2017-2018学年辽宁省盘锦市高级中学高二下学期期末考试物理试题（Word版） 12页

‎2017-2018学年辽宁省盘锦市高级中学高二下学期期末考试物理试题 考试时间：90分钟 满分：100分 命题人：林林 校对人：金仁和 一、选择题（1-7题为单选，8-11题为多选，每题4分，合计44分。）‎ ‎1.下列关于运动和力的叙述，正确的是(　 )‎ A. 图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力 B. 图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力 C. 图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力 D. 图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去 ‎2. A B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的v—t图如图所示，关于它们运动的描述正确的是（ ）‎ A. 物体B在直线上做往返运动 B. 物体A做加速度增大的曲线运动 C. AB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近 D. B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:2‎ ‎3.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和v/2的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（ ）‎ A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍 ‎4. 要进行太空矿产资源开采，必须建立“太空加油站”。假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法中正确的是（ ）‎ A. 站在地球赤道上的人观察到“太空加油站”向西运动 B. “太空加油站”运行的速度大小等于同步卫星运行速度大小的倍 C. 在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止 D. “太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度 ‎5.如图两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A和B，细线上端固定在同一点，若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一高度的水平面内，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度D. 周期 ‎6.如图所示，物体A、B用足够长的细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮，A置于薄木板上，此时弹簧左侧细绳与木板平行，已知质量，现将薄木板由倾角30°缓慢放平，物体A始终与木板保持相对静止，不计滑轮摩擦，物体A、B大小可忽略不计。（ ）‎ A. 弹簧伸长量逐渐变大B. 连接A、B的细绳对滑轮的作用力不变 C. 物体A受到的摩擦力先变小后变大D. 物体A受到的摩擦力大小不变 ‎7.如图所示，长木板放置在水平地面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则下列说法中错误的是（ ）‎ A. 木板受到地面的摩擦力大小可能等于FB. 时，小物块始终保持静止 C. 长木板的加速度可能等于D. 时，小物块相对长木板滑动 ‎8.一质量为m的小球沿倾角为θ＝30°的足够长的斜面由静止开始匀加速滚下，途中依次经过A、B、C三点，已知AB＝BC＝L，由A到B和B到C经历的时间分别为t1＝4s，t2＝2s，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 小球的加速度大小为B. 小球经过B点重力的瞬时功率为 C. A点与出发点的距离为D. 小球由静止到C点过程中重力的平均功率为 ‎9.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约‎400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（ ）‎ A．质量之积 B．质量之和C．速率之和D．各自的自转角速度 ‎10.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图像如乙图所示。则（ ）‎ A. v2=c时，小球对杆的弹力方向向下B. 当地的重力加速度大小为 C. 小球的质量为D. v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等 ‎11.如图所示，从高H处的一点O先后平抛两个小球l和2．球1恰好直接掠过竖直挡板的顶端（未相碰）落到水平地面上的B点，球2则与地面处A点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板落在B点。设球2与地面碰撞无机械能损失（类似遵循光的反射定律），则下列说法正确的是（ ）‎ A. 球1平抛的初速度为球2的3倍 B. 球1掠过挡板的时刻恰好是其做平抛运动从O到B的中间时刻 C. A点到挡板的距离是B点到挡板距离的 ‎ D. 竖直挡板的高度 ‎ 二、实验题（每空2分，共14分。）‎ ‎12．在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹．‎ ‎（1）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______．（选填“A”、“B”、“C”或“D”）‎ ‎（2）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A，B，C，测得A、B两点竖直坐标y1为‎5.0cm，y2为‎45.0cm，A、B两点水平间距△x为‎60.0cm．则平抛小球的初速度v0为_______m/s，g取‎10m/s2．‎ ‎13．在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：‎ 甲同学用下图甲装置：保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a。‎ ‎(1)关于实验操作，下列说法正确的是__________‎ A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑 C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源 ‎(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、‎ D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x4。该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________。‎ ‎(3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是____‎ A．平衡摩擦力过度 B．平衡摩擦力不够 C．没有满足M>>m的条件 D．描点连线不够准确 乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。‎ ‎ (4)读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验。以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示。已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦。根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数 μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求(4)问中两个空均用b、k、g中的字母表示）。‎ 三、计算题（本题共第3小题，14题7分，15题8分，16题12分。）‎ ‎14.半径R=‎4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面，一质量为‎1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行．如果物块和斜面间的摩擦因数，力F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上方向为正），2s末物块速度恰好又为0，引力常量。试求：‎ ‎（1）该星球的质量大约是多少？‎ ‎（2）要从该星球上平抛出一个物体，使该物体不再落回星球，至少需要多大速度？（计算结果均保留二位有效数字）‎ ‎15.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO'转动，已知两物块质量均为m，杆CD与物块A、B的动摩擦力均为μ，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO'轴的距离为R且为物块B到OO'轴距离的两倍，现让该装置绕OO'转动，求：‎ ‎（1）当ω1=时，绳子拉力T和B所受的摩擦力大小；‎ ‎（2）当ω2至少为多少时，A、B会在CD上发生滑动。‎ ‎16.科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=‎1.2m，传送带以‎3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=‎0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=‎0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=‎4.45m，其倾角。某同学将一质量为‎0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH。已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，，求：‎ ‎（1）物块由A到B所经历的时间；‎ ‎（2）DE弧对应的圆心角为多少；‎ ‎（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围。‎ 三、选考题（共15分，请考生从给出的2道物理题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑。注意所做的题号必须与所涂题目的题号已知，在答题卡选答区域制定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。）‎ ‎17.【选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（5分）以下说法正确的有。‎ A. 功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功 B. 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 C. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 D. 布朗运动时指液体分子的无规则运动 E. 当分子力表现为引力时，分子势能都随分子间距离的增大而增大 ‎（2）（10分）如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝‎200kg，活塞质量m＝‎10kg，活塞面积S＝‎100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为‎27°C，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为，重力加速度为,。求：‎ ‎(1)缸内气体的压强；‎ ‎(2)缸内气体的温度升高到多少摄氏度时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处。‎ ‎18.【选修3-4】（15分）‎ ‎（1）（5分）在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=‎200m/s，已知t=0时刻，波刚好传播到x=‎40m处，如图所示。在x=‎400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是。‎ A．波源开始振动时方向沿y轴负方向 B．从t=0开始经0.15s，x=‎40m的质点运动的路程为‎0.6m C．接收器在t=2s时才能接受到此波 D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率可能为9Hz E．若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样 ‎（2）（10分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=。一细束单色光垂直射向半球体的平面，在平面的入射点为B，OB=,求：‎ ‎（1） 光线从透明半球体射出时，出射光线偏离原方向的角度；（2）光线在光屏形成的光斑到A点的距离。‎ ‎2018—2019学年度上学期高三7月份调研考试 物理试题答案 一、选择题（每题4分）1.A 2.D 3.A 4.D 5.D 6.C 7.B ‎8.CD 9.BC 10.CD 11.ABD 二、实验题（每空2分）12. A 3.0‎ ‎13. A C 2k ‎14.（7分）解：（1）假设星球表面的重力加速度为g，小物块在力F1=20N作用过程中，有：F1-mgsinθ-μmgcosθ=ma1， （1分）‎ 小物块在力F2=-4N作用过程中，有：F2+mgsinθ+μmgcosθ=ma2， （1分）‎ 且有1s末速度v=a1t1=a2t2， （1分）‎ 联立解得：g=‎8m/s2。‎ 由G=mg （1分）‎ 解得M=gR2/G。代人数据得M=2.4×‎1024kg。 （1分）‎ ‎(2)要使抛出的物体不再落回到星球，物体的最小速度v1要满足mg=m, （1分）‎ 解得v1==6.0×103ms=‎6.0km/s。 （1分）‎ 即要从该星球上平抛出一个物体，使该物体不再落回星球，至少需要‎6.0km/s的速度。‎ ‎15.（8分）解：（1）当ω1=时，‎ 对A有 （1分）‎ 解得 （1分）‎ 对B有 （1分）‎ 解得 （1分）‎ ‎（2）A、B会在CD上发生滑动，对A有 （1分）‎ 对B有 （1分）‎ 解得 （2分）‎ ‎16.（12分）（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得：‎ 所以：‎ 物体加速到的时间：‎ 在加速阶段的位移：‎ 物体做匀速直线运动的时间：‎ 物块由A到B所经历的时间： （2分）‎ ‎(2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足：‎ 所以：‎ 所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间：‎ 解得： （1分）‎ 到达D点时物体沿竖直方向的分速度：‎ 到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角： （1分）‎ 所以： （1分）‎ 即DE弧对应的圆心角为 ‎（3）当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力，所以物体在F点受到的支持力：‎ 物体在F点时，支持力与重力的分力提供向心力得：‎ ‎ （1分）‎ 代入数据得：‎ 物体在倾斜的传动带上受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力：‎ 重力沿斜面向下的分力：‎ 可知物体不可能相对于传动带静止，所以物体在传送带上将一直做减速运动，物体恰好到达H点时速度为0. ‎ Ⅰ、若传送带的速度大于等于物体在F点的速度，则物体受到的摩擦力的方向向上，物体一直以不变的加速度向上做减速运动；此时：‎ ‎ （1分）‎ 物体的位移为：‎ 代入数据解得： （1分）‎ Ⅱ、若传送带的速度小于物体在F点的速度，则物体先相对于传送带向上运动，受到的摩擦力的方向向下；当物体的速度小于传送带的速度后，受到的摩擦力方向向上，物体继续向上做减速运动，速度的大小发生变化。‎ 设物体恰好能到达H点时，传送带的速度是，且，物体到达H点的速度为0.‎ 物体的速度大于传送带的速度时，物体受到的摩擦力的方向向下，此时：‎ ‎，则 （1分）‎ 物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的摩擦力方向向上，则：‎ ‎，则 物体向上的减速运动若反过来看，也可以是向下的加速运动，初速度为0，末速度为，设下面的一段时间为，上面的一段时间为，可得：‎ 联立以上三式，代入数据得： （1分）‎ 物体从F点运动到H点的总时间： （1分）‎ 综合以上的分析可知，若要物体能都到达H点，传送带的速度应满足：，物体运动的时间范围是： （1分）‎ ‎17.（1）BCE（5分）‎ ‎（2）（a）以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程：‎ ‎     （3分）‎ 得：         （1分）‎ ‎（b）当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时，缸内气体温度为，压强为 此时仍有，即缸内气体为等压变化。‎ 对这一过程研究缸内气体，由状态方程得：‎ ‎    （3分）‎ ‎ 得      （1分）‎ 故  ℃＝‎327℃‎ （2分）‎ ‎18.（1）ABE（5分）‎ ‎（2）①解：分析如图，设入射点B到O的垂直距离BO=h，∠BCO=β，折射角为i。‎ 对△OBC，由正弦公式得： (1分)‎ 又 （2分）‎ 联立解得：‎ 所以： （1分）‎ 出射光线偏离原方向的角度： （2分）‎ ‎②出射光线与MN交于P点，与OA交于D点，则由几何关系可得，∠CDQ=300‎ 所以： （1分）‎ ‎ （1分）‎ 所以： （2分）‎