
物理
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號,回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將答題卡交回。
一、選擇題:本題共8個小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一個選項符合題目要求,第6~8題有多項符合題目要求。全部選對得6分,選對但不全得3分,有選錯的得0分。
1.在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核(Rn),由于衰變它放出一個粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為42:1,如圖所示。下列方程可能是氡核的衰變方程的是
A.Rn→Fr+e B.Rn→P+He
C.Rn→At+e D.Rn→At+H
2.2021年1月5日,開封迎來首個童話主題的滑雪樂園?;穲@中跳臺滑雪跑道的示意圖如下,平臺末端B點切線水平,人從B點飛出后總能落到斜面上。在某次運動中,人以速度v從B點水平飛出,落到斜面上C點,BC兩點間的豎直高度為h,斜面傾角為θ(忽略空氣阻力),下列說法正確的是
A.若人以2v從B點飛出,則落地點到B點的豎直高度為2h
B.。越大,落地時瞬時速度與斜面的夾角越小
C.人在空中運動的時間與v無關(guān)
D.不管在B點以多大速度飛出,人落到斜面時的速度方向均相同
3.質(zhì)量均為m=1kg的甲、乙兩個物體同時同地沿同一方向做直線運動,二者的動能Ek隨位移x的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.甲的加速度大小為3m/s2 B.乙的加速度大小為1.5m/s2
C.甲、乙在x=8m處相遇 D.甲、乙在x=6m處的速度大小為2m/s
4.2021年5月19日,中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器實現(xiàn)火星著陸。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,火星半徑約為地球半徑的。下列關(guān)于“天問一號”探測器從地球上發(fā)射、環(huán)繞火星運轉(zhuǎn)時說法中正確的是
A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.發(fā)射速度只有達到第三宇宙速度才可以
C.火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的
D.火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的
5.如圖所示,ABCD是截面為正方形的區(qū)域邊界,其中AB、CD水平,AD、BC豎直,在該區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強電場。有一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒,自AD邊的中點O以一定的水平速度平行于AB邊垂直電場進入該區(qū)域,微粒恰好從C點離開?,F(xiàn)在保持電場方向不變,將電場強度增大為原來的二倍,且微粒進入時的速度大小也增大為原來的二倍,微粒恰好從B點離開。有關(guān)微粒和電場說法正確的是
A.微粒帶正電 B.電場強度大小為
C.電場強度大小為 D.若只將電場強度增大到原來的4倍,微粒將從AB中點射出
6.如圖所示,傾角為a的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物體a放在斜面上,輕質(zhì)細線一端固定在物體a上,另一端繞過光滑的滑輪1并固定在c點,滑輪2下懸掛物體b,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若將固定點c向右移動少許,而a與斜劈始終靜止,則
A.細線對物體a的拉力增大 B.斜劈對地面的壓力減小
C.斜劈對物體a的摩擦力減小 D.地面對斜劈的摩擦力增大
7.如圖所示電路中,變壓器為理想變壓器,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,定值電阻R=6Ω,電動機的線圈電阻r=2Ω,在變壓器原線圈的a、b兩端輸入正弦式交變電流電壓u=220sin100π(V),定值電阻R和電動機消耗的功率之比為1:5,則
A.電動機中的電流大小為5A B.電動機中的電流大小為A
C.電動機的輸出功率大小約為52.4W D.電動機的輸出功率大小約為41.8W
8.如圖所示,一重為G的物體被一水平力F=kt(k為恒量,t為時間)壓在豎直墻壁上(足夠高),物體從t=0時刻開始下滑,物體運動過程的Ff-t圖像如圖所示,下列關(guān)于物體下滑過程中說法錯誤的是
A.t2時刻后物體做勻加速直線運動
B.重力做功的最大功率為t2時刻
C.若t1=6s,則物體經(jīng)過12s停止運動
D.若G=5N,且t1時刻物體已下滑6m,則摩擦力全過程做功-60J
二、非選擇題:共62分,第9~12題為必考題,每個試題考生都必須做答,第13、14題為選考題,考生根據(jù)要求作答。
(一)必考題:共47分
9.(6分)
某學校興趣小組的同學們設(shè)計了用圓錐擺粗略驗證向心力表達式的實驗,備有以下實驗器材:
A.秒表,B.天平,C.小鋼球(質(zhì)量未知),D.刻度尺,E.鐵架臺和細線。
(1)用天平測出小鋼球的質(zhì)量m。
(2)如圖甲所示,細線上端固定在鐵架臺上。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使圓心位于懸掛點O正下方。用手帶動小鋼球,設(shè)法使它剛好沿紙上某個半徑r的圓周運動。
①若用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小鋼球做圓周運動的向心力表達式為F= ;(用題中所給物理量符號表示)
②若用刻度尺測得圓心距懸點的高度為h,那么小鋼球做圓周運動的向心力表達式為F= ;(用題中所給物理量符號表示)
③改變小鋼球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的-h關(guān)系圖象,則圖線的斜率表達式為 。(用題中所給物理量符號表示)
④依據(jù)-h圖像上的數(shù)據(jù),計算出圖線斜率的數(shù)值,若計算出的數(shù)值等于第③問中表達式的數(shù)值,則驗證向心力表達式的正確。
10.(9分)
某興趣小組利用圖甲所示的電路測定一干電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx,已知電池的電動勢約為6V,電池內(nèi)阻和待測電阻的阻值都約為10Ω,且不超過10Ω,可供選用的實驗器材有:
A.電流表A1(量程0-600mA,內(nèi)阻不計); B.電流表A2(量程0-3A,內(nèi)阻不計);
C.電壓表V(量程0-6V,內(nèi)阻很大); D.電壓表V(量程0-15V,內(nèi)阻很大);
E.滑動變阻器R(阻值0-100Ω); 開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干條
實驗過程如下F:
(1)實驗前,先選擇適合的器材,電流表應(yīng)選用 ,電壓表應(yīng)選用 (填所選器材前的字母);
(2)按圖甲正確連接好電路后,將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小滑動變阻器接入電路的阻值,測出多組U和I的值,并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖乙所示的圖線;
(3)斷開開關(guān)S,將Rx改接B與C之間,A與B用導(dǎo)線直接連接,其他部分保持不變,重復(fù)步驟(2),得到另一條U-I圖線,其斜率的絕對值為k;
(4)根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙可得,電池的內(nèi)阻r= Ω,待測電阻Rx= (用k和r表示)。
11.(12分)
如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h=8R的粗糙圓弧軌道BD(小于四分之一弧長)由一條光滑水平軌道平滑連接。在水平軌道上,輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓(不連接),處于靜止狀態(tài)。同時釋放兩個小球,彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為a、b兩小球的動能,且a球恰好能通過半圓軌道最高點A,b球恰好能到達粗糙圓弧軌道最高點B。已知a球質(zhì)量為m1=4kg,b球質(zhì)量為m2=2kg,求:(g取10m/s2)
(1)a球經(jīng)過半圓軌道的C點時對軌道的作用力FC;
(2)b球經(jīng)過D點時的速度大小vD;
(3)釋放小球前彈簧的彈性勢能Ep。
12.(20分)
如圖甲所示,固定在水平桌面上的間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌,其右端MN間接有阻值為R的定值電阻,導(dǎo)軌上存在著以efhg為邊界,寬度為d的勻強磁場,磁場磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,方向豎直向下。一長度為L的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,金屬棒的電阻也為R。在t=0時刻從圖示位置在恒力作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動,t=t0時刻恰好進入磁場,此時磁感應(yīng)強度為B0,并保持不變。金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中,電阻R上的電流大小不變,導(dǎo)軌電阻不計。求:
(1)0~t0時間內(nèi)流過電阻R的電流I的大小和方向;
(2)金屬棒穿過磁場的速度大小及所受恒力的大?。?br>(3)金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(二)選考題:請考生從給出的2道題中任選一題作答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑,注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致,并在解答過程中寫清每問的小題號,在答題卡指定位置答題,如果多做則按第一題計分。
13.[物理——選修3-3](15分)
(1)(5分)下列說法中,正確的是( )(選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.一定質(zhì)量的理想氣體,在體積不變的情況下,溫度升高,壓強增大
B.第二類永動機不可能制成,說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能卻不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能
C.一定質(zhì)量的理想氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減小
D.布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的組成懸浮顆粒的固體分子的無規(guī)則運動
E.在一定條件下,一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減小
(2)(10分)如圖,長L=100cm,粗細均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時,長L0=50cm的空氣柱被水銀封住,水銀柱長h=30cm。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置,設(shè)整個過程中溫度始終保持不變,大氣壓強p0=75cemHg。求:
①求此時空氣柱的長度;
②若再將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向下的豎直位置,求此時空氣柱的長度。
14.[物理——選修3-4](15分)
(1)(5分)圖(a)是一波源的振動圖像,圖(b)是某同學畫出的某一時刻該波波動圖像的一部分,該波沿x軸的正方向傳播,P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點,下列說法中正確的是 。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.該時刻這列波至少傳播到x=10cm處
B.此刻之后,Q比P先回到平衡位置
C.x=2cm與x=6cm的質(zhì)點在任何時候都保持相同的距離
D.從波源開始振動,在10s內(nèi)傳播方向上的質(zhì)點振動經(jīng)過的最長路程是50cm
E.在t=1s和t=3s兩時刻,x=2cm處質(zhì)點速度大小相等、方向相反
(2)(10分)如圖所示一上表面是水平面的半球形玻璃磚,圓心為O,半徑為R,光屏水平放置且位于半球形玻璃磚的下方,距O點距離為R。一束極細的紅色激光光束豎直向下從A點入射,OA=,光束從球形表面的B點射出,恰好射在位于圓心O點正下方光屏上的C點。求該材料的玻璃磚對該紅色光的折射率。
參考答案
一選擇題
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6【答案】AD.
7【答案】BD
8.【答案】AB
二.實驗題
9(7分)【答案】
解:(2) = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①(2分)小鋼球做圓周運動的周期為:T= ,=,
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②(2分)小鋼球所受的合力提供向心力,合力為:F=mgtanθ=。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③(2分)小球所受的合力提供向心力,有:=, F=mgtanθ=
整理得圖線的斜率k=。
故答案為:(2)①,②,③。
10【答案】(1)A C (4)10 k-r
【解析】:
(1)由圖乙可知,電流最大為300 mA,為了保證實驗的安全和準確,電流表應(yīng)選擇A;電源的電動勢約為6 V,故電壓表應(yīng)選擇6 V量程的C.
(4)由U=E-Ir可知,Rx接在A、B之間時圖象的斜率絕對值表示電源的內(nèi)阻,則可知內(nèi)阻為r=?ΔU/ΔI?=10 Ω;將Rx改接在B、C之間時等效內(nèi)阻為Rx+r=k,解得
Rx=k-r.
三.計算題
11.(12分)
解:(6分)(1)以a球為研究對象,恰好通過最高點時,有 m1g=m1得
vA==m/s
a球從C到A的過程,由動能定理:﹣m1g?2R=m1vA2﹣m1vC2
C點時受力分析,由牛頓第二定律得:FC﹣m1g=m1
解得:FC=6m1g=240N
由牛頓第三定律知,a球經(jīng)過C點時對軌道的作用力大小為240N,方向豎直向下。(3分)
(2)a、b及彈簧組成的系統(tǒng),由動量守恒得
解得:vD=10m/s;
(3)設(shè)小球從D運動到B克服摩擦力做功為w
b球從D點到達最高點B過程中,由動能定理:
﹣m2g 8R﹣w=0﹣m2v2D
釋放小球前彈簧的彈性勢能為 Ep=m1vC2+m2vD2
解得:EP=300J。
12(20分)【答案】(1),方向為由N到M;(2) ;(3).
【解析】
(1)0~t0時間內(nèi),由
解得
由
解得
方向為由N到M
(2)經(jīng)分析可知,金屬棒穿過磁場的過程中電動勢大小與0~t0時間內(nèi)相同
由
解得
金屬棒勻速通過磁場
代入數(shù)據(jù)解得
(3)金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中電流大小不變,為
金屬棒勻速通過磁場的時間為
所以
[物理——選修3-3]
13(1)答案:ACE
(2)①
L’=cm
②設(shè)當轉(zhuǎn)到豎直位置時,水銀未流出,氣體壓強為
,設(shè)氣體柱長度為,由玻意耳定律得
解得
因為,則必有水銀溢出,設(shè)水銀柱長度為x
則設(shè)管口向下時,氣體壓強為P2
由玻意耳定律p0SL0=P2S (L -x )
解得x=25cm
設(shè)插入槽內(nèi)后管內(nèi)柱長為L',則
L'=L-x=75cm
[物理——選修3-4]
14.(1)ADE
(2)解析:連接OB并延長做出法線,并過B做OC的垂線,由數(shù)學關(guān)系可得
sin∠ABO= 得
∠ABO=300
tan∠BCO=
則∠BCO=300
出射光線與法線之間的夾角為α=∠ABO+∠BCO=600
由折射定律得:
這是一份河南省開封市五縣2020-2021學年高二(上)期末聯(lián)考物理試題,共1頁。
這是一份2021-2022學年河南省開封市高二下學期期末考試物理試題Word版含答案,共12頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學年河南省開封市高二下學期期末考試物理試題(Word版),共12頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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