2021-2022学年河南省焦作市普通高中高二下学期期中考试物理试题（Word版）

焦作市普通高中2021-202学年（下）高二年级期中考试

物理

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 放射性元素放出射线均带电

B. 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了质子

C. 光电效应中遏止电压与入射光的频率有关

D. 原子光谱有的是连续光谱，有的是线状谱

2. 短道速滑是在长度较短的跑道上进行的冰上竞速运动，是2022年北京冬季奥运会正式比赛项目。如图所示，将运动员在短时间内的一小段运动看做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A. 运动员的动量不变

B. 运动员受到合力的冲量为零

C. 运动员受到的合力做功为零，冲量也为零

D. 运动员受到的合力做功为零，冲量不为零

3. 在核反应堆中，U吸收一个中子后生成Pu，Pu衰变方程式为Pu→U+X。以下说法正确的是（　　）

A. 衰变方程中的X是β粒子

B. 降低温度可以减缓Pu的衰变

C. Pu衰变过程中产生的质量亏损等于Pu的质量减去被U与X的质量

D. U吸收一个中子后生成Pu的核反应过程是一个α衰变过程

4. 像增强器是能够把亮度很低的光学图像变为足够亮度图像的真空光电管。像增强器的简化原理如下：光照射光电管阴极时，由于光电效应而产生光电子，光电子经过相同电压加速，最后到达荧光屏上，引起荧光材料发光（电子能量越大，材料发光越强），形成图像。根据以上信息和所学知识判断下列说法正确的是（　　）

A. 照射光的波长越小，荧光材料发出的光越亮

B. 热成像夜视仪也利用了光电效应的原理

C. 同一种光使阴极发生光电效应后，光电子到达荧光屏时的动能相等

D. 射到光电管阴极的任何光都能使阴极金属发生光电效应

5. 2021年12月9日，“太空教师”王亚平在我国天宫空间站进行了太空授课，神舟十三号乘组航天员翟志刚、叶光富参与，让广大青少年领悟到了太空探索的趣味。已知天宫空间站在距地面高度约为400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A. 空间站速度一定大于7.9km/s

B. 根据题中已知量可求得航天员24小时内可以看到的日出次数

C. 根据题中已知量可求得地球质量

D. 空间站的加速度小于赤道表面物体随地球自转的加速度

6. 理想变压器连接定值电阻R0和滑动变阻器R的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，原、副线圈匝数之比=2，定值电阻R0=10，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器R的滑片向下移动时，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别用ΔI和ΔU表示。关于ΔU和ΔI的比值，下列说法正确的是（　　）

A. 逐渐增大 B. 渐减小

C. =10Ω D. =2.5Ω

7. 如图所示，木箱A、B在粗糙的水平面上运动，已知A、B质量不等，它们与地面间的动摩擦因数相同，则下列说法中正确的是（　　）

A. 若A、B运动的初速度不相同，则它们的加速度也不同

B. 若A、B的初动量相同，则质量大的运动时间长

C. 若A、B的初动能相同，则质量大的运动时间短

D. 若A、B的初动能相同，则质量大的运动位移小

8. 依据玻尔原子理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径及相应的能量，从而得到氢原子的能级图，氢原子的部分能级结构如图，已知可见光的光子能量在1.6eV~3.1eV之间，下列说法正确的是（　　）

A. 玻尔理论可以定量解释所有原子的光谱现象

B. 氢原子跃迁能辐射出红外线、可见光、紫外线

C. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为1l.34eV的金属，不能发生光电效应

D. 一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射的频率最大的光子是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的

9. 如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平面上，有一质量为m的小球由槽顶端A静止释放。已知重力加速度为g，空气阻力忽略不计，在其下滑至槽末端B的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 若圆弧槽不固定，小球和槽组成的系统动量不守恒

B. 若圆弧槽不固定，小球水平方向移动的位移为

C. 圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度之比为：2

D. 若圆弧槽固定，圆弧槽对地面最大压力为6mg

10. 如图所示，一内半径R=1m、高h=0.35m内壁光滑圆筒固定在水平面上方H=9m处，其中心轴线沿竖直方向。一质量为m=1kg的小球以初速度，速度方向沿筒壁上端某点的切线方向且与水平方向夹角为=37°斜向下射入，小球将沿筒壁运动一段时间后飞离圆筒，最终落回地面。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　）

A. 小球在竖直方向做自由落体运动

B. 筒壁对小球的弹力大小为16N

C. 小球飞离圆筒时的速度大小为8m/s

D. 小球落回地面时到圆筒底面圆心的距离为m

二、非选择题：本题共6小题，共60分）

11. 某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

（1）某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示，F′为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误则图2中的F与F′两方中，方向一定沿AO方向的是____________。

（2）关于实验操作，下列步聚中必要的是___________。

A.实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处

B.实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同

C.两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则

D.拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要适当大些

（3）同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计a的示数为___________N；弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计a方向水平为止，此过程中弹簧测力计a的示数会___________、弹簧测力计b的示数会__________（填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。

12. 某同学在实验室进行了“测定新型电池电动势和内阻”的实验。

实验器材如下：

两节相同的待测电池（每节电池电动势约为1.5V，内阻约为1）

电流表A（0～30mA，内阻为49）

电压表V（0～3V，内阻约为2k）

滑动变阻器R1（0～10）

定值电阻R2=1

开关和导线若干

（1）选择合适的器材，在下面方框中画出电路图并标明所选用器材的符号_______。

（2）改变滑动变阻器阻值得到多组电压表和电流表的值，作U-I图像，图像的纵截距为2.92，斜率为－150，由此可以得到一节电池的电动势E=___________V，内阻r=__________。（结果均保留3位有效数字）

（3）当滑动变阻器接入电路阻值从最大减到最小的过程中，电源的输出功率将___________，电源工作的效率将________。（填选项序号）

A．一直增大　　B．一直减小　　C．先增大后减小　　D．先减小后增大

13. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁场内有一块足够长大平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab为l处，有一个点状的放射源S，它可向各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率为v的带正电粒子。已知磁感应强度大小，不计粒子重力，现只考虑在纸面内运动的粒子，则同一时刻发射出的粒子到达感光板ab的时间之差的最大值为多少？

14. 如图所示，材料均匀的圆形线框半径为r，电阻为R，其下方有一个匀强磁场，磁感应强度为B。t=0时线框在外力作用下开始以速度v竖直向下匀速进人磁场，求：

（1）时线框受到的安培力大小：

（2）时线框中电流的热功率大小。

15. 北京2022年冬奥会冰壶比赛在北京“冰立方”举行。某次训练时，冰壶运动场地如图所示。运动员推着冰壶出发，在投掷线处（冰壶右边缘和虚线平齐）将冰壶以一定的初速度推出，冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02。圆垒中心O到投掷线的距离l=29.85m，圆垒半径为R=1.85m，红，蓝冰壶质量相等，半径均为r=0.15m，重力加速度g取10m/s2。

（1）运动员以多大的速度沿场地中线从投掷线将冰壶推出，冰壶的中心能恰好停在O点（结果可用根号表示）；

（2）一蓝壶静止在中线上，其右边缘刚好位于P点，P点到O点的距离=3.55m，红壶从投掷线处（冰壶右边缘和虚线平齐）出发的速度为v0=3.6m/s，方向沿中心线向蓝壶滑去，两壶发生正碰，碰后红壶速度变为v1=0.60 m/s，请通过计算判断，红壶、蓝壶停下后能否进入圆垒。

16. 如图所示水平地面上有两个小滑块A和B，A滑块质量mA=3m，不受摩擦力作用；B滑块质量为mB=m，与地面间动摩擦因数为。A滑块以初速度v0开始的静止的B滑块运动，A滑块与B滑块发生的都是弹性碰撞，不计碰撞的时间，重力加速度为g。求：

（1）第一次碰后到第二次碰前瞬间B滑块的位移大小；

（2）从第一次碰后开始计时，求A滑块运动的总时间；

（3）求B滑块运动的总位移大小。

物理答案

【1题答案】

【答案】C

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】C

【4题答案】

【答案】A

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】D

【7题答案】

【答案】CD

【8题答案】

【答案】BCD

【9题答案】

【答案】AC

【10题答案】

【答案】BD

【11题答案】

【答案】    ①. F′    ②. D    ③. 5.80    ④. 变小    ⑤. 变大

【12题答案】

【答案】    ①.     ②. 1.46    ③. 1.01    ④. C    ⑤. B

【13题答案】

【答案】

【14题答案】

【答案】（1）；（2）

【15题答案】

【答案】（1）；（2）红壶、蓝壶停下后均不能否进入圆垒

【16题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）