2017-2018学年新疆生产建设兵团第二中学高二下学期期末考试物理试题（Word版） 10页

‎2017-2018学年新疆生产建设兵团第二中学高二下学期期末考试物理试卷 考试时间：100分钟 总分：100分 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1--4题只有一项符合题目要求，第5--8题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户。在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是（ ）‎ A．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 B． 爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象 C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 ‎2．a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，图像c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（ ）‎ A．a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同 B．a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反 C．物体c一定做变速曲线运动 D．在0～5 s内，当t＝5 s时，a、b两个物体相距最远 ‎3.课堂上，老师准备了“∟”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为（ ）‎ A. 90° B. 60° C. 45° D. 30°‎ ‎4．如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（ ）‎ A．小球甲做平抛运动的初速度大小为 B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 C．A、B两点高度差为 D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等 ‎5．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图2中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．从P至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量 B．从P至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功 C．从P至b过程中人的速度不断增大 D．从a至c过程中加速度方向保持不变 ‎6．如图，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和形状做匀速圆周运动的半径r1、r2之比为1 : 4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（ ）‎ A．行星绕太阳做圆周运动的周期为8年 B．地球和行星的线速度大小之比为1 : 2‎ C．由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间 D．经过相同时间，地球、行星的中心分别与太阳中心的连线扫过的面积之比为2 : 1‎ ‎7. 质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，取g =10 m/s2，则（ ）‎ A．当F<3.5N时滑块A受到向右的静摩擦力 B．木板B的质量M =1.5 kg C．滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ = 0.1‎ D． 当F = 5 N时，木板B的加速度a = 4 m/s2‎ ‎8．如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D，质量相等的物体A和B用轻弹簧连接，物体B放在地面上，用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于位置R时，绳与细杆的夹角为θ，此时物体B与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达Q时速度最大。下列关于小环C下落过程中的描述正确的是（ ）‎ A. 物体A、B和轻弹簧组成的系统机械能守恒 B. 小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大 C. 小环C从位置R运动到位置Q的过程中，弹簧的弹性势能可能先减小后增大 D. 小环C到达Q点时，物体A与小环C的动能之比为 二、实验题：本题共2个小题，共计16分。‎ ‎9．（6分）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下：‎ A．按图示装置安装器材；‎ B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等；‎ C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录；‎ D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间；‎ E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤。‎ ‎(1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm。‎ ‎(2)下列有关本实验的说法正确的是_______。‎ A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量 B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量 C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶 D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶 ‎(3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________。‎ ‎10．(10分)某同学想测定某节于电池的电动势和内阻。‎ ‎(1)他先用多用电表粗测了干电池的电动势。图甲是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为 V，实验结束后，应将选择开关拨到图中 的 挡位(选填A、B、C或D)。‎ ‎(2)他再用乙图所示电路较精确测定该干电池的电动势和内阻，有待测电池、电流表(量程0 ~‎ ‎ 0.6 A，内阻约0.1 Ω)、电压表(量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ)、滑动变阻器(阻值0 ~ 0.6 Ω)、开关各一个、导线若干。为了防止实验测量时数据过密(即要求电压变化范围相对大一些)另外还配有一个阻值为1 Ω的定值电阻R0。‎ ‎①请按照图乙设计的电路图用笔画线将图丙实物电路图补充完整。‎ ‎②该同学按照要求连接好电路并进行实验,根据实验数据绘出了图丁所示的图象，则电源的电动势E = 1.50 V，电源内阻 。(结果保留到小数点后一位)‎ ‎③在上述实验过程中存在系统误差。在下图所绘图象中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图象，实线是根据测量数据绘出的图象，则下图中能正确表示二者关系的是 。‎ 三、计算题：本题共3道小题，共30分。解题要有解答过程，包括必要的方程和必要的文字说明，只有答案没有解答过程不得分。‎ ‎11．(10分)如图，是游乐场的一项娱乐设备。一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落的高度为H＝75 m，当落到离地面h＝30 m的位置时开始制动，座舱均匀减速。在一次娱乐中，某同学把质量m＝6 kg的书包放在自己的腿上。g取10 m/s2。不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力。‎ ‎(1)求座舱制动过程中书包对该冋学腿部的压力多大；‎ ‎(2)若环形座舱与同学们的总质量M＝4×103 kg，求制动过程中机器输出的平均功率。‎ ‎12. (10分) 如图所示，小车的质量M＝2.0 kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块(可视为质点)质量为m＝0.5 kg，与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.10，BC部分的长度L＝0.80 m，重力加速度g取10 m/s2。‎ ‎ (1)若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点。试求D点与BC轨道的高度差；‎ ‎(2)若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小。‎ ‎13. (10分)如图所示,水平传送带长L=2m,以v=1m/s的速度匀速运动。质量为m=4kg的小物体A、B与绕过定滑轮的轻绳相连,开始时,A位于传送带的最右端,B位于倾角θ=37∘的光滑斜面上.t=0时刻A以初速度v0=3m/s向左运动,A与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长且有足够长度,A在传送带上运动过程中,它与滑轮间的轻绳始终水平,B始终在斜面上运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2.求：(1)t=0时刻小物体A的加速度a1的大小和方向；(2)小物体A向左运动的最远距离；(3)小物体A在传送带上运动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量Q.‎ 四、选修3－3和选修3－4：本题共2道小题，共计22分。‎ ‎14．〔物理——选修3－3〕‎ ‎(1)(5分)下列说法中正确的是 (填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生 B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C．机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能 D．气体向真空的自由膨胀是可逆的 E．热运动的宏观过程有一定的方向性 ‎(2)(6分)如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置，活塞的截面积为S，质量为m0，活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为p0，一切摩擦均不计且m0g＜p0S。①求重物刚离地时汽缸内气体的压强；②若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少？‎ ‎15.[物理—选修3-4]‎ ‎34．(1)（5分）甲、乙两列简谐横波波速均为v = 2 m/s，甲沿x轴负方向传播，乙沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．甲波中的M处质点比P处质点先回到平衡位置 B．从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点同时回到平衡位置 C．从图示的时刻开始，经过1.0 s，P质点沿x轴负方向通过的位移为2 m D．从图示的时刻开始，经过1.0 s，M质点通过的路程为20 cm E．如果这两列波相遇不可能形成稳定的干涉图样 ‎(2) (6分)研究光的干涉特性时，常将一束光分成两束频率相同的相干光。用如图所示装置来将光“一分为二、一块矩形玻璃砖，下底面镀银，厚为d，右端紧靠竖直光屏，一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面，分成两束频率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A点，一束折射后经下底面反射后再经上表面折射后射到屏上B点。已知OC与玻璃砖上表面成30°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c。图中A、B两点未画出。求：(i)射到B点的折射光在玻璃砖中传播的时间；(ii)A、B两点之间的距离。‎ ‎ ‎ 物理答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B D D C BC AC AD BCD ‎9.(1)0.670 (2)D (3) ‎ ‎10.（1）1.47(1.45--1.48均可) C ‎ ‎（2）如图所示 0.6 A ‎11.(1)设座舱开始制动时的速度为v，制动过程加速度大小为a，书包受到腿的支持力为N，由运动学公式得：‎ ‎ .................. 1分 ‎ .................. 1分 根据牛顿第二定律，对书包有：N－mg＝ma .................. 1分 根据牛顿第三定律得该同学腿部受到的压力大小：Nʹ＝N............ 1分 解得：Nʹ＝150 N .................. 1分 ‎(2)设制动过程中座舱所受的制动力为F，经历的时间为t，由运动学公式得：‎ ‎ .................. 1分 根据牛顿第二定律，对座舱同学们系统有：F－Mg＝Ma.............. 1分 座舱克服制动力做功W＝Fh .................. 1分 机器输出的平均功率 .................. 1分 联立解得：P＝1.5×l06 W.................. 1分 ‎12. 解析　(1)设D点与BC轨道的高度差为h，根据动能定理有:‎ ‎ mgh＝μmgL .................. 3分 ‎ 解得：h＝8.0×10－2 m .................. 1分 ‎(2)设小物块滑到BC中点时小物块的速度为v1，小车的速度为v2，对系统，水平方向动量守恒有：‎ ‎ mv1－Mv2＝0 .................. 2分 ‎ 根据功能关系有：‎ ‎ μmg＝mgh－(mv＋Mv) .................. 3分 ‎ 由以上各式，解得：v1＝0.80 m/s .................. 1分 ‎13.(1)开始时小物块的速度v0大于传送带的速度v，所受的滑动摩擦力方向向右，同时受到向右的拉力，所以A向左做匀减速运动，由牛顿第二定律 对A:T+μmg=ma1 .................. 1分 对B:mgsin37∘−T=ma1 .................. 1分 联立以上方程解得：a1=5m/s2，方向水平向右 .............. 1分 ‎(2)设经过时间t1，A的速度与传送带相同。则 ‎  t1=(v0−v)/a1=0.4s ‎ ‎ 位移 .................. 1分 因为最大静摩擦力f=μmg