河南省信阳市2021-2022学年高二下学期期末教学质量检测物理试题（Word版含答案）

信阳市2021-2022学年高二下学期期末教学质量检测
物理试题
第I卷选择题（共48分）
一、选择题（分必考题和选考题两部分，每小题4分，共8分。其中第1~6，9~10题只有一个选项符合题意，第7，8，11，12题有多个选项符合题意要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
（一）必考题（共32分）
1. 一辆汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，某时刻司机看到前方有险情，经的反应时间后刹车，从看到险情到汽车停下，汽车行驶的距离为87m，刹车后第1s内汽车行驶的距离为27m，汽车刹车过程看成匀减速直线运动，则司机的反应时间为（　　）
A. 0.3s B. 0.4s C. 0.5s D. 0.6s
2. 自然界中铀中99.28%是U238，U238发生衰变产生新核，其衰变方程为。则下列说法正确的是（　　）
A. X粒子
B. X的电离能力很强
C. 光子由原子的跃迁产生
D. 的比结合能大于的比结合能
3. 如图所示为氢原子能级图，已知可见光的光子能量范围为，紫外线的光子能量范围为。则大量处于激发态的氢原子辐射的电磁波（　　）
A. 共能辐射5种不同频率的光子 B. 有3种光子是可见光光子
C. 有3种光子是紫外线光子 D. 其中一种光子是光子
4. 如图所示，斜面体M放在粗略的水平面上，弹簧的一端固定在斜面顶端挡板上，另一端与放在斜面上的粗糙滑块m相连，滑块m与斜面M间动摩擦因数恒定，弹簧的轴线与斜面平行。将滑块下拉一段距离后静止释放，斜面体始终保持静止，滑块沿斜面向上运动至最高点过程中（　　）
A. 斜面对m的摩擦力先变大后变小
B. 斜面对m的摩擦力先沿斜面向下后沿斜面向上
C. 地面对M摩擦力先变小后变大
D. 地面对M的摩擦力先向左后向右
5. 如图所示，a、b、c三根直杆竖直固定在地面上，轻弹性绳一端固定在杆a上的A点，穿过杆b上的光滑小孔B后，另一端连接在小球上，小球套在粗糙且粗细均匀的竖直杆c上，小球与杆c间的动摩擦因数恒定，A、B在同一水平线上，开始时，小球静止，弹性绳水平，弹性绳的原长等于A、B间的距离，由静止释放小球，则在小球向下运动过程中（弹性绳的形变始终在弹性限度内），小球受到杆c的摩擦力（　　）
A. 一直变大 B. 先变大后变小
C. 先变小后变大 D. 保持不变
6. 甲、乙两车的速度时间关系图像如图所示，甲的图像是抛物线，虚线p是抛物线在时刻的切线，与乙的图像平行，时刻甲的速度为，下列说法正确的是（　　）
A. 甲乙的平均速度相等
B. 甲的速度逐渐增大，加速度逐渐减小
C. 甲在时刻的加速度为
D. 乙的加速度大于
7. 某同学用如图所示的装置研究光电效应现象，开始时，滑动变阻器滑片c移在最右端b点。用光子能量为的光照射到光电管上，此时电流表G有读数。向左移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于1.5V时，电流表读数为0，则以下说法正确的是（ ）
A. 光电子最大初动能为
B. 光电管阴极的逸出功为
C. 当电流表示数为零时，断开电键，电流表示数不再为零
D. 将电源的正负极调换，变阻器滑片从b移到a，电流表的示数一直增大
8. 如图所示，粗细均匀的直杆一端固定在天花板上，杆与竖直方向的夹角，质量均为m的小球A、B用细线连接，小球A套在杆上，用水平向左的拉力F拉小球B，A、B球均处于静止状态，此时细线与杆间的夹角，重力加速度为g，则（　　）
A. 拉力F的大小等于
B. 拉力F的大小等于
C. 杆对小球的摩擦力大小等于
D. 杆对小球的摩擦力大小等于
（二）选考题（共16分。本题分A、B两部分，考生只能从A或B选做其中之一，如果两部分都做，以A部分计分）A：[选修3-3]
9. 关于分子动理论及物体内能，下列说法正确的是（　　）
A. 悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动就越明显
B. 当分子间的距离减小时，分子势能一定增大
C. 相同温度的氧气和氢气，氧气分子和氢气分子的平均速率相同
D. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
10. 如图所示为一定质量的理想气体体积V随热力学温度T变化的图像，则下列说法正确的是（　　）
A. 从状态a到状态c，气体分子密度先减小后增大
B. 从状态a到状态c，气体分子的平均速率先增大后减小
C. 在状态d时与在b状态时相比，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数少
D. 气体在状态a的压强大于气体在状态b的压强
11. 关于物态及变化，下列说法正确的是（　　）
A. 因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体
B. 不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力
C. 液体表面张力的方向与液面相切，并垂直于分界线，张力大小与分界线长度无关
D. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
12. 根据热力学定律，下列说法正确的是（　　）
A. 一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，分子势能减小
B. 绝热情况下，外界对物体做了正功，物体的内能也不一定增加
C. 尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到接近-273℃
D. 热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的
13. 下列说法正确的是（　　）
A. 做简谐振动物体，经过同一位置时，速度可能不同
B. 受迫振动频率由驱动力和物体结构特点共同决定
C. 各种波在任何条件下均会发生干涉和衍射现象，它是波特有的现象
D. 正在鸣笛的火车向我们靠近，听到音调变高是因为声源的振动频率变大
14. 关于电磁场、电磁波及电磁振荡，下列说法正确的是（　　）
A. 变化的磁场产生变化的电场
B. 电磁波的波长越长，传播速度越快
C. 车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线
D. 振荡回路中，电容器放电时，放电会越来越快
15. 如图所示，摆长为的单摆做小角度的摆动，振动过程的最大位移为，不计空气阻力，重力加速度，从摆球向右通过最低点开始计时，则从到的过程中（　　）
A. 摆球的重力势能先减小后增大 B. 摆球的动能先减小后增大
C. 摆球振动的回复力先减小后增大 D. 摆球的切向加速度先增大后减小
16. 如图所示，半圆形玻璃砖放在水平面上，玻璃砖底部涂有反射层，由a、b两束单色光组成的复色光以水平方向射到圆弧面上的P点，光束折射后经玻璃砖底面反射，单色光a从圆弧面上的A点射出，单色光b从圆弧面上的B点射出，则下列判断正确的是（　　）
A. a光的频率大于b光的频率
B. a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度
C. 用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距
D. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
第Ⅱ卷非选择题（共60分）
二、非选择题（分必考题和选考题两部分，共52分）
（一）必考题（共36分）
实验题
17. 某同学用如图所示装置做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验，将劲度系数分别为、的弹簧Ⅰ、Ⅱ串联起来悬挂在铁架台上，在其旁边竖直放置一刻度尺，刻度尺的零刻度与弹簧Ⅰ的上端对齐。重力加速度为g。
（1）在弹簧Ⅱ下端的挂钩上挂上质量为m的重物，从刻度尺上可读出指针A、B对应的刻度尺的示数和。则这时，弹簧Ⅰ的弹力大小等于_______，弹簧Ⅱ的长度为_______。
（2）改变悬挂重物的质量，测得多组两弹簧的弹力F及对应的两弹簧的长度x1、x2，将测得的多组数据在图像上描点作图如图所示，根据图像求得弹簧Ⅰ的劲度系数为_______（保留三位有效数字）；弹簧Ⅱ自由下垂时的长度_______（保留四位有效数字）。
18. 某同学用如图所示装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，长木板放在水平桌面上，当地的重力加速度为g。
（1）实验前调节_______高度，使牵引滑块的细线与长木板平行，接通电源，释放滑块，实验打出的一条纸带如下图所示，打点计时器所接交流电的频率为，可求得小车加速度的大小为______；
（2）多次改变砝码盘中砝码的质量，重复实验，测得多组力传感器的示数F及对应的小车加速度a，作出图像，如下图所示，若滑块和力传感器的总质量为M，由此求得滑块与长木板间的动摩擦因数_______。
（3）若图像的斜率为k，则可求得滑块和力传感器的总质量为_______。
计算题（本题共23分，解答题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）
19. 如图所示，质量为物块A置于倾角为的斜面上，轻绳绕过固定在斜面顶端的定滑轮，一端连接在物块A上，另一端吊着质量为的物块B，A、B均处于静止，物块A刚好不下滑，已知重力加速度g取。斜面上方的轻绳始终与斜面平行，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物块A与斜面间的动摩擦因数；
（2）若改装物块B的质量，使整个装置向右做匀加速运动的加速度为时，物块A受到的摩擦力恰好为零，此时A、B和斜面体相对静止，悬挂B的轻绳向左偏转与竖直方向成一定的夹角，则改变后物块B的质量为多少。
20. 如图甲所示，质量分别为，，的A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑的水平面上。从开始，推力、拉力分别作用于A、B上，随时间t的变化规律分别如图乙的a、b所示，且a、b两条线的斜率大小相等，经过一段时间，A、B刚好分开，A、B刚好分开时，作用在B上的拉力立即撤出，换上倾斜向上的拉力F，与水平方向的夹角为，且B与地面之间的弹力刚好为0，当B沿着地面继续向前再运动一段时间时，A的加速度刚好为0，重力加速度，求：
（1）第一段运动时间；
（2）换上倾斜向上的拉力F时B物体的加速度；
（3）第二段时间内B物体的位移。
（二）选考题（共16分。本题分A、B两部分，考生只能从A或B选做其中之一，如果两部分都做，以A部分计分）
A：[选修3-3]
21. 质量为m的理想气体，从状态A开始，经历、、三个过程又回到状态A，气体的压强p与密度的的关系图像如图所示；的反向延长线经过坐标原点O，、分别与纵轴、横轴平行，已知气体在状态A的压强为、温度为，在状态A、C的密度分别为、，求：
（1）气体在状态B的温度；
（2）从状态C到状态A气体对外做的功。
22. 如图所示，粗细均匀的U型玻璃管竖直放置，右管口封闭，管内A、B两段水银柱将管内封闭有长均为的a、b两段气体，水银柱A长为，水银柱B在右管中的液面比在左管中的液面高，大气压强为，环境温度为，现将环境温度降低，使气柱b长度变为，求：
（1）降低后的环境温度；
（2）水银柱A下降的高度。
B：【选修3-4】
23. 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在时刻的波形图。质点Q的振动方程为，求：
（1）波传播速度；
（2）从时刻开始，质点Q经多长时间振动位移第一次为。
24. 如图所示，为直角三棱镜，，，一束单色光斜面到面的D点，人射光线与面的夹角为30°，折射光线与边平行，不计光线与面的反射，已知，边长为L，光在真空中的传播速度为c。
（1）试判断，光线照射到边是否会发生全反射；
（2）求光在三棱镜中传播的时间。
信阳市2021-2022学年高二下学期期末教学质量检测
物理试题答案
第I卷选择题（共48分）
一、选择题（一）必考题（共32分）
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】BC
【8题答案】
【答案】AD
（二）选考题
【9题答案】
【答案】D
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】BD
【12题答案】
【答案】CD
【13题答案】
【答案】A
【14题答案】
【答案】D
【15题答案】
【答案】BD
【16题答案】
【答案】AC
第Ⅱ卷非选择题（共60分）
二、非选择题
（一）必考题（共36分）
实验题
【17题答案】
【答案】 ①. ②. ③. 48.0 ④. 10.80
【18题答案】
【答案】 ①. 定滑轮 ②. 0.88 ③. ④.
计算题
【19题答案】
【答案】（1）；（2）
【20题答案】
【答案】（1）2s；（2）；（3）
（二）选考题
A：[选修3-3]
【21题答案】
【答案】（1）；（2）
【22题答案】
【答案】（1）；（2）2.24cm
B：【选修3-4】
【23题答案】
【答案】（1）20m/s；（2）
【24题答案】
【答案】（1）会发生全反射；（2）