福建省莆田市重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 福建省莆田市重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 493.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-27 05:56:57 | ||
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文档简介
莆田市重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试
物理
考试时间75分钟 总分100分
单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．一列沿x轴负方向传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示，已知B质点从0时刻起经过3s第一次到达波谷，则下列判断正确的是（ ）
A．简谐波的周期为12s
B．O处质点再经过1s，通过的路程为10cm
C．简谐波的波速为10cm/s
D．某个时刻A和B两质点的振动方向可能相同
2．我国对中微子的研究处于世界领先地位，大亚湾反应堆中微子实验工程获国家自然科学奖一等奖。太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量。假设太阳释放的能量是由“燃烧氢”的核反应提供，式中为中微子，这一核反应平均每放出2个中微子相应释放28 MeV的能量。已知太阳每秒约辐射2.8×1039 MeV的能量，地球与太阳间的距离约为1.5×1011 m，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到中微子数目的数量级为（ ）
A．1011 B．1014 C．1017 D．1020
3．如图所示，斜面体固定在水平地面上，斜面表面是光滑的且足够长．斜面顶端与自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着物块m，当物块静止时，弹簧的伸长量为△l，压缩弹簧使弹簧长度为时将物块由静止释放，则物块运动过程中，弹簧的最大伸长量为（运动过程中弹簧未超过弹性限度）（ ）
+2△l B．+△l C．L+2△l D．L+△l
4．某三棱镜的横截面为等腰三角形，，边长为，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于方向照射到边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中，b单色光从O点入射后的折射光平行于。已知光在真空中传播速度为c。（不考虑面的反射）下列结论正确的是（ ）
A．在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b大
B．单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足
C．若用单色光a、b分别通过同一单缝衍射装置，单色光a的中央亮纹间距比b的大
D．仅改变入射光在边上入射点的位置，b光在该三棱镜中的传播时间始终为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．在双缝干涉实验中，用激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要减小干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（ ）
A．改用频率更大的激光
B．增大屏幕与双缝的间距
C．增大双缝间距
D．增大光源与双缝的间距
6．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n＝3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0eV
B．这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光
C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源左侧为正极
D．氢原子跃迁放出的光子中有3种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象
7.静止在匀强磁场中的原子核发生衰变后变成新原子核,已知核的质量数为，电荷数为，核、核和粒子的质量分别为、和，粒子在磁场中运动的半径为，则( )
A. 衰变方程可表示为
B. 核的结合能为
C. 核在磁场中运动的半径为
D. 核的动能为
8．将小球以大小以v0的初速度竖直上抛，经过时间t后返回到抛出点，已知小球运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比，下图为小球速度时间图像，重力加速度大小为g，则小球（ ）
A．上升过程的时间小于下降过程的时间
B．克服空气阻力做的功上升过程小于下降过程
C．所受空气阻力的冲量上升过程大于下降过程
D．返回抛出点时的速度大小为
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13-15题为计算题。考生根据要求作答。
9.(4分)如图，a、b是两个振动情况完全相同的波源，其振动方程均为cm，产生的两列波在介质中的传播速度均为10m/s，则波长均为 m，与两波源距离相等的c点的振幅为 cm.
(4分)如图，一定质量的理想气体从a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。在过程ab中气体 （选填“吸收”或“放出”）热量；在过程ca中，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数 （选填“增加”或“减少”）
(4分)某学生用油膜法估测分子直径，实验室现有按体积比为配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个充入约深水的浅盘．一支滴管，一个量筒。请补充下述估测分子大小的实验步骤：
(1)用滴管向量筒内加注滴酒精油酸溶液，读出其体积。
(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为，求油膜面积时，半个以上方格面积记为，不足半个舍去)则油膜面积为________。
(3)估算油酸分子直径的表达式为____________。
12．（6分）在做“用单摆测重力加速度”的实验时，某同学测得摆线长为99.20 cm，摆球直径为1.60 cm，。
（1）若摆球运动到最低点开始计时，且记数为1，到第81次经过最低点所用的时间如图乙所示，则秒表读数为________s。
（2）根据测得的实验数据可知，重力加速度的大小g =________m/s2。（结果保留小数点后两位）
（3）实验结束后，该同学发现他测得的重力加速度比当地重力加速度的数值大，其原因可能是_______。
A．计数结束时秒表太迟按下
B．把摆动n次，误记为（n+1）次
C．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长
13.（12分）一定质量的理想气体被绝热活塞封闭在绝热汽缸内，活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始使汽缸水平放置如图所示，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离.外界气温为27℃，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置。
（1）待稳定后缸内气体的压强；
（2）对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求此时气体的温度。
14．（14分）汽车在平直公路上匀速前进，司机突然发现前方20m处有一辆同向匀速行驶的自行车，司机反应0.5s后刹车做匀减速直线运动到停止，刹车过程中恰好没有撞上自行车．已知汽车刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为11m和9m．将车看成质点，则
(1)汽车刹车后7s内位移为多少？
(2)汽车的初速度为多大？
(3)自行车速度为多大？
15．（16分）如图所示，一质量M =4 kg的长木板静止放置在光滑的水平面上，长木板的上表面AC段粗糙、BC段光滑，AC的长度L=0.8 m；长木板的左端A静置了一个质量m=1 kg的小物块（可视为质点），右端B连着一段轻质弹簧，弹簧处于原长时，弹簧的左端恰好位于C点。若给小物块一个初速度v0 =2 m/s，小物块最终停在长木板的C点；若给长木板一个水平向左的恒力F=26 N（图中未画出），作用0.5 s后撤去此力，重力加速度g取10 m/s2，求：
（1）小物块与长木板粗糙面间的动摩擦因数；
（2）弹簧弹性势能的最大值；
（3）小物块最终停在距长木板A点多远处。
莆田市重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试
参考答案
单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
C B A D
二．多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
AC BC AC AD
非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13-15题为计算题。考生根据要求作答。
0.2 4
10.吸收 增加
11.（1）8S (2)
12． 80.0 9.86 B
13.（12分）（1）；（2）
（1）当汽缸口向上，活塞到达汽缸口时，活塞的受方分析图如图所示，有
-------- 4分
则
---------2分
（2）当汽缸水平放置时，有
由理想气体状态方程得
-----------4分
则
-----------------2分
14．（14分）（1）36m；（2）12m/s；（3）4m/s
（1）对汽车减速过程分析，运用：
-------2分
得：
第一秒内由： ------2分
得： -------1分
进一步可以判断汽车减速时间：
-------1分
车6s就停下来了，所以7s内位移就是6s车停下来位移；由：
---------2分
代入数据得位移为36m. ----------1分
(2)上一问已得汽车减速时速度为v0=12m/s
(3)设自行车速度为vx，由题意当两车速度相等时恰不碰撞，作出两个车v-t图如图：
---------2分
可得：
m ---------1分
-----------1分
解得 -------1分
15．（16分）（1）；（2）1J；（3）0.3m
（1）根据动量守恒可得 -------1分
根据能量守恒可得
-------2分
代入数据得 -----------1分
（2）施加外力到撤去外力的过程，对长木板用动量定理得
--------1分
施加外力到撤去外力的过程，对小物块用动量定理得
-------1分
撤去外力后，系统动量守恒，弹簧弹性势能最大时两物体共速，则
-----1分
受外力时长木板做匀加速直线运动，其位移为
-------1分
从静止开始到共速过程对系统运用动能定理可得
-----1分
----1分
若撤去外力到共速运用能量守恒得
------1分
-----1分
代入数据得
-----1分
（3）根据能量守恒可得
-------1分
小物块最终停在距A点x处，则
-------1分
代入数据解得
------1分
物理
考试时间75分钟 总分100分
单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．一列沿x轴负方向传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示，已知B质点从0时刻起经过3s第一次到达波谷，则下列判断正确的是（ ）
A．简谐波的周期为12s
B．O处质点再经过1s，通过的路程为10cm
C．简谐波的波速为10cm/s
D．某个时刻A和B两质点的振动方向可能相同
2．我国对中微子的研究处于世界领先地位，大亚湾反应堆中微子实验工程获国家自然科学奖一等奖。太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量。假设太阳释放的能量是由“燃烧氢”的核反应提供，式中为中微子，这一核反应平均每放出2个中微子相应释放28 MeV的能量。已知太阳每秒约辐射2.8×1039 MeV的能量，地球与太阳间的距离约为1.5×1011 m，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到中微子数目的数量级为（ ）
A．1011 B．1014 C．1017 D．1020
3．如图所示，斜面体固定在水平地面上，斜面表面是光滑的且足够长．斜面顶端与自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着物块m，当物块静止时，弹簧的伸长量为△l，压缩弹簧使弹簧长度为时将物块由静止释放，则物块运动过程中，弹簧的最大伸长量为（运动过程中弹簧未超过弹性限度）（ ）
+2△l B．+△l C．L+2△l D．L+△l
4．某三棱镜的横截面为等腰三角形，，边长为，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于方向照射到边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中，b单色光从O点入射后的折射光平行于。已知光在真空中传播速度为c。（不考虑面的反射）下列结论正确的是（ ）
A．在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b大
B．单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足
C．若用单色光a、b分别通过同一单缝衍射装置，单色光a的中央亮纹间距比b的大
D．仅改变入射光在边上入射点的位置，b光在该三棱镜中的传播时间始终为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．在双缝干涉实验中，用激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要减小干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（ ）
A．改用频率更大的激光
B．增大屏幕与双缝的间距
C．增大双缝间距
D．增大光源与双缝的间距
6．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n＝3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0eV
B．这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光
C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源左侧为正极
D．氢原子跃迁放出的光子中有3种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象
7.静止在匀强磁场中的原子核发生衰变后变成新原子核,已知核的质量数为，电荷数为，核、核和粒子的质量分别为、和，粒子在磁场中运动的半径为，则( )
A. 衰变方程可表示为
B. 核的结合能为
C. 核在磁场中运动的半径为
D. 核的动能为
8．将小球以大小以v0的初速度竖直上抛，经过时间t后返回到抛出点，已知小球运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比，下图为小球速度时间图像，重力加速度大小为g，则小球（ ）
A．上升过程的时间小于下降过程的时间
B．克服空气阻力做的功上升过程小于下降过程
C．所受空气阻力的冲量上升过程大于下降过程
D．返回抛出点时的速度大小为
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13-15题为计算题。考生根据要求作答。
9.(4分)如图，a、b是两个振动情况完全相同的波源，其振动方程均为cm，产生的两列波在介质中的传播速度均为10m/s，则波长均为 m，与两波源距离相等的c点的振幅为 cm.
(4分)如图，一定质量的理想气体从a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。在过程ab中气体 （选填“吸收”或“放出”）热量；在过程ca中，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数 （选填“增加”或“减少”）
(4分)某学生用油膜法估测分子直径，实验室现有按体积比为配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个充入约深水的浅盘．一支滴管，一个量筒。请补充下述估测分子大小的实验步骤：
(1)用滴管向量筒内加注滴酒精油酸溶液，读出其体积。
(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为，求油膜面积时，半个以上方格面积记为，不足半个舍去)则油膜面积为________。
(3)估算油酸分子直径的表达式为____________。
12．（6分）在做“用单摆测重力加速度”的实验时，某同学测得摆线长为99.20 cm，摆球直径为1.60 cm，。
（1）若摆球运动到最低点开始计时，且记数为1，到第81次经过最低点所用的时间如图乙所示，则秒表读数为________s。
（2）根据测得的实验数据可知，重力加速度的大小g =________m/s2。（结果保留小数点后两位）
（3）实验结束后，该同学发现他测得的重力加速度比当地重力加速度的数值大，其原因可能是_______。
A．计数结束时秒表太迟按下
B．把摆动n次，误记为（n+1）次
C．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长
13.（12分）一定质量的理想气体被绝热活塞封闭在绝热汽缸内，活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始使汽缸水平放置如图所示，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离.外界气温为27℃，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置。
（1）待稳定后缸内气体的压强；
（2）对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求此时气体的温度。
14．（14分）汽车在平直公路上匀速前进，司机突然发现前方20m处有一辆同向匀速行驶的自行车，司机反应0.5s后刹车做匀减速直线运动到停止，刹车过程中恰好没有撞上自行车．已知汽车刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为11m和9m．将车看成质点，则
(1)汽车刹车后7s内位移为多少？
(2)汽车的初速度为多大？
(3)自行车速度为多大？
15．（16分）如图所示，一质量M =4 kg的长木板静止放置在光滑的水平面上，长木板的上表面AC段粗糙、BC段光滑，AC的长度L=0.8 m；长木板的左端A静置了一个质量m=1 kg的小物块（可视为质点），右端B连着一段轻质弹簧，弹簧处于原长时，弹簧的左端恰好位于C点。若给小物块一个初速度v0 =2 m/s，小物块最终停在长木板的C点；若给长木板一个水平向左的恒力F=26 N（图中未画出），作用0.5 s后撤去此力，重力加速度g取10 m/s2，求：
（1）小物块与长木板粗糙面间的动摩擦因数；
（2）弹簧弹性势能的最大值；
（3）小物块最终停在距长木板A点多远处。
莆田市重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试
参考答案
单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
C B A D
二．多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
AC BC AC AD
非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13-15题为计算题。考生根据要求作答。
0.2 4
10.吸收 增加
11.（1）8S (2)
12． 80.0 9.86 B
13.（12分）（1）；（2）
（1）当汽缸口向上，活塞到达汽缸口时，活塞的受方分析图如图所示，有
-------- 4分
则
---------2分
（2）当汽缸水平放置时，有
由理想气体状态方程得
-----------4分
则
-----------------2分
14．（14分）（1）36m；（2）12m/s；（3）4m/s
（1）对汽车减速过程分析，运用：
-------2分
得：
第一秒内由： ------2分
得： -------1分
进一步可以判断汽车减速时间：
-------1分
车6s就停下来了，所以7s内位移就是6s车停下来位移；由：
---------2分
代入数据得位移为36m. ----------1分
(2)上一问已得汽车减速时速度为v0=12m/s
(3)设自行车速度为vx，由题意当两车速度相等时恰不碰撞，作出两个车v-t图如图：
---------2分
可得：
m ---------1分
-----------1分
解得 -------1分
15．（16分）（1）；（2）1J；（3）0.3m
（1）根据动量守恒可得 -------1分
根据能量守恒可得
-------2分
代入数据得 -----------1分
（2）施加外力到撤去外力的过程，对长木板用动量定理得
--------1分
施加外力到撤去外力的过程，对小物块用动量定理得
-------1分
撤去外力后，系统动量守恒，弹簧弹性势能最大时两物体共速，则
-----1分
受外力时长木板做匀加速直线运动，其位移为
-------1分
从静止开始到共速过程对系统运用动能定理可得
-----1分
----1分
若撤去外力到共速运用能量守恒得
------1分
-----1分
代入数据得
-----1分
（3）根据能量守恒可得
-------1分
小物块最终停在距A点x处，则
-------1分
代入数据解得
------1分
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