河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高二上学期教研检测考试物理试题 16页

物理试题 一、选择题（每题4分，共48分，其中1—7为单选题，8—12为不定项选题）‎ ‎1.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是 ( )‎ A. 重力大小与物体所在的地理位置无关 B. 弹力的产生原因是受力物体发生了形变 C. 在粗糙程度一定的情况下，摩擦力的大小与弹力大小成正比 D. 静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 根据重力G=mg，可知在地球上物体的重力大小与物体的质量和所在的地理位置有关，故A错误；产生弹力必须具备的条件是：一是直接接触，二是发生弹性形变，产生弹力必须发生形变，不是说发生形变就能产生弹力，故B错误；在粗糙程度一定的情况下，接触面间的压力越大，滑动摩擦力也一定越大，故C错误；发生静摩擦的两个物体间相对静止，相对地面可以一起运动，也可以静止；存在滑动摩擦力的两个物体间有相对滑动，相对于地面，可以有一个物体是静止的，故D正确．所以D正确，ABC错误．‎ ‎2.如图，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则（　　）‎ A. 电源右端应为正极 B. 流过电流表G电流大小取决于照射光的频率 C. 流过电流表G的电流方向是a流向b D. 普朗克解释了光电效应并提出光子能量E=hν ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．发生光电效应时，电子从光电管右端运动到左端，而电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流表G的电流方向是a流向b，所以电源左端可能为正极．故A错误，C正确；‎ B．流过电流表G的电流大小取决于照射光的强度，与光的频率无关；能否产生光电效应，是看入射光的频率．故B错误；‎ D．爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量E=hν，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】当发生光电效应时，若要使电路中有电流，则需要加一个正向的电压，或反向的电压比较小，使电阻能够达到负极。通过电子的流向判断出电流的方向。流过电流表G的电流大小取决于照射光的强度。‎ ‎3.如图所示，一小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，小鸟从A 运动到B 的过程中 ( )‎ A. 树枝对小鸟的弹力先减小后增大 B. 树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小 C. 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 D. 树枝对小鸟的合力先减小后增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 对小鸟受力分析如图所示：‎ 小鸟所受的弹力N=mgcosθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则弹力先增大后减小，故A错误；小鸟所受的摩擦力f=mgsinθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故C正确，B 错误；树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的合力大小不变，故D错误．所以C正确，ABD错误．‎ ‎4.a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是 A. a、b两物体运动方向相反 B. a物体的加速度小于b物体的加速度 C. t＝1 s时两物体的间距等于t＝3 s时两物体的间距 D. t＝3 s时，a、b两物体相遇 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图象可知，ab两物体的速度都为正值，速度方向相同．故A错误．图象的斜率表示加速度，由图可知，a的斜率为，b的斜率为 ，所以a物体的加速度比b物体的加速度大．故B错误．t=1s时，两物体的间距为△x＝5×1−×0.5×12−2×1−×1×‎12m=‎2.25m；t=3s时两物体的位移为△x′＝5×3−×0.5×32−2×3−×1×‎32m=‎2.25m，故两者物体间距相等，故C正确，D错误，故选C.‎ ‎5.如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动．若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 A. B. C. D. 1-‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：对两种情况下的物体分别受力分析，如图 将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3‎ mg=F4+FN；‎ F滑′=F5‎ mg+F6=FN′‎ 而F滑=μFN；F滑′=μFN′‎ 则有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°） ①‎ F2cos30°=μ（mg+F2sin30°） ②‎ 又根据题意F1=F2 ③‎ 联立①②③解得：μ=2-；‎ 故选B 考点：物体的平衡 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎6. 在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示．下列说法中正确的是( )‎ A. 图中光束①是红光，光束②是蓝光 B. 在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度更快 C. 若光束①②先后通过同一单缝衍射装置，光束①的中央亮纹比光束②的窄 D. 若光束①②先后通过同一双缝干涉装置，光束①的条纹宽度比光束②的宽 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由图可知介质对①光的折射率比对②光的折射率大，所以①光的频率高于②光的频率，①红光折射率小于蓝光，A错；折射率越大，在介质中的传播速度越小，B错；①光的波长比②光的短，经同一单缝衍射成双缝干涉时入射光的波长越长，其中央亮纹越宽，D错C对．‎ ‎7.如图是一名登山运动员攀登陡峭雪壁的情形，如果认为峭壁的平面是竖直的平面，冰面是光滑的，腿与峭壁面是垂直的，轻绳与壁面的夹角为30°，运动员重‎72kg。则轻绳给运动员的张力大小T为(g＝‎10m/s2)( ) ‎ A. 360N B. 360N C. 1440N D. 480N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对运动员受力分析如图所示：‎ 根据平衡条件，水平方向：‎ N=Tsin30°‎ 竖直方向：‎ Tcos30°=mg 故细绳给人的张力为：‎ ‎。‎ A．360N。与上述结论不符，故A错误；‎ B．360N。与上述结论不符，故B错误；‎ C．1440N。与上述结论不符，故C错误；‎ D．480N。与上述结论相符，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期T＝0.2s，t＝0时的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为yP＝‎2cm，yQ＝－‎2cm。下列说法中正确的是(　　) ‎ A. P点的振动比Q点滞后半个周期 B. P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等 C. 在0.25s内，P点通过路程为‎20cm D. 在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程相等 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．PQ两质点平衡位置间的距离为半个波长，P点距波源近，P点先振动，所以P点振动比Q点振动超前半个周期，故A错误；‎ BD．PQ两质点平衡位置间的距离为半个波长，振动反相，两质点的位移大小始终相等，在相同的时间内两质点通过的路程大小相等，故B正确，D正确；‎ C．时间 t=0.25s=0.2s+0.05s=T+T 在一个周期内质点通过路程等于‎4A，但在T内，质点通过的路程不一定等于A，只有质点从平衡位置或最大位移处开始振动，个周期内通过的路程才等于A，图中质点P在 t=0时刻，不是处于最大位移处也不是位于平衡位置，而是距平衡位置‎2cm，所以通过的路程不等于A，所以在0.25s时间内质点P运动的路程不等于‎5A，即不等于‎20cm，故C错误；‎ 故选BD。‎ ‎9.如图所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为两束单色光，则以下说法正确的是 A. 玻璃对光的折射率较大 B. 在玻璃中光的波长比光短 C. 在玻璃中光传播速度比光大 D. 减小入射角，光线有可能消失 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A错误；‎ ‎ B.根据知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长．故B正确；‎ C.b光的折射率大于a光的折射率，由v=c/n知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；‎ D.减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时的入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消失，故D正确．‎ ‎10.某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点．已知AB=‎6m，BC=‎4m，从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都为−‎2m/s，下列说法正确的是（ ）‎ A. 质点到达B点的速度大小为‎2.55m/s B. 质点的加速度大小为‎2m/s2‎ C. 质点从A点运动到C点的时间为4s D. A、D两点间的距离为‎12.25m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ AB、由题意知，vA﹣vB=‎2m/s，vB﹣vC=‎2m/s，‎ 设加速度的大小为a，根据速度位移公式得：‎ ‎，‎ ‎，‎ 代入数据联立解得：a=‎2m/s2，vA=‎7m/s，vB=‎5m/s，vC=‎3m/s，故A错误，B正确；‎ C、质点从A到C的时间为：，故C错误；‎ D、AD间的距离为：，故D正确．‎ 故选BD．‎ 点睛：‎ 根据A、B、C三个位置的速度差相等，结合速度位移公式，联立方程组求出A、B、C的速度以及加速度的大小；再根据速度时间公式求出质点从A到C的时间，根据速度位移公式求出A、D两点间的距离．‎ ‎11.有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示．根据图象做出的以下判断中正确的是 A. 物体A和B均做匀变速直线运动 B. 在0～3s的时间内，物体A、B的间距逐渐增大 C. t=3s时，物体C、D的速度相同 D. 在0～3s的时间内，物体C与D的间距逐渐减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 位移时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率等于速度；坐标的变化量表示位移．速度时间图象的“面积”表示位移，交点表示速度相等，分析两物体的运动情况，判断C、D间距离的变化.‎ ‎【详解】A．由甲图看出：物体A和B位移时间图+象都是倾斜的直线，斜率不变，速度不变，说明物体A和B都做匀速直线运动，故A错误；‎ B．A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B的大，则知在0～3s的时间内，A在B的前方，两者间距逐渐增大，故B正确；‎ C．t=3s时，物体C、D的图线相交，两者速度相同，故C正确；‎ D．由乙图看出：0-3s内，D的速度比C的大，C、D是从同一地点沿同一方向开始运动的，所以D在C的前方，两者间距增大．故D错误。‎ ‎【点睛】对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面积、交点等数学意义分析物体的运动情况．‎ ‎12.如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（ ）‎ A. 由n＝4能级跃到n＝1能级产生的光子能量最大 B. 由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光子频率最小 C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D. 由n＝4能级跃到n＝3能级产生的光子波长最长 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．n=4和n=1间的能级差最大，跃迁时辐射的光子能量最大，故A正确；‎ B．从n=4跃迁到n=3，能级差最小，则辐射光子频率最小，故B错误；‎ C．根据=6知，这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子，故C错误；‎ D．由n=4跃迁到n=3，能级差最小，辐射的光子频率最小，波长最长，故D正确；‎ 故选AD。‎ 二、实验题（每空2分，共12分）‎ ‎13.右图是用频闪周期为△t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片.‎ ‎(1)在下落过程中的任意时刻，羽毛的运动状态与苹果_______________(选填 “是”或 “否”)相同.‎ ‎(2)关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是_______________ (填选项前的字母).‎ A．一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶4∶9 B．一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5‎ C．苹果下落的加速度大小为 D．羽毛下落的加速度大小为 ‎【答案】 (1). 是 (2). C ‎【解析】‎ ‎（1）由于没有空气阻力，物体只受重力，故羽毛和苹果具是有相同的运动状态． ‎ ‎（2）由于这是局部照片，A点并不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律来求，故AB错误；根据推论△x=at2可得加速度为：，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误．‎ ‎14.甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验．已知重力加速度为g．‎ ‎(1)甲同学所设计的实验装置如图所示．其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计．实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数．则该设计能测出________(填“A与B”或“A 与地面”)之间的动摩擦因数，其表达式为________．‎ ‎(2)乙同学的设计如图乙所示．他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t．在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，与横轴的截距为c．因乙同学不能测出小车质量，因乙同学不能测出小车质量，故该同学还应该测出的物理量为 _______ ．根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为 ________ ．‎ ‎【答案】 (1). A与B (2). (3). 光电门A、B之间的距离x (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当A达到稳定状态时B处于静止状态，弹簧测力计的读数F与B所受的滑动摩擦力f大小相等，B对木块A的压力大小等于B的重力mg，由f=μN得，，由从Q上读取F1，则可求得μ，为A与B之间的动摩擦因数． （2）小车由静止开始做匀加速运动，位移x=at2． 根据牛顿第二定律得，对于沙和沙桶，F合=F-μmg=ma 则： ‎ 则图线的斜率为：k=2mx，纵轴的截距为b=μmg； k与摩擦力是否存在无关，小车与长木板间的摩擦因数： ．‎ 三、计算题 ‎15.如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，与原来相比向左平移了‎3.46cm，已知透明体对光的折射率为．求光在透明体里运动的时间．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 光路示意图如图所示，由(1分)‎ 得β＝30°‎ 由题意及光路图得，(1分)‎ 代入数值解得d＝‎1.5 cm.‎ 光在透明介质里传播的速度v＝，光在透时介质里的路程为s＝2，(1分)‎ 所以光在透时体里运动的时间t＝＝＝2×10－10s(1分)‎ 考查利用折射率计算光速的问题；根据折射定律和光路图计算出透明体厚度，再算出光实际走的路程，根据光在该介质中的折射率，计算出光走的时间；‎ ‎16.如图所示，质量M=kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；‎ ‎（2）木块与水平杆间动摩擦因数μ。‎ ‎【答案】（1）30°。（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球受力分析如图所示， 由平衡条件得：‎ Fcos30°=Tcosθ Tsinθ+Fsin30°=mg 联立以上两式得：‎ θ=30°‎ T=10N≈17.3N ‎（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，受力分析如图， 根据平衡条件得：‎ FN+Fsin30°=（m+M）g Ff=Fcos30° Ff=μFN 联立以上三式得：‎ ‎17.在平直的高速公路上，一辆巡逻车由静止开始启动，追赶前方‎1200m处正以‎40m/s的速度匀速行驶的违章卡车，巡逻车以‎5m/s2的加速度做匀加速运动，但行驶速度必须控制在vm＝‎50m/s以内.问：‎ ‎（1）在追赶的过程中，巡逻车和卡车的最大距离是多少？‎ ‎（2）巡逻车需要多少时间才能追上卡车？‎ ‎【答案】(1)‎1360m (2)145s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）两车的速度相等时两车距离最大，此时对应运动的时间：‎ 巡逻车的位移：‎ 卡车的位移：‎ x2＝v卡t＝40×‎8 m＝‎‎320m 此时两车相距的最大距离：‎ d＝1200+x2﹣x1＝1200+320﹣160＝‎‎1360m ‎（2）设巡逻车需要时间t′追上卡车，此时卡车的位移：‎ x卡＝v卡t′‎ 巡逻车匀加速运动的时间：‎ t1＝ ＝ s＝10s 匀加速运动的位移：‎ x1′= at12＝×5×102＝‎‎250m 匀速运动的位移：‎ x1″＝vm（t′﹣t1）‎ 则巡逻车的位移：‎ x巡＝x′+x″‎ 巡逻车追上卡车时满足：‎ x巡＝x卡+1200‎ 解得：t′＝145s，故巡逻车追上汽车，至少需要145s．‎ 答：(1)‎1360m (2)145s