2020-2021学年河南省商开大联考高二下学期期末考试物理试题 解析版

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．XXtA河南省商开联考学年二下学期末考试物理试题考生注意：．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分考试时间分。．答题前，考生务必用直径0.5毫黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。．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择题请用直径毫黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答超答区域写答无，试题、稿上答效．本卷命题范围：必修1三章、选修3-5选修3-3和修（二选一一选题本共12小题每题4分共48分在小给的个项中第1~8题有项合目求第9~12题有项合目要，部对得4，选对不全得2分有错得）．以下关于核能的说法正确的是（）A氢弹是利用核裂变的链式反应，原子弹是利用核聚变反应B原子核在常温下就能发生轻核聚变，目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电C．核裂变过程中释放核能是因为新核的比结合能小D．同子核的平均结合能不同，中等质量的核的平均结合能比轻核、重核的平均结合能都大．近日日本政府计划将福岛核污染水排放入海的做法引起国际社会广泛关注．核泄事故污染物

Cs

能够产生对人体有害的辐射反应方程式为

Cs

X

）A核反应方程中的是子

B核反应方程中的是子C．反应类型为核裂变

D．反类型为

衰变．一质点做匀变速直线运动．若经历，回到出发点，则它在第内位移大与第7s

内的位移大小之比为（）A

7:5

B

7:3

C．

D．

某人感冒打喷嚏气流喷出的速度大小为设打一次喷嚏大约喷出体积为的空气，用时约．知空气的密度为

，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为（）

A

B

C．

D．

．行车A、沿条直线向一方向运动，两车的a图象与v图如图甲、乙所示．时刻，两自行车处于一位置且速度均为0，在是（）

0~2

时内，下列说正确的A自行车做匀速直线运动，自行车做先减速后加速直线运动1

n2B两自行车在C．自行车在

tt

00

时刻速度相等时刻的间距大于

t0D．自车在

t

0

时刻再次相遇．某同学采用如图所示的实验装置（电源正负极可调换）来研究光电效应现象，当别用频率为、

的单色光照射光电管的阴极时测得遏止电压C之为2，下列说法中正确的是（）A若测遏止电压，应选择电源右端为负极B当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数持续增大C．大入射光的强度，光电子的最大初动能也一定增大D．电金属的截止频率为

0.5．图所示为十人叠成的四层静态型．假设每个人的质量均为

，重力加速度

g

取10m/s2

，最底层中间两人的每一只脚对水平地面的压力大小为（）A

B

C．

D．

．图，光滑水平面上有形状同的

A、两个体均向左运动，物体A的量是p1

物的量

p7kg2

当、发对心碰撞后物体B的动量变为

，则A、两物体质量

m1

与

m

2

间的关系可能是（）A

m2

B

mm21

C．

mm21

D．

mm21．如图为氢原子能级图，下列说法正确的是（）A用动能为的子射向一群处于基态的氢原子，原子有可能跃迁到的级2

2nn2nn41.75eVPFPvh1.2m10m/s2YB从能级向能级跃迁时发出的光子能量为C．群处于能氢原子向低能级跃迁，辐射的光子频率最多种D．能为的见光照射大量处于能级的氢原子时，氢原子不能发生电离．如图所示，物块位水平粗糙桌面上，用跨过定滑轮的轻绳将它与小球相连，初时整个系统处于静止状态对球施加一个外力F力的方向始终与轻绳垂直块始终静止不动．则在小球缓慢上升至与桌面等高的过程中，下列说法正确的是（）

PA外力逐增大C．面对物块的摩擦力逐渐减小

B绳中拉力保持不变D．滑受到的压力逐渐减小11如图所示，某电梯的轿厢高，正以0

的速度匀速上升，电梯轿厢内乘客将离底面处小球直上抛，抛出时相对地面的速度大小为

v1

，重力加速度

g

取，空气阻力忽略不计小球从抛出到落回电梯轿厢底面的过程中，下列说法正确的是（）A小球可以触碰到电梯轿厢的天花板B小球离电梯轿厢的天花板的最小距离为

C．球上升到最高点时所用时间为

D．球回电梯轿厢底面时的速度大小为

6m/sDYZ12一个静止的原子核发生衰变，核反应中放出的能量为，方程为C

，假设释放的能量全都转化为新核和Z的动能，其中Z的度为v，以下结论正确的是（）A原核的动能与原子核的动能之比为

FD3

YYYYYY9.80m/s2tABB原核的速度大小为

DF

vC．原子核和原核的质量之和比原核的质量大D．和的结合能之和一定大于的结合能二实题本共2小题共12分）13分某同学在“测定弹簧的劲度系数和验证力的平行四边形定则”的实验中：（1如图甲所示，将一轻质弹簧悬挂在支架上，使刻度尺竖直放置调节支架、弹簧上的指针与刻度尺上“0线对齐弹下的小钩上悬挂质量均为

的钩码到

图象如图乙所示，则该弹簧的劲度系数算果保留位有效数字，当地重力加速度大小

g

为（2用述弹簧和钩码搭建如图丙所示的实验装置验中保持定滑轮弹簧和田线共面，测得此时

，

，则弹簧的拉力大小为=______N14）为了探究在碰撞中的不变量，在水平气垫导轨上放置两个质量均为的滑块，左边滑块的左端与穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器所用电源的频率为

f

；右边滑块上固定一宽度为的光板，气垫导轨某处固定一光电门，气垫导轨正常工作后，接通打点计时器的电源并让两滑以不同的速度相向运动左边滑块的速度较大两块相碰后粘在一起继续向右运动图所示为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分纸s带上以同间距的个续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度1和

s

2，电门记录挡光板向左通过的时间为．题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别、；碰撞后两滑块的总动量大小______上果均用题所给字母表示）三计题本共40分．题必考，个题生必作．18~19题为考，生据求答（一）必考题：共25分15分如图所示，光滑水平面上有两个并排放置的木块和，速度

v

0一向右匀速运动，某时刻开始将物块（视为质点）轻轻无初速度的放在木块的端，已知

v刚滑离B时的度为40物块C始未滑离木板，、B、C量均为求：4

LL11m/sAA（1最终A、的度为多少；（2刚滑离B时的度大小16）甲、乙两个同学在直跑道上练习接力，如图所示，接力赛直跑道上为接力区，长度为．接棒只能在接力区间成，否则定为犯规．甲、乙经短距离加速后都能达到并保持的度跑完全程．设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，加速度大小为2m/s．乙在接力区前端处到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒．则：（第一次训练，甲以的度跑到离接力区前端

s10m0

处向乙发出起跑口令．求交接棒时离接力区前端点距离；（2第次训练甲接力区前端处的速度跑向接力区乙好在速度达到与甲相同时被甲追上在距离接力区前端多远时对乙发出起跑口令并判断这次训练是否犯规．17分）如图所示，径为的四分之一圆柱体固定在水平地面上，其表面光滑，在其圆心

1的上方

2

处有一光滑小滑轮．A、小球通过两光滑的小滑轮用细线相连，质量均为的球B与块通轻质弹簧连接．当

2

间细线的长度与圆柱体的半径相等，且

2

与竖直方向的夹角

30

时，系统处于静止状态，此时轻质弹簧恰好处于原长，重力加速度为

g

．（1求小球的量；（2若缓慢增大小球的量，当

2

与竖直方向的夹角最大时，物块对地面的压力恰好为零，求此时小球的量

mA

和弹簧的劲度系数．（二）选考题：共分．请从中选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．18[修3-3]（分）（1分关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的正确答案标号．选对个得2分，选对得分选对得5．每选错扣3分最低得分为）A一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性增大的方向5

tt018cmO3SOOA进行B分子间距增大时，分子间引力减小得比斥力快C质量的理想气体收热量时减了气一定对外做了的功D．体温度降低时，每个分子的动能都减小E．气体吸热后温度不一定升高，对气体做功可以改变其内能

（210分）已知正常情况下轮胎的容积为

V2.41

m

3

，轮胎内气压为p

，由于轮胎被压扁，漏气至大气压后容积变为

V2

周围大气压

0

5

，所有过程中温度不变）①求轮胎内剩余的气体质量与原有气体质量之比；V400mL②由于没有充气泵，只能用打气筒给汽车充气，已知打气筒的容积是

，需要打气多少次才能使轮胎正常使用．19[修3-4]（分）（1分一列简谐横波沿轴方向传播，时刻的波形如图所示，此时波恰好传到质点M所位置，1.5s，平衡位置位于x8m处质点（中未画出）运动的总路程为，以下说正确的（填正确答案标号．选对个选对2个得4分选对3个5分每选错1扣分最低得分为）4mA波的波长为B波源的起振方向沿C．的周期为

轴正方向D．的播速度大小为

E．t时点处波谷（210分）如图所示，有一截面为圆心角的扇形玻璃棱镜，球心为O，径为，R轴线垂于水平面．点上方高度处的点光源发一束与夹为

60

的单色光射扇形体上的点果光线以的折射角离开扇形体且垂直射到水平面上的点不考虑扇形体内光的反射，已知光在真空中的传播速度为c，：①此玻璃棱镜对该单色光的折射率；6

10s9s3s8s4s7s5s7:32s10s9s3s8s4s7s5s7:32stAtB0t00②光在玻璃棱镜中传播的时间．商开大联考2020~2021学年下学期末考试·高物理参考答案、示及评分细案D【解析】原子弹是利用核裂变的链式反应原理，氢弹利用的是核聚变，选项A错；为了使得核聚变要件是应该加至几百万温度以上能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，选项B错；重核裂变释放核能是因为新核的比结合能大于原来重核的比结合能，故C错；不同子核的平均结合能不同，中等质量的核的平均结合能比轻核、重核的平均结合能都大，选项D正．案D【解析】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，

13755

衰变后的产物的量数为0，电荷数为－，是电子，所以衰变方程为

Cs

e

，为

衰变，则选项D正确．案B【解析由意可知质点是做往返的匀变速直线运动运动时间具有对称性即

内的位移与第内位移大小相等内的位移与第内的位移大小相等第内位移与第内位移大小相等；第内的位移与第内的位移大小相等；第内位移与第内位移大小相等．又由匀变速直线运动规律可知，第内的位移大小与第内的位移大小之比为，所以点在第内的位移大小与第内位移大小之比为7:3

．选项正．案A【解析】打一次喷嚏大约喷出气体的质量

，由动量定理

F

，解得F

据顿第三定律可知次嚏人受到的平均反冲力大小为项A正．案C【解析自车做变速直线运动自行车做变加速直线运动选A错误；时，A

at0的速度为0，的度为，

0t

t0时内，的移为2，B的移小于tt2，所以时两自行车的间距大于，选项C正B错；

0~2

0时内

A的速度一直大于的度，所以两自行车的间距一直增大，

2

0

时刻两自行车的速度相等，相距最远，选项D错误．案D【解析】要用图示的实验装置测量铷的遏止电压

C

，光电管两端应接反向电压，即电源左7

AB1212BA112.3eVn2nAB1212BA112.3eVn2nn2n1.75eV端为负极，选项A错；当电左端为正极时，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，则电压增大，单位时间内到达A极光电子数量增大，电流增，当电流达到饱和值后，将不再增大，即电流表读数的变化是先增大，后不变，选项B错误；光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关，与入射光的强度无关，选项C错；由爱因斯坦光电方程：

0

C

，

2eU0

C

0.5，解得

，选项D正确．案B【解析由对称性知上面第二层人一只脚对第三层人的压力大小为

由称性知第mg三层中间人一只脚对底层人的压力大小为三层两侧人一只脚对底层人的压力大小为

mg

；最底层中间两人的一脚对水平地面的压力大小为16案C

，选项B正．p【解析】、两个物体在撞过程中动量守恒，所以有1

2，即p2kg1

．由于在碰撞过程中，不可能有其他形式的能量转化为机械能，只能是系统内物体间机械能相互转化或一部分机械能转化为内能此系统的机械能不会增加以2p2p1212222m121

所有

因题目给出物理情景“体与体B

12m发生对心碰撞符这一物情景，就必须有12

，即

mm

；同时还要符12合碰撞后物的速度必须大于或等于物体的速度这一物理情景，即1

，所以

2

．因此C选正确．案AC【解析】因大和之的能级差，则用动能为的子射向一群处于基态的氢原子，原子有可能跃迁到的级，选项A正确；处于能级的氢原子跃迁到基态时，辐射光子的能量为

，选项B错误根

C

可知一处于能级氢原子向低能级跃迁射的光子频率最多6种，选项正；用光子能量为的见光照射大量处于能级的氢原子时，1.75eV

，氢原子能发生电离，选项D错误．10案ACD【解析】以小球为研究对象，对小球进行受力分析．因为F的方向始终与轻绳（拉力）8

TFTtkFvD2TFTtkFvD2Y垂直，所以利用图解法可得，拉力逐渐减小，逐渐增大，选项A正、B错；再以物块P为究对象据平衡条件可得面对它的摩擦力等于拉力以面对物块

P的摩擦力逐渐减小正；定滑轮行分析于力逐渐减小，且定滑轮两侧的轻绳张角逐渐增大，根据平行四边形定则可知，定滑轮受到的压力逐渐减小D正．案】【解析】以电梯轿厢为参考系，则小球相对电梯轿厢的初速度

v1

，小球相对电梯轿厢上升到最大高度的过程中，有

gh

h1.25m，解得1，距离天花板H0.15m1

，选项A错误B正确；小球上升到最高点所用时间t

0.6sg

，选项错；小球从抛出到落回电梯轿厢底面的过程有，v6m/s解得，小球落到电梯轿厢底面时的速度

，即速度大小为6m/s

，选项D正．12案AD【解析】静止的原子核发生衰变的过程中动量守恒，设Y的度大小为动量守恒Fvp2v定律得：，得：，据动能和动量关系可知，动量相等动能与质量成反比，即Y原核的动能与Z原子核的动能之比为，A正确B错误；由于该反应的过程中释放能量，所以原子核和Z原核的质量之和比X原子核的质量小，故错由该反应的过程中释放能量，所以和的结合能之和一定大于的合能，故D正确．13案）5.2分）（）0.49（3分）解析：（1）根据

mgkx

得

mg

，结合图线斜率得509.80N/m5.2N/m0.095

．（2根据平衡条件可知，弹簧的拉力等于两细线的合力，根据平行四边形定则及勾股定理可得

F

9.80

．案

1

mdt

2

（每空）15解析据电源的频率为

f

可知邻两点之间的时间为

f

个连续点的时间间隔为

f

，9

t500v00t0m30.25mAt500v00t0m30.25mAfsd11碰撞前两个滑块的速度大小分别为、，撞前两个滑块的动量大小分别为

、fs2mfsmd1t．碰撞后两滑块的共同速度为，总动量大小为．15解）A、C组的系统动量守恒，最终同速，设速度均

v

mvmmv

AC

（）解得

v

AC

0

（1分）最终A、C的度均为

v

0

（1分）v（2设恰滑离C的度为C，此时AB速相同均为4，动量守恒得mv2vmv0C

（2分）解得

v

0

（1分）16解）一次训练，设乙加速交接棒时运动时间为，在甲追击乙过程中有：sat

2

（1分）代入数据得：

t1

；

t10s2

（不符合实际，乙加速最长时间：

vt

舍去分）交接棒时离接力区前端M点的距离为：

xat1m

（分）（2第二次训练，乙恰好达到与甲相同速度时：

vat乙

乙

（1分设甲在距离接力区前端为时乙发出起跑口令，则在甲追击乙过程中有：

at2乙乙

（1分）代入数据得：（1分）乙恰好达到与甲相同时速度时的位移：

x乙

30.25m乙

（）已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在的接力区内完成，第二次训练犯规（1）17解对分，由几何关系可知，拉力和持力

N

与水平方向的夹角相等，有2cos

A

（1分）10

ABx4mABx4m对B分，有

TgB

（分联立可得

得

mA

（1分（2对分，由平衡条件及相似三角形法

A212

（1分对分，有

B

（分由题意可得

OO

（1分）当

2

与竖直方向的夹角最大时，有

A2

1

2

R

2

2

（分）解得

mA

（1分