山西省六校联考2021-2022学年高二下学期期末考试
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上,选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修一、二、三(30%),选择性必修一、二、三(70%)。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分.选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方()与位移(x)的关系图像.则这辆汽车的加速度大小为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.H和S为沿同一轨道绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星,某时刻位置关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.两颗卫星的周期相同 B.两颗卫星的万有引力相同
C.S加速能追上H完成对接 D.两颗卫星的向心加速度相同
3.如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一小球,现对小球施加一水平拉力F,使小球在图示位置保持静止,若保持小球位置不变,将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中,则( )
A.力F逐渐增大 B.力F逐渐减小
C.力F先减小后增大 D.力F先增大后减小
4.如图所示,M、N为水平地面上的两点,在M点上方高处有一个小球A以初速度水平抛出,同时,在N点正上方高h处有一个小球B由静止释放,不计空气阻力,结果小球A在与地面第一次碰撞后反弹上升过程中与小球B相碰,小球A与地面相碰前后,水平方向分速度相同,竖直方向分速度大小相等,方向相反,则B球由静止释放到与A球相碰所用的时间为( )
A. B. C. D.
5.一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则( )
A.此单摆的固有周期约为0.5s B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大,单摆的固有频率增大 D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
6.不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中,其周围电场线分布如图所示,导体P表面处的电场线与导体表面垂直,a、b为电场中的两点,则( )
A. a点的电势等于b点的电势
B. a点的电场强度小于b点的电场强度
C.导体P内部的电场强度大于a点的电场强度
D.正试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能大
7.如图所示,把一矩形均匀薄玻璃板压在另一个矩形平行玻璃板上,一端用薄片垫起,将红单色光从上方射入,这时可以看到明暗相间的条纹,下列关于这些条纹的说法正确的是( )
A.条纹方向与边平行
B.条纹间距不是均匀的,越靠近边条纹间距越大
C.减小薄片的厚度,条纹间距变小
D.将红单色光换为蓝单色光照射,则条纹间距变小
8.中国环流二号M装置的内部结构如图所示,这种“人造太阳”进行的热核反应方程式为,已知、、的质量分别为、、,反应中释放的核能为,光速为c,下要说法正确的是( )
A.要使这种热核反应发生,必须克服、之间巨大的核力
B.反应的产物X有污染
C.两个轻核结合成质量较大的核,比结合能较聚变前增大,反应后的产物结构更稳定
D.X核的质量为
9.下列说法正确的是( )
A.一电器设备标示有“220V 300W”,此电压值为有效值
B.用交流电流表和电压表测得的数值是平均值
C.照明电路电压为220V指的是有效值
D.所有交变电流的有效值和最大值之间均存在和的关系
10.图甲表示一列简谐横波在时的波形图,图乙是该列波中的质点P的振动图像,由甲、乙两图中所提供的信息可知,下列说法正确的是( )
A.该波的波长为1.5m
B.该波的振幅为0.1
C.该波的传播速度为0.5,方向沿x轴正方向
D.质点P在时沿y轴负方向运动
11.如图所示,在水平圆盘上,放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B,它们位于圆心同侧的一条半径上,与圆心距离,,两个物体与圆盘间的动摩擦因数均为,现让圆盘由静止开始绕通过圆心的竖直轴转动,并逐渐加快到两物体刚好还未发生滑动,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.B所受摩擦力一直增大
B.A所受摩擦力先增大后减小再增大
C.此时绳子张力为
D.此时烧断绳子,A仍相对圆盘静止,B将做离心运动
12.如图所示,长度为4m的倾斜传送带与水平面间夹角为37°,以5的恒定速率逆时针转动.在传送带上端无初速度地放一质量为0.5的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.已知,,重力加速度大小取10,则( )
A.煤块刚放上传送带时的加速度大小为2
B.煤块从传送带上端运动到下端经历的时间为1s
C.煤块到达传送带下端时的速度大小为5
D.煤块从传送带上端运动到下端的过程中,在传送带上留下的痕迹长度为1.25m
二、实验题(本题共2小题,共15分)
13.(6分)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验方法及步骤如下:
①向体积为1的油酸中加入酒精,配制一定浓度的油酸酒精溶液500;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入50滴时,测得其体积恰好是1;
③向边长为30~40的浅盘里倒入2深的水,然后将痱子粉均匀撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)油酸薄膜的面积约为_____________;
(2)所测油酸分子的直径为____________m;(保留1位有效数字)
(3)若滴入油酸酒精溶液时,漏记了10滴,则所测油酸分子直径将___________(填“偏大”“偏小”或“没有影响”).
14.(9分)利用如图甲所示电路,可以测量电源电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源(电动势不大于6V,内阻不大于1Ω),电阻箱R(最大阻值999.9Ω),表头G(量程为100,内阻为900Ω),定值电阻、,开关S,导线若干.
实验步骤如下:
(1)先利用将表头G改装成1的电流表,再将1的电流表改装成量程为6V的电压表,则两定值电阻的阻值分别为:__________Ω,__________Ω;
(2)将电阻箱阻值调到最大,再闭合开关S;
(3)多次调节电阻箱,记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R;
(4)以为纵坐标,为横坐标,作出图线如图乙所示;
(5)根据图线求得电源的电动势_________V,内阻_________Ω.(此两空结果均保留到小数点后一位)
三、计算题(本题共3小题,共计37分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(12分)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块,木板上表面粗糙,滑块上表面是光滑的圆弧,其始端D点切线水平且与木板上表面平滑相接,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板的右端以初速度滑上木板,过B点时速度为,,又滑上滑块,最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C处.已知物块P与木板间的动摩擦因数为,重力加速度为g.求:
(1)物块滑到B处时木板的速度;
(2)木板的长度L;
(3)滑块圆弧的半径.
16.(12分)如图所示,间距的光滑U形金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上.匀强磁场方向垂直斜面向上,质量、电阻的导体棒垂直导轨放置,由静止释放,导体棒沿导轨下滑2m达到最大速度.导轨上端接电阻,运动中导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨足够长且电阻不计,重力加速度g取10,,.求:(结果可以保留分数)
(1)磁感应强度B的大小;
(2)此时a、b两点间的电势差;
(3)该过程电阻R上产生的焦耳热Q.
17.(13分)如图所示,纸面内有互相垂直的虚线边界、,且与水平方向夹角为45%,在上方和下方存在方向相反、大小相等的匀强磁场.现有一质量为m、电荷量为q()的粒子从P点沿方向以初速度射出.已知,不计粒子重力.
(1)若仅经两侧磁场各一次偏转,使粒子从P经A到Q,求此时的磁感应强度的大小及该过程粒子运动的时间t;
(2)若保持粒子入射速度不变,两侧磁感应强度大小可以调整(保持两侧磁场大小始终相等),则为使粒子能始终从P经A到Q,求磁感应强度B的大小应满足的条件.
山西省六校联考高二下学期期末考试试题·物理
参考答案、提示及评分细则
1.A 2.A 3.B 4.A 5.B 6.D 7.D 8.C 9.AC 10.BC 11.CD 12.BD
13.(1)100(或101均得分) (2) (3)偏大(每空2分)
解析:(1)共有100个计数格,故油膜面积为100.
(2).
(3)漏记滴数计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积偏大,将会造成d偏大.
14.(1)100(2分) 5910(2分) (5)6.0(2分) 0.2(3分)
解析:(1);
.
(5)通过电阻箱的电流远大于通过的电流,故认为通过电阻箱的电流为通过内阻的电流,,化简,得,.
15.解:(1)物块由点A到点B时,取向左为正方向,由动量守恒定律得
(2分)
又
解得,方向向左 (1分)
(2)物块由点A到点B时,根据能量守恒定律得
(2分)
解得 (2分)
(3)由点D到点C,滑块与物块P组成的系统在水平方向上动量守恒,则有
(2分)
滑块与物块P组成的系统机械能守恒,则有
(2分)
联立解得,滑块圆弧的半径为 (1分)
16.解:(1)导体棒最大速度时受力达到平衡,有 (2分)
(1分)
解得 (1分)
(2)此时产生的电动势大小为 (2分)
由右手定则可知a端电势低于b端,则
(2分)
(3)由能量守恒可得 (2分)
则 (2分)
17.解:(1)如图所示,可知此时粒子做匀速圆周运动的半径为 (1分)
则由 (2分)
解得 (1分)
两侧的圆弧刚好是一个圆周,则运动时间为 (2分)
(2)根据运动的对称性,粒子能从P经A到达Q,运动轨迹如图所示,
由图可得(,2,3,…) (1分)
其中x为每次偏转圆弧对应的弦长,由几何关系知,偏转圆弧对应的圆心角为或.
设粒子运动轨迹的半径为R,由几何关系可得 (1分)
解得(,2,3,…)
又 (1分)
解得(,2,3,…) (2分)