V2=（2H-h0-l1）S=22S温度变为T2，由盖-吕萨克定律有代入数据解得T2=311.3K（2）密封气体经等温压缩过程体积又变为V1=20S，压强变为p2=？
由玻意耳定律有p1V2=p2V1解得p2=88 cmHg此时水银柱的高度为h=88cm-76cm=12 cm选考3-418（1）．BDE【详解】A、由甲图知，波长λ=2m，由乙图知，质点的振动周期为T=2s，则波速为：，由乙图知，t=1s时刻，x=2m处质点向上运动，根据甲图可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；B、由乙图知，t=2s时，x=2m处质点的振动方向为y轴负向，故B正确；D、因，则在C、x=lm处质点和x=2m处质点相距半个波长，振动步调总相反，故C错误；1s的时间内，波动图象上任意质点通过的路程都是两个振幅，为10cm，故D正确；E、在t=1s到t=2s经历的时间为，t=1s时刻x=0.5m处的质点位于波峰，则在t=1s到t=2s的时间内该质点的速度先增大后减小，故E正确；故选BDE．（2）．(1)；(2)【详解】(1)光路如图所示
 根据几何关系，在边入射角为，根据发生全反射条件所以(2)光在边入射角为，根据折射定律由几何关系可得联立代入数据可得。