河南省“頂尖計劃”2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理

絕密★啟用前河南省“頂尖計劃”2020－2021學(xué)年高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理考生注意：1.本試卷共8頁。時間90分鐘，滿分110分。答題前，考生先將自己的姓名、考生號填寫在試卷指定位置，并將姓名、考場號、座位號、考生號填寫在答題卡上，然后認真核對條形碼上的信息，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。作答非選擇題時，將答案寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并收回。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一個選項正確，第9～12題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.關(guān)于核反應(yīng)方程，下列說法正確的是A.鈾核裂變的核反應(yīng)方程是B.盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為；C.U→Np+X是衰變方程，其中X是中子D.鈾239(U)衰變成钚239(Pu)的核反應(yīng)方程為U→Pu+e2.一個小球用細線懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。第一次如圖甲所示，用一個水平向右的拉力F1作用在小球上。使小球緩慢移動至細線與豎直方向的夾角為θ的位置；第二次如圖乙所示，用一個始終與細線垂直且在同一豎直面內(nèi)的拉力F2，也使小球緩慢移動至細線與豎直方向的夾角為θ的位置，則下列判斷正確的是A.兩個過程中，拉力F1、F2都不斷增大B.兩個過程中，細線的張力都不斷增大C.第一次拉力F1做的功比第二次拉力F2做的功多D.細線與豎直方向的夾角為θ時，F(xiàn)1小于F23.2020年中國將發(fā)射“嫦娥五號”探測器，實施首次月球采樣返回。若該探測器在某次變軌前，在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做勻速圓周運動，其運行周期為T。已知月球的半徑R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)υ撎綔y器的影響，不能由以上數(shù)據(jù)測得的信息為A.“嫦娥五號”探測器繞月球做勻速圓周運動時的線速度B.月球表面的重力加速度C.月球的平均密度D.地球的平均密度4.如圖所示，兩平行長直導(dǎo)線A、B垂直紙面放置，兩導(dǎo)線中通以大小相等、方向相反的電流，P、Q兩點將兩導(dǎo)線連線三等分，已知P點的磁感應(yīng)強度大小為B1，若將B導(dǎo)線中的電流反向，則P點的磁感應(yīng)強度大小為B2，則下列說法不正確的是A.A、B兩導(dǎo)線中電流反向時，P、Q兩點的磁感應(yīng)強度相同B.A、B兩導(dǎo)線中電流同向時，P、Q兩點的磁感應(yīng)強度相同C.若將B導(dǎo)線中的電流減為零，P點的磁感應(yīng)強度大小為D.若將B導(dǎo)線中的電流減為零，Q點的磁感應(yīng)強度大小為5.如圖所示，一水平向右的勻強電場，電場強度為E，在電場中豎直放置一光滑圓環(huán)，AD和BD為光滑細桿，C為圓環(huán)的最低點，B點是圓環(huán)的最左點，CD弧長為圓環(huán)周長的1/8，AD方向豎直。有兩個相同的帶正電的小圓環(huán)分別套在兩細桿上(不計兩小圓環(huán)的相互作用力)，已知小圓環(huán)帶電荷量為q=，現(xiàn)將A、B兩處的小圓環(huán)同時釋放，到達D點的時間分別為t1和t2，則關(guān)于t1和t2的大小關(guān)系判斷正確的是A.t1<t2B.t1>t2C.t1=t2D.無法確定6.如圖所示，質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上，一輕彈簧放在長木板上，左端與長木板左端的固定擋板相連，右端與長木板上C點對齊。質(zhì)量為m的物塊以一定的速度v0從右端B點沖上長木板，并越過C點，壓縮彈簧后又被彈簧彈開，最終與長木板相對靜止，若物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ，彈簧被壓縮后的最大彈性勢能為Ep，物塊與長木板達到的共同速度為v，物塊與長木板之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，物塊在長木板上滑行的總路程為s，則下列說法正確的是A.其他條件不變的情況下，M越大，v越大B.其他條件不變的情況下，μ越大，Ep越小C.其他條件不變的情況下，v0越大，Q越小D.其他條件不變的情況下，m越大，s越大7.如圖所示，帶電粒子以初速度v0，僅在電場力的作用下由A位置運動到P位置。圖中的虛線為電場的等差等勢線，實線為粒子的運動軌跡。粒子到達P位置時速度為。下列敘述正確的是A.帶電粒子一定帶正電B.P位置處的電勢為A位置處電勢的2倍C.粒子運動過程中的速度一直增大D.粒子在A位置與在P位置的加速度相同8.甲、乙兩物體在同一直線上同向運動，如圖所示為甲、乙兩物體的平均速度與運動時間t的關(guān)系圖象。若甲、乙兩物體恰不相碰，下列說法正確的是A.t=0時，乙物體一定在甲物體前面B.t=1s時，甲、乙兩物體恰不相碰C.t=2s時，乙物體速度大小為1m/sD.t=3s時，甲物體速度人小為3m/s9.如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝、副線圈匝數(shù)n2=200匝，原線圈AB兩端接有U=110sin(314t)V的正弦交變電壓，副線圈接定值電阻R1、R2，光敏電阻R(阻值隨光照強度的增加而減小)，電流表、電壓表均為理想電表。當(dāng)光照增強時，下列說法正確的是A.電壓表的讀數(shù)仍為22VB.兩電流表讀數(shù)都減小C.變壓器的輸入功率減小D.電阻R2消耗的功率減小10.如圖所示，物體A和物體B并排放置在水平地面上，它們與地面的動摩擦因數(shù)相同，A與一輕彈簧連接，彈簧另一端固定在豎直墻壁上，開始時彈簧處于自然長度?，F(xiàn)在用一水平的力F向左緩慢推B物體，彈簧壓縮到一定程度撤去力F后，A、B兩物體問右運動，整個過程彈簧都在彈性限度內(nèi)，如果A、B兩物體能發(fā)生分離，則關(guān)于分離點的位置，以下說法正確的是A.分離位置與彈簀的勁度系數(shù)無關(guān)B.分離位置一定在彈簧原長處C.分離位置一定在彈簧原長處的左側(cè)D.分離位置一定在A、B兩物體的速度達到最大值處11.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限存在一個矩形區(qū)域OQMN，OQ=L，ON=L，在該區(qū)域內(nèi)存在磁場，以對角線OM為界，OM上方存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B；在OM的下方存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶負電粒子在Q點沿QM方向以v=的速度進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過x軸，過x軸時，粒子的速度方向與x軸正向的夾角為θ。以下說法正確的是A.sinθ＝B.sinθ=C.經(jīng)過x軸時位置的橫坐標(biāo)為(2－)LD.經(jīng)過x軸時位置的橫坐標(biāo)為L12.如圖所示，兩物塊A、B用輕彈簧相連(與A不拴接)，物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v0的速度在光滑的水平地面上運動，質(zhì)量為2m的物塊C靜止在前方，物塊B與物塊(碰撞后并粘在一起共同運動。在以后的運動中，下列說法正確的是A.B與(碰撞后，二者共同的速度為v0B.當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為v0C.整個過程中，彈簧彈性勢能的最大值為mv02D.最終物塊A的速度為零二、非選擇題：共62分。第13～16題為必考題，每個試題考生都必須作答。第17～18題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共47分。13.(6分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運動，使用的交變電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，請回答下列問題：(1)下列關(guān)于實驗的說法正確的是。A.電火花打點計時器使用10V以下的交流電源B.應(yīng)先釋放小車再接通電源C.釋放小車時，應(yīng)靠近打點計時器D.本實驗需要平衡摩擦力(2)如果每隔4個點取一個計數(shù)點，圖中紙帶的間距為：s1=1.80cm、s2=2.00cm、s3=2.20cm、s4=2.40cm、s5=2.60cm、s6=2.80cm，則打計數(shù)點E時小車的速度為m/s，小車的加速度為m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14.(9分)為了描繪小燈泡(2.8V，1.4W)的伏安特性曲線，現(xiàn)有以下實驗器材：A.直流電源(電動勢約為3V，內(nèi)阻可不計)B.直流電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C.直流電流表(量程0～200mA，內(nèi)阻為3Ω)D.直流電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約為10kΩ)E.直流電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.電阻箱(0～999Ω)(1)根據(jù)題干信息，為了測量結(jié)果盡量準確，電流表應(yīng)選取，電壓表應(yīng)選取，滑動變阻器應(yīng)選取(填器材編號)(2)請你根據(jù)要求設(shè)計實驗電路圖。(3)通過多次實驗，對實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理，得到如圖所示小燈泡的伏安特性曲線，根據(jù)圖象可以看出燈泡電阻隨電壓的增大而，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.80V時，小燈泡的實際功率為W。(結(jié)果小數(shù)點后保留兩位)15.(12分)如圖所示，傾角為θ=30°的三角斜劈固定在水平地面上，A、B為粗糙斜面的兩個端點，A、B之間的距離L=5m，質(zhì)量為m=2kg的小物塊恰好可以靜止在斜面上?，F(xiàn)用沿斜面向上大小為F=50N的恒力，推動靜止在A點的小物塊，到達AB的中點處撤去力F。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)小物塊和斜面間動摩擦因數(shù)的大?。?2)小物塊離開斜面后還能.上升的最大高度(相對于B點，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。16.(20分)如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一邊長為L的正方形金屬線框abcd，平行邊界MN、PQ間有垂直于水平面向里的勻強磁場。已知線框的電阻為R，質(zhì)量為m，線框ab邊平行于MN，MN、PQ間的距離大于L?，F(xiàn)給金屬線框一水平向右的垂直于磁場邊界的初速度v0，金屬線框完全穿過磁場后速度大小為v0。求：(1)線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及線框完全進入磁場后速度v的大小；(3)線框在進入磁場的過程中通過金屬絲橫截面的電荷量q。(二)選考題：共15分。請考生從第17、18題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。17.選修3－3(15分)(1)(5分)下列關(guān)于分子動理論的說法正確的是。(填正確答案標(biāo)號。選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.半導(dǎo)體器件生產(chǎn)時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素利用了擴散現(xiàn)象B.氣體很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D.布朗運動就是液體分子的熱運動E.鉆石的摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA。1克拉(0.2g)鉆石所含的分子數(shù)為(2)(10分)如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸水平放置，氣缸用導(dǎo)熱活塞水平分成A、B兩部分，其中B通過閥門K與外界相通。初始時A、B分別封閉一定質(zhì)量的同種氣體，A、B體積相等，壓強均為p0?，F(xiàn)打開閥門K，通過打氣筒緩慢向B中充入同種氣體，當(dāng)A體積變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，關(guān)閉閥門。氣體溫度為T0，活塞受到的摩擦力可忽略不計，活塞不漏氣。求：(i)A體積變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，A部分氣體的壓強；(ii)當(dāng)外界溫度升高△t時，A、B體積之比。18.選修3－4(15分)(1)(5分)下列說法正確的是。(填正確答案標(biāo)號。選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.海市蜃樓現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象B.雙縫干涉實驗中，