重庆市巴蜀中学2021-2022学年高二下学期期末物理试题（原卷版）.docx

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物理试卷一、选择题（本题包括18小题，1-10为单选，每小题2分，共20分。11-18为多选，每小题3分，共24分。多选题全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分）1.多功能道路检测车是一套模块化的数据采集平台，由一辆特别改装的汽车和各种数据采集系统组成，对自动驾驶汽车的研究具有重大意义。现在在某个测试场的一平直公路上行驶的两辆汽车a和b，其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示，下列说法正确的是（　　）A.时，a车速度大于b车速度B.a车做匀速运动，b车做加速运动C.在时间内，a车的平均速度比b车的大D.在的时间内，b车始终没有超过a车2.19世纪末，玻尔在卢瑟福模型的基础上，提出了电子在核外的量子化轨道，解决了氢原子结构的稳定性问题。如图所示为氢原子的能级结构图，一群氢原子处于的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为的金属铯，下列说法正确的是（　　）A.这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光频率最高C.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为D.金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为3.最近几年以来，中国的“龙门吊”可谓创下了世界之最，据统计，中国的“龙门吊”已经占据了世界70%的市场，英国在建航母使用的千吨级吊车同样来自于中国。而在普通的建筑工地上，经常通过吊车将物体运送到高处，简化后模型如图所示，导轨与圆弧形导轨相连接，D 为圆弧最高点，整个装置在竖直平面内。现在有一个吊车从A点加速运动到C点，假定车箱内物体M始终保持水平。则在该过程中，关于物体M受力的描述正确的是（　　）A.经过B点时，处于失重状态B.经过B点时，物体所受的支持力小于重力C.经过B点时，摩擦力水平向右D.经过B点时，底板的支持力为零4.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是某新能源动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图，下列说法正确的是（　　）A.该新能源动力车的初速度为B.刹车过程该新能源动力车的加速度大小为C.刹车过程持续的时间为D.从开始刹车时计时，经过，该新能源动力车的位移为5.光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波的照射下，某些物质内部的电子会逸出而形成电流。如果用频率为的光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为E；若改用频率为的另一种光照射该金属表面，逸出光电子的最大初动能为。已知普朗克常量为h，则为（　　）A.B.C.D.6.如图所示，质量为的物体A静止在竖直固定的轻弹簧上，质量为的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现突然将细线剪断，则剪断细线瞬间A、B间的作用力大小为（取）（　　） A.B.C.D.07.如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分．已知a部分气体为氧气，b部分气体为氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为、，温度分别为、．下列说法正确的是（　　）A.，B.，C.，D.，8.为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案：将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，转轴位于、的中点。第一次线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外，向纸内），并从图甲所示位置开始计时。此时产生的交流电如图乙所示。第二次他仅将转轴移至边上，第三次他仅将转轴右侧的磁场去掉，关于后两次的电流图像，下列说法正确的是（　　） A.第二次是A图B.第二次是C图C.第三次是B图D.第三次是D图9.如图所示，质量分别为m1、m2的物块A、B用一轻质绳相连置于粗糙水平面上，用一水平外力F（F=kt，k为大于零的常数）向右拉A。已知A、B与水平面间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，绳子能够承受足够大的拉力，开始绳中拉力为0，则下列关于绳中弹力T随时间t变化的关系图中正确的是（　　）A.B.C.D.10.机场和火车站的安全检查仪用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图所示模型，紧绷的传送带始终保持的恒定速率向左运行，旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为，g取。若乘客把行李放到传送带的同时也以的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（　　）A.乘客与行李同时到达B处B.行李比乘客提前到达B处C.乘客比行李提前到达B处D乘客比行李提前到达B处 11.如图所示，为一电阻可忽略的线圈，为一灯泡，为电容器，开关处于闭合状态，灯泡正常发光，现突然断开，并开始计时，能正确反映电容器极板上电荷量及回路中电流（规定顺时针方向为正）随时间变化的图象是（图中为正值表示极板带正电）（）A.B.C.D.12.钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，如图所示，其衰变方程为，则（　　）A.核反应中的能量就是的结合能B.核燃料总是利用平均结合能小的核C.核比核更稳定，说明的结合能大D.该衰变过程是衰变13.如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接，在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动。已知小球a的质量为m，小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　） A.水平拉力F的大小一直增大B.水平拉力F的大小先减小后增大C.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小D.当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为14.由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现，已知经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列论断中正确的是（　　）A.的原子核比的原子核少28个中子B.的原子核比的原子核少18个中子C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变15.如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横坐标轴，的延长线过原点，以下说法正确的是（　　）A.从状态d到c，气体对外放热，内能不变B.从状态c到b，外界对气体做功，气体放热C.从状态a到d，气体对外做功的绝对值小于气体从外界吸收的热量D.从状态b到a，气体密度不变，但单位时间对器壁单位面积上的碰撞次数增加16.如图所示，固定斜面倾角为，一质量为的小球用两轻绳AC、BC悬挂在木箱内。木箱锁定时，AC与斜面垂直，BC与斜面的夹角为。已知：。木箱解锁后沿斜面下滑。关于木箱的下滑过程正确的是（　　） A.若斜面光滑，则AC上的张力大小可能为0B.若斜面光滑，则BC上的张力大小为0C.若木箱与斜面间的动摩擦因数为0.5，则BC上的张力大小为D.若木箱与斜面间的动摩擦因数为0.5，则BC上的张力大小为17.我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，运行中各动车的输出功率相同，动车组运行过程中阻力与车重成正比．某列动车组由8节车厢组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车，该动车组在水平直轨道上运行，下列说法正确的是A.做匀速运动时，各车厢间的作用力均为零B.做匀加速运动时，各车厢间的作用力均不为零C.不管是匀速还是加速运动，第2、3节车厢间的作用力一定为零D.不管是匀速还是加速运动，第1、2节车厢间与5、6节车厢间的作用力之比是1：118.在巴蜀中学的一节物理课堂上，老师准备了一个“”形木板和三个完全相同，外表光滑的匀质圆柱形积木。现在要将三个积木按照图中所示（截面图）堆放在木板上保持静止，（不考虑所有摩擦）则木板与水平面夹角的正切值（）说法正确的是（　　）A.最大值为B.最大值为 C.最小值为D.最小值为二、实验题（本题包括2小题，共12分）19.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验用如图所示的装置。（1）在实验操作中，下面说法正确的是（）A．两细绳套必须等长B．弹簧测力计和橡皮条、细绳套都应与木板平行C．橡皮条的细绳要短，便于标记同一细绳上拉力的方向D．两弹簧测力计拉橡皮条的时候，拉力大小要适当（2）在某次实验操作中，此时，然后保持A测力计的读数不变，当的值由图示位置逐渐减小时，要保证结点O位置不变，可采用的方法是（）A．增大测力计B读数，减小角B．减小测力计B的读数，减小角C．减小测力计B的读数，增大角D．增大测力计B的读数，增大角20.某学习小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。（1）下列说法正确是（）A．本实验必须让木板倾斜一定高度，当不挂钩码时小车恰能匀速直线运动B．本实验必须让木板倾斜一定的高度，当挂钩码时小车恰能匀速直线运动C．本实验要求所挂钩码的质量远远小于小车的质量D．本实验可以不平衡摩擦力，钩码的质量也可以大于小车的质量（2）正确安装好器材后，某次测量得到纸带如图乙所示，若打点计时器的频率为，O 点为打出的第一个点，其余各相邻两计数点之间有四个点没有画出；根据纸带测得小车的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字）以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图象是一条直线，根据测量数据作出如下图所示的图线，该同学做实验时存在的问题是_______。（3）另一学习小组用弹簧测力计、小车和钩码设计了如图丙所示的探究装置。正确操作得到某次实验中弹簧测力计的示数是力传感器读数的两倍时，两学习小组测得小车的加速度大小相等，则甲、丙两实验装置中，钩码的加速度_______（填“相等”或者“不相等”）。若甲装置中小车的质量为，丙装置中小车的质量为（不计传感器和滑轮的质量），则________。三、计算题（本题包括4小题，共44分。）21.平直公路上一辆节能车的速度匀速行驶，在距离节能车后面的位置一辆出租车以的速度大小在同一车道匀速行驶；假设节能车和出租车在加速或减速过程均为匀变速直线运动。（1）如果两车司机均不采取任何行动，经过多少时间两车会相撞（2）为保证行车安全，出租车至少以多大的加速度立即刹车，才能避免与节能车相碰撞。（忽略司机反应时间）22.两条固定的平行光滑金属轨道、与水平面成，轨道间距离为。空间存在磁感应强度为匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上。M、P间接阻值为的电阻，质量为的金属杆水平放置在轨道上，其接入电路的有效电阻为。现从静止释放，经过一段时间金属棒达到最大速度。轨道足够长且电阻不计，重力加速度为。求：（1）求出金属棒的最大速度。（2）若在中点施加平行于轨道且垂直与的力F，使向下做加速度为匀加速直线运动，求出F随时间t变化的关系式，并求出时拉力的大小和方向？ 23.上海新冠疫情期间，医疗物资紧缺，需要从北方调用大批大钢瓶氧气，每个大钢瓶的容积为，在北方时测得大钢瓶内氧气压强为，温度为，长途运输到上海方舱医院检测时测得大钢瓶内氧气压强。在方舱医院实际使用时，先用抽气机给真空小钢瓶缓慢分装，然后供病人使用，小钢瓶容积为，分装后每个小钢瓶内氧气压强为，要求大钢瓶内压强降到的临界压强时就停止分装。不计运输过程中和分装过程中氧气的泄漏，分装过程中温度保持不变。求：（1）在上海检测时钢瓶所处环境温度为多少摄氏度；（2）一大钢瓶可分装多少小瓶供病人使用；（3）为充分利用氧气，现用大钢瓶中剩余的压强为的氧气继续给真空小钢瓶充气；但不用抽气机，直接用导管连接，经过一段时间后，小钢瓶与大钢瓶压强相等，紧接着更换下一个真空小钢瓶，直到大钢瓶的压强小于，问第3个小钢瓶的氧气质量与压强为的大钢瓶的氧气质量之比是多少？（此过程环境温度不变）24.一个可视为质点的小物块A，放在薄木板B的最上端，薄木板长为L。A、B质量分别为m、2m。A、B之间的摩擦因数为μ1，B放在倾角为θ的斜面上，B与斜面的摩擦因数为μ2，开始时B的最下端与斜面端底端挡板P距离为s，某时刻它们由静止开始运动，当B与挡板相碰后，B以碰撞前的速度大小反弹，碰撞时间极短。（已知：，）求：（1）若，，B碰撞挡板后瞬间，A、B的加速度大小各是多少；（2）若，，，，A、B分离时的速度各是多少；（3）若，，，发现木板第三次撞挡板前瞬时，物块恰好在木板B的最下端，求木板B的长度L。