2021-2022學年河南省安陽市高二下學期階段性考試（五）物理試題（Word版）

這是一份2021-2022學年河南省安陽市高二下學期階段性考試（五）物理試題（Word版），共15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。
河南省安陽市2021-2022學年高二下學期階段性考試（五）物理一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一個選項符合題目要求，第8~10題有多個選項符合要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1. 運動和受力是物理學打開世界大門的關鍵鑰匙，物體在不同受力情況下的運動形式和規(guī)律不盡相同。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 乒乓球從某高度靜止釋放一定做自由落體運動B. 小球在恒定的合外力作用下可能勻速圓周運動C. 帶電粒子在電場中運動一定受到電場力的作用D. 通電直導線在磁場中運動一定受到安培力的作用2. 地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空，隨地球同步轉(zhuǎn)動。如圖所示，同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為r，經(jīng)過t時間轉(zhuǎn)過的弧長為l。已知地球的半徑為R，下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. 地球所有同步衛(wèi)星的速度均相同B. 同步衛(wèi)星在高空繞行的角速度為C. 同步衛(wèi)星在高空的向心加速度為D. 地球赤道表面的向心加速度為3. 如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊開始靜止在水平面上的A點，現(xiàn)對物塊施加一功率恒為P=50W的水平外力，物塊經(jīng)過后到達接有小圓弧的B點時恰好勻速，之后撤去外力，物塊滑上足夠長傾角為θ=37°的斜面。已知物塊和所有接觸面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g取，sin37°=0.6，物塊可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，則物塊從開始運動到滑上斜面第一次減速為零所用時間為（　?。?/span>
 A. 1.2s B. 1.5s C. 2.0s D. 2.5s4. 如圖所示，理想變壓器的原，副線圈的匝數(shù)之比為，原線圈接有正弦交變電壓，電容器C的最大耐壓值為300V，電壓表和電流表均為理想交流電表。下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. ，均斷開，副線圈中的交流電頻率小于50HzB. ，均斷開，電壓表和電流表示數(shù)均為0C. ，均閉合，副線圈中電容器C會被擊穿損壞D. ，閉合前后，副線圈中電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化5. 如圖所示，質(zhì)量為m的長木板C放置在傾角為θ的斜面上，C表面有兩個輕質(zhì)帶正電物塊A和B，兩物塊的電荷量均為+q。B物塊表面光滑，通過與斜面平行的輕質(zhì)桿與A連接，整個裝置處于豎直向下的勻強電場（未畫出）中且保持靜止狀態(tài)，電場強度為E。已知重力加速度為g，不計A、B間庫侖力，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 輕質(zhì)桿對物塊A的作用力大小為qEsinθB. 長木板C受到斜面摩擦力大小為mgsinθC. A和B物塊系統(tǒng)受到C的摩擦力大小為2mgsinθD. A物塊受到長木板C的作用力大小為qE6. 如圖所示為一個體能游戲裝置的簡化圖，固定在水平地面上的斜面傾角為，斜面上放置一個質(zhì)量為的重物，重物與斜面之間的摩擦可忽略不計。重物通過與斜面平行的輕繩繞過光滑定滑輪與一個手梯相連，手梯懸空，質(zhì)量為。某次游戲中，一位選手開始時恰好靜止在手梯上（未畫出），等待片刻后選手開始豎直向下做勻加速直線運動，此時M獲得最大加速度沿斜面下滑。已知重力加速度g取，所有運動均在同一豎直面內(nèi)進行，不計空氣阻力，則這位選手此時的加速度至少為（　?。?/span>
A.  B.  C.  D. 7. 如圖1所示，光滑的水平面上靜置一斜面，一個小物塊放置在距離水平面高處的光滑斜面上，小物塊由靜止釋放，滑至斜面底部后與斜面分離，此時小物塊相對地面的水平位移為。改變小物塊在斜面上的高度，得到小物塊的水平位移和高度的關系圖像如圖2所示，圖中、為已知量。已知斜面與小物塊的質(zhì)量之比為，關于小物塊下滑的過程，下列說法正確的是（　　）
A. 斜面對小物塊做正功B. 斜面傾角的正弦值為C. 斜面傾角正弦值為D. 小滑塊與斜面組成的系統(tǒng)動量守恒8. 如圖所示，在水平臺面上固定一個光滑圓弧支架，圓弧上有一個小圓環(huán)被輕彈簧系住，輕彈簧的懸點O固定在圓弧圓心的正上方。現(xiàn)將小圓環(huán)拉至圓弧支架的最左端從靜止釋放，小圓環(huán)通過圓弧支架最高點時彈簧處于壓縮狀態(tài)，之后在圓弧支架兩側(cè)往復滑動，水平臺面始終保持靜止，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
 A. 在一個周期內(nèi)小圓環(huán)有四次經(jīng)過其機械能最大的位置B. 小圓環(huán)運動過程中速度達到最大時所受合外力為0C. 輕彈簧在支架兩端的拉伸量大于在最高點的壓縮量D. 小圓環(huán)在通過支架最高點之前速度可能會一直增大9. 氫的同位素在自然界中廣泛存在，尤其是氘核可通過液氫低溫精餾獲得。現(xiàn)有兩個氘核均以的動能對心正碰，發(fā)生核反應產(chǎn)生的核能全部轉(zhuǎn)化為生成物和核子X的動能。已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，核子X的質(zhì)量為，，則下列說法正確的是（　　）A. 核反應產(chǎn)生的能量全部來自質(zhì)量虧損B. 核子X是查德威克發(fā)現(xiàn)的C. 核反應產(chǎn)物的動能約為D. 核反應產(chǎn)物X的動能約為10. 如圖所示，光滑且不計電阻的導軌，一端接有定值電阻R=2Ω，導軌的寬度為l=0.5m，整個空間存在豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B=5T。在導軌上有一與導軌接觸良好的足夠長金屬棒PQ，且與導軌夾角為θ（銳角），現(xiàn)用外力使PQ做勻速直線運動，速度大小為v=2m/s，方向與導軌平行。已知金屬棒單位長度電阻為r=2Ω。則下列說法正確的是（　?。?/span>
A. 不論θ如何改變，回路中的電流恒為B. θ減小，PQ金屬棒兩端的電壓減小C. 改變θ角，PQ金屬棒上消耗的最大電功率為D. 改變θ角，PQ金屬棒上消耗的最大電功率為二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第11~15題為必考題，每個試題考生都必須作答。第16、17題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（―）必考題：共55分。11. 某同學在學完動量定理一節(jié)內(nèi)容后，考慮到可以使用沖量表征物體之間碰撞的動量變化，于是便設計了如下實驗：①如圖1所示，將質(zhì)量為的小車從圓弧軌道某高處靜止釋放，小車經(jīng)過點滑行一段距離后停在水平軌道上的點，測得；②如圖2所示，在水平軌道的點位置固定一個豎直擋板，測得，將小車從圓弧軌道相同的高度由靜止釋放，小車與擋板碰撞后停在點，測得；③查閱資料，獲得小車與水平軌道之間的阻力大小恒為。
 結(jié)合實驗過程，回答下列問題：（1）根據(jù)實驗步驟①可知小車通過點時的動量大小為________。（2）根據(jù)實驗步驟②和③可知小車撞擊擋板過程中，所受外力沖量的大小為________。（3）使用（2）中的沖量大小表示擋板對小車的作用效果與真實效果相比________（選填“偏大”“偏小”或“相同”）12. 實驗室中有一靈敏電流計G，量程為100mA，內(nèi)阻約為200Ω，現(xiàn)準備較為精確地測量該靈敏電流計的內(nèi)阻，使用定值電阻將靈敏電流計改裝后接入電路中，實驗部分器材的參數(shù)如下：
A．蓄電池（電動勢約為9V）B．定值電阻C．定值電阻D．標準電流表A（量程0.3A）E．電阻箱R（0~999.9Ω）回答下列問題：（1）較為準確地測量G的內(nèi)阻，電路圖應選擇圖________（選填“1”或“2”），定值電阻應選擇________（選填“”或“”）（2）開始實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值至最大，將開關閉合，然后將開關撥向________（選填“1”或“2”），調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表A的示數(shù)為I；然后將開關撥向另一端，調(diào)節(jié)電路中某元件，使得電流表示數(shù)仍為I。（3）實驗結(jié)束后，電阻箱的示數(shù)為，則靈敏電流計的內(nèi)阻為________（用題中所給符號表示）。13. 如圖1所示，單匝矩形導軌的兩側(cè)分別接有電阻和，矩形導軌中央虛線區(qū)域磁場的有效面積，磁感應強度B隨時間t的變化如圖2所示。不計其他一切電阻，求：（1）回路中電流的有效值是多少（可用根式表示）；（2）一個周期內(nèi)整個回路中產(chǎn)生的熱量為多大（可用分式表示）。
 14. 如圖所示，兩平行直線ab、cd之間存在垂直紙面向外、磁感應強度為B勻強磁場，ab上方存在豎直向下與ab垂直的勻強電場，在勻強電場中到ab距離為d的粒子源垂直電場線水平向右發(fā)射出速為的帶電粒子，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后與ab成θ角射入勻強磁場，并從磁場的下邊界cd射出，射出方向與磁場邊界dc的夾角也為θ，ab、cd之間的寬度也為d，不計粒子的重力及粒子間相互作用。（1）判斷粒子的電性，并求粒子的比荷；（2）求電場強度E的大小。
15. 如圖所示，在直角平面坐標系xOy的第二象限中有沿+x方向的勻強電場，質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子第一次從M（﹣d，0）點以初速度垂直x軸進入勻強電場，經(jīng)過N（0，2d）點后飛離勻強電場，此時撤去勻強電場，在x軸上放置一點電荷（大小未知），粒子從N開始做勻速圓周運動，從x軸上的A點（圖中未畫出）沿﹣y方向離開第一象限。第二次從M點釋放一個相同的粒子，重復第一次的運動從N點飛離，此時撤去勻強電場，在第一象限內(nèi)放置另一點電荷，粒子做勻速圓周運動一段時間后撤去，最后粒子從x軸上的B點（圖中未畫出）離開第一象限，粒子在B點的速度方向指向右下方，與﹣y方向夾角為30°。已知靜電力常量為k，不計粒子的重力及其他阻力，求：（1）粒子從N點飛離時速度v的大小和方向；（2）x軸上點電荷的電性和電荷量大??；（3）第二次粒子從x軸離開位置B點的橫坐標。
（二）選考題：共15分。請考生從給出的16、17兩道題中任選一題作答。如果多選，則按所做的第一題計分。[選修3-3]16. 如圖所示，方形冰塊恰好嵌在開口向上的玻璃杯底部，然后玻璃杯開口處用杯蓋緊封，將含冰塊的玻璃杯置于穩(wěn)定的室溫下，一段時間后玻璃杯內(nèi)外剛好達到熱平衡。在這個過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>
A. 玻璃杯中物質(zhì)的內(nèi)能先增大后減小B. 冰在融化過程中，分子的平均動能不變C. 玻璃杯中物質(zhì)的分子平均動能一直增大D. 玻璃杯中的冰塊一定是晶體E. 玻璃杯中的水面最終一定是曲面17. 如圖所示，細繩繞過光滑定滑輪在水面下拴接著一個輕質(zhì)導熱汽缸，汽缸底部側(cè)面有小孔與外界液體相通，緊挨著汽缸下方固定有一個梯形重物，重物的質(zhì)量為m=5t，體積為。初始時，汽缸內(nèi)理想氣體的體積為，汽缸內(nèi)的液面到水面的高度為H=15m，汽缸和重物在細繩的拉力作用下靜止不動，此時細繩與豎直方向夾角均為37°；之后緩慢拉動細繩，直到細繩拉力為0。已知水的密度為，大氣壓強為，重力加速度g取，sin37°=0.6，水溫恒定。求：（1）初始時每根細繩的拉力大小T；（2）最后汽缸內(nèi)液面距水面的高度h。
[選修3-4]18. 已知一列振幅為10cm的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形圖如圖所示，此時簡諧橫波剛好傳到6cm處的質(zhì)點P，經(jīng)過1.5s后，位于8cm處的質(zhì)點Q位移第二次變?yōu)?/span>5cm。下列說法正確的是（　?。?/span>
A. 質(zhì)點Q的起振方向豎直向下B. 該簡諧橫波振源的頻率為1.2HzC. 該簡諧橫波的波速為5cm/sD. 質(zhì)點P的振動方程為E. 經(jīng)過1.3s后質(zhì)點Q的路程為30cm19. 如圖所示，ABCD為直角梯形棱鏡的橫截面，直角梯形的底角為，，。一束復色光垂直AD入射，經(jīng)過中點時，a光（圖中未畫出）發(fā)生折射后射出棱鏡，b光（圖中未畫出）恰好發(fā)生全反射并從CD邊射出棱鏡，已知a、b兩束光的夾角為75°，不考慮a光在棱鏡中的反射。求：（1）棱鏡對a光折射率；（2）a、b兩束光在棱鏡中傳播的時間之比。
參考答案【答案】C【答案】B【答案】D【答案】C【答案】A【答案】B【答案】B【答案】AC【答案】ABD【答案】C【答案】    ①.     ②.     ③. 偏小【答案】    ①. 2    ②.     ③. 1    ④. 【答案】（1）；（2）【詳解】（1）由圖可得，0~1s內(nèi)，電路的感應電動勢為則感應電流為同理可得，1~3s內(nèi)，電路的感應電動勢為則感應電流為設感應電流的有效值為I，由電流的熱效應得解得（2）一個周期內(nèi)整個回路中產(chǎn)生的熱量為【答案】（1）粒子帶正電，；（2）【詳解】（1）粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)方向與電場方向相同，可知粒子帶正電；經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后與ab成θ角射入勻強磁場，設進入磁場時的速度為v，則
 設粒子在磁場中運動的半徑為R，由牛頓第二定律得粒子射出方向與磁場邊界dc的夾角也為θ，由幾何關系得解得（2）設粒子在電場中運動的加速度為a，牛頓第二定律得粒子在電場中做類平拋運動，有經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后與ab成θ角射入勻強磁場，則解得【答案】（1），速度與x軸正方向夾角為；（2）負電，；（3）【詳解】（1）依題意，知粒子受到水平向右的電場力作用，粒子帶正電且在勻強電場中做類平拋運動，有聯(lián)立求得則粒子從N點飛出時，沿y軸正方向的分速度大小為故設粒子飛出時速度與x軸正方向夾角為，則有（2）由于粒子帶正電，根據(jù)勻速圓周運動特點知，點電荷對粒子的庫侖力為引力，則點電荷帶負電，由幾何知識求得，粒子做勻速圓周運動的半徑為根據(jù)庫侖力提供粒子做勻速圓周運動的向心力，可得求得（3）依題意，可作出粒子運動軌跡如圖所示
 若在第一象限內(nèi)放置另一點電荷，由于粒子飛入第一象限的速度不變，根據(jù)庫侖力提供向心力，可得此時粒子做勻速圓周運動的半徑為則B點的橫坐標為根據(jù)幾何知識可得可得【答案】BDE【答案】（1）6250N；（2）2.5m【詳解】（1）由平衡條件可知其中解得T=6250N（2）當細繩的拉力為零時對氣體由玻意耳定律可知 解得h=2.5m【答案】ACE【答案】（1）；（2）【詳解】（1）光路圖如圖所示由題可知a光的入射角和折射角分別為，根據(jù)光的折射定律可知折射率（2）由于b光恰好達到臨界角，因此折射率為由幾何關系可知，a光和b光在介質(zhì)中光程分別為，a、b兩束光在棱鏡中傳播的時間之比而，代入數(shù)據(jù)解得