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  • 2021-06-02 发布

湖北省宜昌市第一中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

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宜昌市第一中学 2020 年春季学期高二年级期末考试 物 理 试 题 考试时间:90 分钟 满分:110 分 一、单选题(本题共 6 小题,每题 4 分. 每题只有一项符合题目要求) 1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革 命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识, 下列说法中正确的是 A.亚里士多德首先提出了惯性的概念 B.伽利略对自由落体运动的研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算) 结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,这三条运动定律都能通过现代的实 验手段直接验证 D.力的单位“N”是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位 2.质量为 m 的子弹,以水平速度 v0 射入静止在光滑水平面上质量为 M 的木块,并留 在其中。在子弹进入木块过程中,下列说法正确的是 A.子弹动能减少量等于木块动能增加量 B.子弹动量减少量等于木块动量增加量 C.子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量 D.子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量 3.在平直公路上行驶的 a 车和 b 车,其位移-时间图象分别为图中直线 a 和曲线 b, 由图可知 A.b 车运动方向始终不变 B.在 t1 时刻 a 车的位移大于 b 车的位移 C.t1 到 t2 时间内 a 车的平均速度小于 b 车的平均速度 D.t1 到 t2 时间内某时刻两车的速度相同 4.在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性 小球 a、b, 质量均为 m.现 b 球静止,a 球向 b 球运动, 发 生 弹 性 正碰。当碰撞过程中达到最大弹性势能 Ep 时, a 球的速度 等于 A. pE m B. pE 2m C. pE2 m D. p2E2 m 5.如右图,轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连,下端与另一质量为 M 的木块 2 相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平 方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块 1、2 的加速度大小分别为 1a 、 2a 。 重力加速度大小为 g。则有 A. 1a g , 2a g B. 1 0a  , 2a g C. 1 0a  , 2 m Ma gM  D. 1a g , 2 m Ma gM  6.如图所示,在倾角为 的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体,档板与斜 面夹角为 。初始时 90    。在档板绕底端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程 下列说法正确的是 A.档板对球的弹力变小 B.档板对球的弹力变大 C.斜面对球的支持力变小 D.斜面对球的支持力先变小后变大 二、多选题:(本题共 4 小题,每题 6 分。 每题有多项符合题目要求,全部选对的 得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分.) 7.下列说法正确的是 A. 热量可以从低温物体传到高温物体 B.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小 C.布朗运动就是固体分子的无规则运动 D.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,气体内能增加的同时向外界释放热量 8.升降机里有一体重计.电梯静止在 6 楼时,小敏同学站在体重计上,体重计示数 为 50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在 这段时间内下列说法中正确的是 A.晓敏同学所受的重力变小了 B.晓敏对体重计的压力大小一定等于体重计对晓敏的支持 力的大小 C.电梯一定在竖直向下运动 D.电梯的加速度大小为 g /5,方向一定竖直向下 9.如图所示,小车 AB 放在光滑水平面上,A 端固定一个轻弹簧,B 端粘有油泥,AB 总质量为 M,质量为 m 的木块 C 放在小车上,用细绳连接于小车的 A 端并使弹簧压 缩,开始时 AB 和 C 都静止.当突然烧断细绳时,C 被释放,使 C 离开弹簧向 B 端冲 去,并跟 B 端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是 A.弹簧弹开过程中 C 向右运动,同时 AB 也向右运动 B.C 与 B 碰前,C 与 AB 的速率之比为 M∶m C.C 与油泥粘在一起后,AB 立即停止运动 D.C 与油泥粘在一起后,AB 继续向右运动 10.如图所示,质量为 M 足够长的斜面体始终静止在水平地面上,有一个质量为 m 的小物块在受到沿斜面向下的力 F 的作用下,沿斜面 匀 加 速下滑,此过程中斜面体与地面的摩擦力为零。已知 重 力 加速度为 g,则下列说法正确的是 A.斜面体给小物块的作用力大小等于 mg B.斜面体对地面的压力小于(m+M)g C.在加速下滑过程中若将力 F 的方向突然改为竖直向下,小物块仍做加速运动 D.在加速下滑过程中若将力 F 撤掉,小物块将匀速下滑 三、实验题(本题 2 个小题,共 14 分。请将答案填在题目的规定位置处,不需要写 出解答过程。) 11.(5 分)力传感器挂钩上的作用力可以在计算机屏幕上显示出来。为了探究最大 静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验: ①将滑块平放在水平长木板上,将力传感器的挂钩系在滑块上,沿长木板水平方向 拉力传感器,逐渐增大拉力直到将滑块拉动,得到的图线如甲所示 ②再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线如 乙所示。 (1)由乙知:在 t1~t2 时间内,滑块的运动状态是________(填“运动”或“静止”), 滑块受到的最大静摩擦力为________,在 t2~t3 时间内木板静止,木板受到滑块对 它的______(填“静”或“滑动”)摩擦力为________。 (2)利用甲、乙两图线,_________(填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物 体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论。 12.(9 分)某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已 知小车的质量为 M,砝码及砝码盘的总质量为 m,所使用的打点计时器所接的交流电 的频率为 50 Hz。实验步骤如下: a) 按图甲所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直; b) 调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动; c) 挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速 度; d) 改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤 c),求得小车在不同合力作用下的加速度。 根据以上实验过程,回答以下问题: (1)对于上述实验,下列说法正确的是 。 A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行 C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半 D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量 (2)实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频 率为 50Hz 的交流电源上,则此次实验中小车的加速度为 m/s2(结果保 留 2 位有效数字)。 (3)保持小车质量一定,改变盘中砝码的质量,测出相应的小车的加速度 a 以及弹 簧测力计的示数 F,采用图象法处理数据.请根据测量数据作出 a—F 图象。图象的 斜率表达的物理意义是 。 四、计算题(本题共 4 小题,共 48 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出明确的数 值与单位) 13.(11 分)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后, 速度均为 v0=40 m/s,距离 x0=90 m.t=0 时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的 加速度随时间变化的情况如图所示,取运动方向为正方向.两车在 0~12 s 内会不 会相撞? 0 1cm 2 3 4 75 6 14.(12 分)如图所示,截面积分别为 SA=1cm2、SB=0.5cm2 的两个上部开口的柱形气 缸 A、B,底部通过体积可以忽略不计的细管连通,A、B 两个气缸内分别有两个不计 厚度的活塞,质量分别为 mA=1. 4kg、mB=0.7kg。A 气缸内壁粗糙,活塞与气缸间的 最大静摩擦力为 Ff=3N;B 气缸内壁光滑,且离底部 2h 高处有一活塞销。当气缸内 充有某种理想气体时,A、B 中的活塞距底部均为 h,此时气体温度为 T0=300K,外界 大气压为 P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度,(g 取 10m/s2,) 求:(1)当气缸 B 中的活塞刚好被活塞销卡住时,气体的温度 T1; (2)当气缸 A 中的活塞刚要滑动时,气体的温度 T2。 15.(12 分)如图所示,光滑水平面上依次静止放置小物块 C 和 A 以及光滑曲劈 B,A、 B 和 C 的质量分别为 2m、2m 和 m,劈 B 的曲面下端与水平面相切,且劈 B 足够高, 现让小物块 C 以水平速度 v0 向右运动,与 A 发生弹性碰撞,碰撞后小物块 A 又滑上 劈 B。已知重力加速度 g. 求:(1)C 与 A 碰后的速度分别是多少. (2)物块 A 在 B 上能够达到的最大高度。 16.(13 分)一质量为 M=2kg 的长木板在粗糙水平地面上运动,在 t=0 时刻,木板 速度为 v0=12m/s,此时将一质量为 m=1kg 的小物块(可视为质点)无初速度地放在 木板的右端,二者在 0~2s 内运动的 v-t 图象如图所示。已知重力加速度 g=10m/s2。 求: (1)小物块与木板的动摩擦因数 1 以及木板与地面间的动摩擦因数 2 。 (2)小物块最终停在距木板右端多远处? 宜昌市第一中学 2020 年春季学期高二年级期末考试 物理试题参考答案 1.B 2.B 3.D 4.A 5.C 6.C 7.AB 8.BD 9.BC 10.AD 11.(1)静止 F2 滑动 F1 不能 (每空一分) 12.(1)B (3 分) (2)2.5 (3 分) (3) 1/M (2 分) 图 1 分 13.(11 分) 解析令 a1=-10 m/s2,a2=5 m/s2,a3=-5 m/s2. 在 t1=4 s 末,甲车速度 v1=v0+a1t1=0;(2 分) 设之后再经过 t2 时间甲、乙两车速度相等,此时乙车与甲车的位移之差最大. 由 a2t2=v0+a3t2(2 分) 解得 t2=4 s(2 分) 此时甲车总位移 x 甲=v02 t1+12a2t22=120 m(2 分) 乙车总位移 x 乙=v0t1+v0t2+12a3t22=280 m(2 分) 因 x 乙-x 甲=160 m>90 m,故此过程两车会相撞.(1 分) 说明:其他方法,过程合理,答案正确给满分. v/m·s-1 t/s0 12 2 2 14.(1)此过程为等压过程,由盖—吕萨克定律得: (1 分) (1 分), (1 分),解得:T1=400K (2 分) (2)气体做等容变化,由查理定律得: (1 分) 最初,对 B 活塞 ,得 (2 分) 活塞要动时,对 A 活塞 , 解得 (2 分) 解得:T2=450K (2 分) 15.解:(1) 规定向右为速度正方向。C、A 碰后的速度为别为 v1 和 v2,AC 组成的系 统,由动量守恒和机械能守恒定律得 mv0=mv1+2mv2 (2 分) 12mv0 2=12mv21+12×2mv22 (2 分) 得 v1=-v0/3,方向水平向左, v2=2v0/3 (水平向右) (2 分) (2)A 在 B 上上升到最大高度 h 时两者达到共同速度,设此共同速度为 v。此过程中 AB 组成的系统, 由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得 2mv2=(2m+2m)v (2 分) 12×2mv22=12(2m+2m)v2+2mgh (2 分) h= v20/9g (2 分) 16.(13 分) 解(1)以木块为研究对象,由牛顿第二定律有 (1 分) 以木板为研究对象,由牛顿第二定律有 (2 分) 由图象可知: m/s2(1 分), m/s2 (1 分) 联立有 (1 分) (1 分) (2)速度相同后,假设二者一起做匀减速,对整体由牛顿第二定律有 对木板由牛顿第二定律有 可知 ,所以假设不成立,二者存在相对运动。(2 分) 木块的加速度依然为 m/s2 。 以木板为研究对象,由牛顿第二定律有[ (1 分) m/s2 (1 分) (1 分) 距右端的距离 d= 联立解得 d=10.5m (2 分)