2021-2022学年山西省六校联考高二（下）期末物理试卷（附答案详解）

//(■»/»//(■»/»202L2022学年山西省六校联考高二（下）期末物理试卷如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方（层）与位移（X）的关系图象.则这辆汽车的加速度大小为（）A.Im/s2m/s3m/s24m/s22.4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（TOC\o"1-5"\h\zA.两颗卫星的周期相同 f 1B.两颗卫星的万有引力相同 '，C.S加速能追上，完成对接D.两颗卫星的向心加速度相同.如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于。点，下端系一小 （）球，现对小球施加一水平拉力尸，使小球在图示位置保持静止，若保持小球位置不变，将力尸方向逆时针缓慢转至与绳 认垂直的过程中，则（） ;\A.力厂逐渐增大 ： AB.力尸逐渐减小C.力F先减小后增大D.力尸先增大后减小.如图所示，M、N为水平地面上的两点，在M点上方高T处 QB有一个小球A以初速度%水平抛出，同时，在N点正上方TOC\o"1-5"\h\z高人处有一个小球B由静止释放，不计空气阻力，结果小人？">"" \h：A ：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， ：2小球A与地面相碰前后，ZK平方向分速度相同，竖直方向‘〃々''—飞"分速度大小相等，方向相反，则8球由静止释放到与A球相碰所用的时间为（）A.- B.邛 C.邛 D.2。47g 2'g 47g 7g.一只单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（受迫振动的振幅A与驱动力频率/的关系）如图所示，贝立）

A.此单摆的固有周期约为0.5sB.此单摆的摆长约为\mC.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.不带电的导体尸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，。、匕为电场中的两点，则（）a点的电势等于b点的电势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6点的电势能大.如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABC。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中正确的是（）A.条纹方向与A8边平行.条纹间距不是均匀的，越靠近8c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.中国环流器二号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彳，+W"-X+Jn,已知出、出、乩的质量分别为?n1、巾2、m3,应中释放的核能为ZE,光速为c,下列说法正确的是（）A.要使这种热核反应发生，必须克服会“、；"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nil+m，2~m3+罢.下列说法正确的是（）A.一电器设备标示有“22OV3OOW”，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（/=母和/=居的关系.图甲表示一列简谐横波在t=17s时的波形图，图乙是该列波中的质点尸的振动图像，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1.5mB.该波的振幅为0.1cmC.该波的传播速度为0.5m/s,方向沿x轴正方向D.质点尸在t=4.25s时沿y轴负方向运动.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8,它们位于圆心同侧的一条半径上，与圆心距离以=r,Rb=2r,两个物体与与盘的动摩擦 叱因数均为〃，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（）B所受摩擦力一直增大A所受摩擦力先增大后减小再增大C.此时绳子张力为7=^iimgD.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，8将做离心运动

.如图所示，长度为4/n的倾斜传送带与水平面间夹角 入为37。，以5m/s的恒定速率逆时针转动.在传送带上 夕七、端无初速度地放一质量为0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.已知sin37。=0.6,cos370=0.8,重力加速度大小取10m/s2,则（） /A.煤块刚放上传送带时的加速度大小为2m/s2 /V\<37*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5m/sD.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.“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,也；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30〜40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将排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M小方格的边长a=10mm。根据以上信息，回答下列问题：（1）油酸薄膜的面积约为cm2；（2）所测油酸分子的直径为m；（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”）。.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6%内阻不大于1。），电阻箱R（最大阻值999.9。），表头G（量程为100/M,内阻为9000）,定值电阻Ro、开关5,导线若干。

实验步骤如下：(1)先利用岛将表头G改装成1,公的电流表，再将\mA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：Ro=。，&=0：(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/和电阻箱相应的阻值R；(4)以:为纵坐标，/为横坐标，作出:一:图线如图乙所示；(5)根据，一/图线求得电源的电动势后=V,内阻r=12。(此两空结果均保留到小数点后一位).在光滑水平面上静置有质量均为根的木板和滑块CD,木板上表面粗糙，滑块8上表面是光滑的;圆弧,其始端D点切线水平且在木板上表面内，它们紧靠在一起，如图所示。一可视为质点的物块P,质量也为机，从木板的右端以初速度火滑上木板AB,过B点时速度为手，又滑上滑块CC,最终恰好能滑到滑块CC圆弧的最高点C处。已知物块P与木板A8间的动摩擦因数为〃.求：(1)物块滑到8处时木板的速度以b；(2)木板的长度L；(3)滑块CO圆弧的半径。.如图所示，间距L=0.5m的光滑U形金属导轨固定在倾角8=37。的绝缘斜面上.匀强磁场方向垂直斜面向上，质量m=lkg、电阻r=2。的导体棒垂直导轨放置，由静止释放,导体棒沿导轨下滑2,“达到最大速度f=4?n/s.导轨上端接电阻R=40,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10m/s2,sin37°=0.6,cos37。=0.8.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。

.如图所示，纸面内有互相垂直的虚线边界PA、QA,且PA与水平方向夹角为45。，在小。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,小电荷量为q(q>0)的粒子从尸点沿P。方向以初速度火射出.已知1Ap=AQ=L,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B。的大小及该过程粒子运动的时间h(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4到Q,求磁感应强度B的大小应满足的条件。答案和解析.【答案】A【解析】解：由匀变速直线运动的速度与位移的关系式琢-诏=2ax,可得久=诏+2ax,结合图象可知加速度2a=咚*，则Q=l?n/s2,故A正确，BCO错误；28故选：A。根据图象，写出层与x的直线方程，根据与标准方程对照得到初速度和加速度。考察运动学图象问题，要学会从图象中获取信息，要特别留意直线的斜率截距，面积等信息，必要时要通过数学方法求解。.【答案】4【解析】解：AD.卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有Mm 47r2G=mr—=ma整理可得T=叵Ma=G^YGM由题意可知H和S两颗卫星的轨道半径相等，故周期相同，向心加速度大小相等，但方向不同，故A周期，。错误；B、根据万有引力定律有MmF=G—由于卫星的质量机未知，故两颗卫星的万有引力不一定相同，故8错误；C、S加速后做离心运动，将变轨到更高轨道，不能追上“完成对接，故C错误。故选：A。4。、根据万有引力提供向心力，结合题意可以判断两颗卫星的周期和向心加速度关系；8、利用万有引力定律可以表示卫星受到的万有引力，但两颗卫星的质量未知，故不能判断两颗卫星受到的万有引力关系；C,根据变轨原理可知S加速后不能和，对接。TOC\o"1-5"\h\z在处理人造卫星问题时，要注意利用万有引力提供向心力，此时注意向心力有不同的表达式。 T.【答案】B【解析】解：以小球为研究对象进行受力分析，受到重力、拉力厂和细线拉力T;将F由图示位置逆时针缓慢 \转至与细线垂直的过程中，根据矢量三角形法则作出各力大小变化情况如图所示；根据图中几何关系可得，拉力/与细线的拉力7都是一 \T

直变小，故8正确、4CQ错误。故选：B。根据平行四边形法则（或矢量三角形）作图，根据图中表示力的有向线段长度变化情况分析力的大小。本题主要是考查了共点力的平衡之动态分析问题，如果一个力大小方向不变、一个力的方向不变，可以根据矢量三角形（图解法）分析各力的变化情况。.【答案】A【解析】解：A球下落时有：\=\gt2解得：t=2则A球落地速度为：v=gt=y[^h设A球反弹后运动时间为t',则11仇'-2gt2+2g(t+1)?=hB球由静止释放到与B球由静止释放到与A球相碰所用的时间为：t'+t=g+ =故A正确，BCD错误;故选：A„B球做自由落体，A球先做平抛运动，碰地后做斜抛运动，则4球在水平方向上一直做匀速直线运动，结合运动学公式计算出时间。本题主要考查了平抛运动的相关应用，解题的关键点是理解A球在水平方向上一直做匀速直线运动。.【答案】B【解析】解：A、单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，则固有频率为0.5Hz,周期为2s,故A错误：B、由图可知，共振时单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2s,由公式r=27rg,得L=吗=如叫空故B正确；4ttz4X7tzC、若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，故C错误；。、若若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故。错误。故选：Bo明确发生共振的条件，根据驱动频率与共振频率相近时，单摆的振幅最大可知摆的周期:由单摆的周期公式可得出摆长，并根据单摆摆长变化明确周期和频率的变化，从而分析共振曲线峰值的移动。本题考查共振曲线的认识以及单摆周期公式的应用，要注意明确共振曲线的性质，明确峰值的意义。.【答案】D【解析】解：4沿着电场线，电势逐渐降低，a点处于电场线的靠前的位置，即。点的电势比P高，尸的电势比6高，故。点电势高于匕点的电势，故A错误；.由电场线越密的地方，电场强度越大，则知Ea>Eb，故8错误；C.导体内部处于静电平衡状态，场强为0,故C错误；D正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，正试探电荷在a点的电势能比在b点的大，故。正确；故选：。。根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低：导体内部处于静电平衡状态，场强为0,负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，来判断负电荷电势能的大小。本题关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、场强大小关系。同时能由电场力做功的正负来确定电势能的增减。.【答案】D【解析】解：A、依据薄膜干涉的原理，薄膜的相等厚度与4。平行，因此条纹方向与AO边平行，不是与4B边平行，故4错误；8、是由于光在空气薄膜上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果，因光程差是波长的整数倍的位置均是等间距的，因此条纹间距也都相等，故8错误；C、根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当减小薄片的厚度时，同一厚度的空气膜向薄片移动，故条纹向着薄片移动，导致条纹间距变大，故C错误；D、将红单色光换为蓝单色光照射，即波长变短，依据干涉条纹间距公式/X=5/1,则条纹间距变小，故。正确；故选：Do从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为空气层厚度的2倍，当光程差△x=n/l时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为g并依据干涉条纹间距公式=从而即可求解。掌握了薄膜干涉的原理和相邻条纹空气层厚度差的关系即可顺利解决此类题目，并掌握干涉条纹间距公式的内容。【答案】C【解析】解：4、核聚变为两个轻核聚合成一个质量更重的原子核，要发生聚变反应，两个原子核要足够近，但并不是必须克服核力做功，而是需要克服两原子核间巨大的库仑斥力做功，故A错误；B、根据反应过程质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数为2+3-1=4,质子数为1+1-0=2,即反应的产物X为氮核加e,对应的方程式为出比较稳定，无污染，故B错误；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，故C正确；。、根据爱因斯坦质能方程可得：AE=Amc2=(mt+m2—mx—m3)c2解得X核的质量为7nX=巾1+巾2-巾3一等故。错误；故选：Co正确理解核反应发生的条件；根据质量数守恒和电荷数守恒分析出反应的产物类型；根据质能方程分析出核子的质量。本题主要考查了爱因斯坦的质能方程，理解核反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒，结合质能方程即可完成分析。【答案】AC【解析】解：A、一电器设备标示有“22OV3OOW”，此电压值为有效值，故A正确；8、用交流电流表和电压表测得的数值是有效值，故B错误；C、照明电路电压为220y指的是有效值，故C正确；。、正弦式交变电流的有效值和最大值之间均存在u=2和/=整，其它形式的交变电yZ V2流不一定满足该关系，故。错误。故选：AC.用电器所标的电压与电流、平时所说的电压与电流都是有效值；根据正弦式交变电流最大值与有效值间的关系分析答题。本题是一道基础题，掌握基础知识是解题的前提，根据题意应用基础知识即可解题；平时要注意基础知识的学习。.【答案】BC【解析】解：AB、由题图甲可得波长4=lOOcni=1m,振幅4=0.1cm,故A错误，B正确：C、由题图乙可得周期7=2s,则波速v=*=gm/s=0.5zn/s；t=17s时，质点P在平衡位置向下振动，故波向右传播，故C正确：D、根据题图乙可得质点P在t=4.25s时位移为正，在向上振动，故。错误；故选：BC.根据图像得出波长、振幅和周期等物理量，结合公式4="7计算出波速的大小：根据质点的振动特点分析出波速的方向，结合图片得出质点的运动方向。本题主要考查了横波图像的相关应用，根据图像得出简谐横波的物理量，结合公式4="7和不同方向的运动特点即可完成分析。.【答案】CD【解析】解:A5、刚开始转到时,AB都靠静摩擦力提供向心力，根据向心力公式F=m32r可知，8先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，绳中出现拉力，当A所受摩擦力达到最大静摩擦力时，开始滑动，所以B受到的摩擦力方向一直向左，大小是先增大后不变，A所受的摩擦力一直增大，故AB错误.C、当两物块刚好还没发生相对滑动时，有…mg-T=mrw2,fimg+T=m-2ra)2,解得T= 故C正确.。、烧断绳子后，A的最大静摩擦力大于向心力，A仍相对盘静止，B的最大静摩擦力小于向心力，8做离心运动，故。正确.故选：CD.刚开始转到时，A8都靠静摩擦力提供向心力，随着角速度增大，B先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，绳中出现拉力，当A所受摩擦力达到最大静摩擦力时，开始滑动，根据向心力公式分析求解.剪断细线后，根据所需要的向心力与最大静摩擦力的关系分析物体能否相对圆盘滑动.解决本题的关键是找出向心力的来源，知道细线剪断前，AB两物体是由静摩擦力和绳子的拉力提供向心力，能根据所需要的向心力与最大静摩擦力的关系分析物体能否相对圆盘滑动，难度适中..【答案】BD【解析】解：4、开始阶段传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得：mgsind+fimgcosd=ma,可得：a=lOm/s2,故A错误；BC,物体加速至与传送带速度相等时需要的时间：L=【==0.5s；1a10发生的位移：xr=-atl=-x10x0.52m=1.25m<4m,所以物体加速到5m/s时仍未到达8点，此时摩擦力方向改变为沿斜面向上；对第二阶段根据牛顿第二定律有：mgsinO-p.mgcos3=ma'代入数据可得：a1=2m/s2设第二阶段物体滑动到8的时间为5则：—石=戊2+1优3代入数据解得：b=0・5s

物体下滑到传送带下端的速度i/=v+a't2=5m/s+2x0.5m/s=6m/s总时间：t=0+亡2=(0.5+0.5)s=Is,故C错误，B正确。D,物体加速至与传送带速度相等时传送带的位移x'=vti=5x0.5m=2.5m,划痕长度=x'—X]=2.5m—1.25m=1.25m；第二阶段传送带的位移x"=vt2=5x0.5m=2.5m.划痕长度Ax'=L—/—x"=4—1.25m—2.5m=0.25m；Zx>4,所以划痕长度为1.25m,故O正确；故选：BD。物体放在传送带上后，开始阶段，传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，物体由静止开始加速下滑，当物体加速至与传送带速度相等时，由于〃<tan。，物体在重力作用下将继续加速，此后物体的速度大于传送带的速度，传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，物体继续加速下滑，综上可知，滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变”；根据牛顿第二定律求出两段的加速度，再根据速度-时间关系求两段的时间。从上述例题可以总结出，皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变,还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻。13.【答案】1004x10-9偏大【解析】解：(1)共有100个计数格，故油膜面积为100cm2；V(2)d=jV(2)d=j111X500X50X1°100x10-4—6—m=4x10-97n(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。故答案为：(1)100；(2)4x10-9：(3)偏大(1)根据图片得出油膜的面积；(2)根据公式V=dS计算出油酸分子的直径：(3)根据公式V=dS分析出测量值和真实值的大小关系。本题主要考查了油膜法测量分子大小的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合公式V=dS即可完成分析，难度不大。14.【答案】10059106.00.2【解析】解：(1)表头G的量程为％=100M=1x10-",内阻为勺=9000,改装成/'=1mA=1x10-34的电流表，表头与电阻A。并联，根据并联电路的特点可得：R°=密,代入数据解得：Ro=ioon0改装后的电流表内电阻为：&=号=丹。一著。。0=900,将该电流表改装成量程为U=6V的电压表，需要串联电阻。根据串联电路的特点可得：%=与-Ra=总与。-900=59100；(5)根据闭合电路欧姆定律：E=%+10//?!+(如+；°皿)xr,变形得到：2=勉+i°&+(勺+10%>*上IE E R根据图像纵截距可知：呢变”=10x1034-1,图象的斜率k=g皿=E E(3O-1O)X1O3^_110代入数据解得：E=6.0V,r=0.212,故答案为：(1)100；5910；(5)6.0；0.2o(1)把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值：(5)根据闭合电路欧姆定律进行分析，再由图象即可确定电动势和内电阻。本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意分析清楚电路结构、应用串联电路特点及欧姆定律，掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法即可正确解题。.【答案】解：(1)物块P在AB上滑行时，AB.CZ)和P组成的系统动量守恒，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得mv0=my+2mvAB。解得以b=T(2)设木板的长度为心物块P在A8上滑行时，对AB、CO和P组成的系统，根据能量守恒定律得RngL=\mvl-[1•m(y)2+[•2m%]解得乙=著16〃g(3)设滑块CD圆弧的半径为R。物块P在滑块CD上滑行时，CC和尸组成的系统水平动量守恒,取水平向左为正方向，根据水平动量守恒得：m—+mvAB=2mv根据系统的机械能守恒得mgR+1-2mv2=1-m(y)2+i »联立解得R=苏64g答：(1)物块滑到B处时木板的速度以B是半。(2)木板的长度L是悬；(3)滑块CD圆弧的半径是得。【解析】(1)物块P在4B上滑行时，AB.CO和尸组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求物块滑到8处时木板的速度以b；(2)根据能量守恒定律求木板的长度乙；(3)物块尸在滑块CO上滑行时，CC和P组成的系统水平动量守恒，根据系统的水平动量守恒和机械能守恒求圆弧的半径。解决本题的关键要能够熟练运用动量守恒定律和机械能守恒定律列出等式求解，注意题目中的条件，物块恰好能滑到圆弧的最高点C处，则物块与圆弧轨道CO具有相同的速度。.【答案】解：(1)导体棒最大速度时受力达到平衡有：m^sin370=BIL根据动感电动势公式和欧姆定律有：/=当R+r解