2020-2021學(xué)年河北省大名縣第一中學(xué)高二下學(xué)期期末考試物理試題

大名縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確。1．人類對自然規(guī)律的認(rèn)識史上，許多物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑，采用適當(dāng)?shù)难芯糠椒ń⒘宋锢砀拍?，取得了輝煌成就。下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該探究過程運用了類比的思想方法B．在“動能定理”的推導(dǎo)過程中，其出發(fā)點是將牛頓第二定律作為已知的知識來考慮，然后經(jīng)歷一系列數(shù)學(xué)推導(dǎo)，從而得到新的結(jié)論——動能定理，這里運用了類比推理的思想方法C．在建立“質(zhì)點”、“合力與分力”、“平均速度”的概念時都用到了等效替代的思想方法D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里運用了微元求和的思想方法2．據(jù)媒體報道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)閃電能夠引發(fā)大氣核反應(yīng)，并產(chǎn)生放射性同位素。某次閃電產(chǎn)生的高能射線把原子核里的中子移除出去，從而產(chǎn)生不穩(wěn)定的同位素，該核反應(yīng)方程是（）A． B．C． D．3．有一理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈兩端接有正弦式交變電壓，當(dāng)輸出電流增加時，輸入電流將（）A．增加 B．增加 C．減少 D．減少4．全國各地很多交管部門推出了“機動車禮讓斑馬線”舉措，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到處罰。如圖所示，以大小為的速度勻速直線行駛的汽車即將通過路口，有行人正在通過人行橫道，此時汽車的車頭距離停車線，駕駛員經(jīng)一段反應(yīng)時間后剎車，該車減速時的加速度大小為，結(jié)果汽車停下時車頭恰好在停車線處。該駕駛員的反應(yīng)時間為（）A． B． C． D．5．如圖所示，質(zhì)量之比為的兩個空心小球和，都套在一個豎直光滑的圓環(huán)上，圓環(huán)固定不動，質(zhì)量不計的繩兩端拴住和，然后掛在光滑的釘子上，在圓環(huán)圓心的正上方，整個系統(tǒng)平衡時，、與釘子的距離分別為和，則的比值為（）A．1 B．2 C． D．6．如圖所示，在某點電荷產(chǎn)生的電場中，虛線、、、是四條相鄰的等勢線。曲線是一個電子（不計電子所受重力）從點運動到點的軌跡。下列判斷正確的是（）A．該點電荷一定帶正電B．電子從點運動到點的過程中速率先增大后減小C．等勢線的電勢比等勢線的電勢低D．電子經(jīng)過等勢線的加速度小于經(jīng)過等勢線的加速度7．如圖所示，一阻值為的單匝矩形金屬線框在勻強磁場中繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的關(guān)系式為。下列說法正確的是（）A．每經(jīng)過，通過線框的感應(yīng)電流方向變化一次B．時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大C．內(nèi)，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過線框的感應(yīng)電流的有效值為二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。8．飛鏢比賽是一項極具觀賞性的體育比賽項目。如圖所示，在飛鏢世界杯大賽中某一選手在距地面高、到靶面的水平距離處，將質(zhì)量為的飛鏢以速度水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心的正上方。不計空氣阻力。只改變、、、四個物理量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是（）A．適當(dāng)減小 B．適當(dāng)減小 C．適當(dāng)減小 D．適當(dāng)減小9．已知地球的半徑為，地球表面的重力加速度大小為，引力常量為，假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知球的體積，其中為球的半徑，則下列說法正確的是（）A．地球的質(zhì)量為 B．地球的質(zhì)量為C．地球的密度為 D．地球的密度為10．把質(zhì)量為的小球放在豎直的彈簧上，并把小球往下按至點的位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高點，如圖乙所示，途中經(jīng)過位置時彈簧正好處于自然狀態(tài)。已知、的高度差為，、的高度差為，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，彈簧的勁度系數(shù)為，取重力加速度大小。則下列說法正確的是（）A．上升過程中小球的機械能守恒B．初始釋放時彈簧的彈性勢能為C．小球上升過程中經(jīng)過點時的速度大小為D．小球從點釋放后上升時達(dá)到最大速度三、非選擇題：共54分，包括必考題和選考題兩部分。第11~14題為必考題，每道試題考生都必須作答。第15~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。11．（6分）某同學(xué)用圖示裝置測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。輕繩在重物的帶動下牽引木塊在水平的長木板上做勻加速直線運動，按正確操作得到一條較理想的紙帶。（1）為減小實驗誤差，本實驗應(yīng)選用的打點計時器是______________（選填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”）。（2）若測得木塊的質(zhì)量是重物質(zhì)量的倍，且根據(jù)紙帶得到木塊運動的加速度大小為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)______（用題中相關(guān)物理量的符號表示）。（3）若長木板的右端高于左端，則在其他操作無誤的情況下，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的測量值______（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。12．（9分）學(xué)校法拉第學(xué)習(xí)社用圖甲電路，在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的同時，還測定電流表的內(nèi)阻以及電阻絲的電阻率，其中為粗細(xì)均勻的電阻絲，定值電阻，多次調(diào)節(jié)滑片的位置，得到電壓表的示數(shù)、電流表的示數(shù)及對應(yīng)的長度。（1）根據(jù)得到的多組數(shù)據(jù)作出圖像如圖乙所示，由圖乙求出這節(jié)干電池的電動勢______、內(nèi)阻_____。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（2）根據(jù)得到的多組數(shù)據(jù)作出圖像如圖丙所示，其中、、均為已知量，若測得電阻絲的直徑為，則由圖丙求出電流表的內(nèi)阻______，電阻絲的電阻率______。13．（11分）如圖所示，在平面的第Ⅱ象限內(nèi)有方向沿軸正方向的勻強電場，在第Ⅰ象限內(nèi)有方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場。一帶正電的粒子以大小為、方向沿軸正方向的初速度從軸上到坐標(biāo)原點距離為的點進(jìn)入第Ⅱ象限，然后沿與軸的正方向夾角的方向進(jìn)入第Ⅰ象限，并恰好垂直于軸進(jìn)入第Ⅳ象限。粒子的質(zhì)量為、電荷量為，所受重力不計。求：（1）粒子進(jìn)入第Ⅰ象限時的速度大小；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。14．（16分）如圖所示，傾角的光滑固定斜面上放有、、三個質(zhì)量均為的物塊（均可視為質(zhì)點），固定，與斜面底端處的擋板接觸，與通過輕彈簧相連且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，、間的距離?，F(xiàn)釋放，一段時間后與發(fā)生碰撞，、碰撞為彈性碰撞，碰撞后立即撤去，取，，。（1）求與碰撞前瞬間的速度大??；（2）若沿斜面向下運動到速度為零時（此時與未接觸，彈簧仍在彈性限度內(nèi)），彈簧的彈性勢能增量，求沿斜面向下運動的最大距離；（3）若剛好要離開擋板時，的動能，求彈簧的勁度系數(shù)。（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進(jìn)行評分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評分。15．[選修3-3]（12分）（1）（4分）兩分子間的斥力和引力的合力與分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與軸交點的橫坐標(biāo)為。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時的分子勢能為零，則在階段，做______（選填“正”或“負(fù)”）功，分子勢能______（選填“增大”或“減小”）。（2）（8分）在一端封閉、內(nèi)徑均勻且足夠長的玻璃管內(nèi)，有一段水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣柱。將管口豎直向上放置，穩(wěn)定時氣柱的長度；將玻璃管水平放在桌面上，穩(wěn)定時氣柱的長度，環(huán)境溫度保持不變，大氣壓強恒為。（?。┣蟛ＡЧ芄芸谪Q直向上放置時，水銀柱產(chǎn)生的壓強；（ⅱ）若將玻璃管管口豎直向下放置，求穩(wěn)定時氣柱的長度。16．[選修3-4]（12分）（1）（4分）一列簡諧橫波沿軸傳播，波速為，某時刻的波形如圖所示，此時平衡位置在處的質(zhì)點正在沿軸正方向運動。該波沿軸_____（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播；從該時刻起，在內(nèi)，質(zhì)點通過的路程為______。（2）（8分）如圖所示，一梯形透明介質(zhì)，，，一光線垂直于面從點射入介質(zhì)后，射到面時恰好發(fā)生全反射，從面上的某點射出。求：（?。┙橘|(zhì)對該光線的折射率；（ⅱ）該光線從面射出的折射角。高二期末考試物理參考答案1．D 2．B 3．A 4．C 5．B6．D 7．C 8．BC 9．AC 10．BD11．（1）電火花計時器（2分）（2）（2分）（3）大于（2分）12．（1）1.48（2分）0.67（2分）（2）（2分）（3分）13．解：（1）粒子的運動軌跡如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有（2分）解得（1分）（2）設(shè)粒子在電場中做類平拋運動的時間為，有（1分）（2分）粒子在磁場中做圓周運動的徑（1分）又（2分）解得。（2分）14．解：（1）根據(jù)機械能守恒定律有：（2分）解得。（1分）(2)設(shè)碰撞后瞬間、的速度大小分別為，，根據(jù)動量守恒定律有：(2分)、碰撞過程機械能守恒，有：(2分)解得(1分)(1分)、碰撞后，對沿斜面向下壓縮彈簧至速度為零的過程，根據(jù)能量守恒定律有：(1分)解得。(1分)(3)，碰撞前，彈簧的壓縮量為：(1分)當(dāng)恰好要離開擋板時，彈簧的伸長量為：（1分）可見，在開始沿斜面向下運動到剛好要離開擋板的過程中，彈簧的彈性勢能的改變量為零，根據(jù)機械能守恒定律有：（2分）解得。（1分）15．[選修3-3]（1）正（2分）減?。?分）（2）解：（