黑龙江省牡丹江市第一高级中学2020学年高二物理下学期期末考试试题(1)

黑龙江省牡丹江市第一高级中学2020学年高二物理下学期期末考试试题(1)

牡一中2020级高二学年下学期期末考试 ‎ 物 理 试 题 一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,第1—9题只有一项符合题目要求；第10—14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、伽利略对“自由落体运动”和“运动与力的关 系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的 重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研 究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列 说法正确的是(　 　)‎ A.图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D.图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 ‎2、一辆小汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶，速度大小为V0=‎108km/h，由于前方出现险情，司机紧急刹车，刹车时汽车的加速度大小为‎5m/s2，则汽车关闭油门后10s内滑行的距离是（ ）‎ A、‎50m B、‎90m C、‎55m D、‎‎75m ‎3、如图所示的x-t和v-t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况。则下列说法正确的是(　 　)‎ A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B.0~t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C.0~t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远 D.0~t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等 ‎4、某质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=20t-5t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点(　 )‎ A.一定做竖直上抛运动 B.第4 s末速度一定为零 C.任意1 s内的速度增量大小都是‎5 m/s D.任意相邻1 s内的位移差大小都是‎10 m ‎5、如图甲所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为‎2F，则此装置平衡时的位置可能是如图乙中的(　　)‎ ‎6、氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4 eV，氦离子能级的示意图如图。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )‎ A.40.8 eV B.43.2 eV C.51.0 eV D.54.4 eV ‎7、如图为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c、d连接。用一定频率的单色光a照射光电管时，灵敏电流计G的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光b照射该光电管时，灵敏电流计G的指针不偏转。下列说法不正确的是（ ）‎ A.a光的频率一定大于b光的频率 B.电源正极可能与c接线柱连接 C.用b光照射光电管时,一定没有发生光电效应 D.若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是由e→G→f ‎8、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直放置的挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直地缓慢向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是( 　)‎ A.Q受到MN的弹力逐渐减小 B.Q受到P的弹力逐渐减小 C.Q受到MN和P的弹力之和保持不变 D.P受到地面的支持力和摩擦力均保持不变 ‎9、将三个质量均为m的小球a、b、c用细线相连后(bc间无细线相连)，再用细线悬挂于O点,如图所示。用力F拉小球c，使三个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持为θ=30°，则F的最小值为(　 )‎ A.mg B.2mg C.1.5mg D.‎ ‎10、下列说法正确的是(　 　)‎ A.康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性 B.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论 C.铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 D.结合能越大的原子核越稳定 ‎11、2020年我国多地都出现了雾霾天气，严重影响了人们的健康和交通。设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以‎54 km/h的速度匀速行驶，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，该司机刹车的反应时间为0.6 s，刹车后汽车匀减速前进，刹车过程中加速度大小为‎5 m/s2，最后停在距故障车‎1.5 m处，避免了一场事故。以下说法正确的是(　 　)‎ A.司机发现故障车后，汽车经过3 s停下 B.司机发现故障车时，汽车与故障车的距离为‎33 m C.从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为‎8.75 m/s D.从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为‎11 m/s ‎12、如图所示,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态,下列判断正确的是(　 　)‎ A.B物体对A物体的静摩擦力方向向下 B.F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大 C.若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力 D.不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力 ‎13、如图所示,t=0时,质量为‎0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g取‎10 m/s2。则下列说法正确的是(　 　)‎ A.t=3 s的时刻物体恰好经过B点 B.t=10 s的时刻物体恰好停在C点 C.物体运动过程中的最大速度为‎12 m/s D.A、B间的距离小于B、C间的距离 ‎14、如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则(　　)‎ A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力不变 C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力变大 二、实验题（共两道题，每空2分，共计12分）‎ ‎15、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打出的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源。经过测量得d1=‎3.62 cm，d2=‎8.00 cm，d3=‎13.20 cm，d4=‎19.19 cm，d5=‎25.99 cm，d6=‎33.61 cm。‎ ‎(1)计算vF=　　　　 m/s(结果保留3位有效数字)；‎ ‎(2)物体的加速度a=　　　　 m/s2 (结果保留3位有效数字)；‎ ‎(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比　　　　(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。‎ ‎16、如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点，另一端A拴两个细绳套。‎ ‎(1)下面为实验的一些操作步骤：‎ ‎①比较F’和F大小、方向是否近似相同；‎ ‎②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示；‎ ‎③用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉A至某点P,在纸上标出P点,记下拉力F的方向和大小；‎ ‎④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F’；‎ ‎⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套，拉A至同样的位置P，在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小。‎ 这些实验步骤的合理顺序为　　　 　　。‎ ‎(2)对于该实验，下列说法不正确的是　　 　（单选）。‎ A.本实验采用的科学方法是等效替代法 B .若将细绳更换成橡皮筋，对实验结果无影响 C记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线 D.实验中，把橡皮筋的另一端拉到P点时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大 ‎(3)假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F1的大小不变，逐渐增加F1与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°。为了使橡皮筋仍然伸长到P点，对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比，下面说法中正确的是　　（单选）。‎ A.F2一直变大,与合力方向的夹角一直增大 B.F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小 C.F2一直变小,与合力方向的夹角一直减小 D.F2先减小后增大,与合力方向的夹角先减小后增大 三、计算题(本题共3小题,共32分.17题8分，18题12分，19题12分)‎ ‎17．如图所示，A、B均处于静止状态，与A相连的绳水平，绳CD与水平方向成37°角，绳CD上的拉力T=50N，各绳均为轻绳，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）物体A受到的摩擦力为多大；‎ ‎（2）物体B重力为多大。‎ ‎18．如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连。今用跟水平方向成角的力,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。求:‎ ‎(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角多大；‎ ‎(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为多大;‎ ‎(3)当为多大时，使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?‎ ‎19．如图所示，斜面光滑，水平面粗糙，两物体初始位置距斜面底端O的距离为LAO=‎2.5m，LBO=‎10m,现将A、B两物体（可视为质点）同时由静止释放。不考虑两物体在转折O处的能量损失,（即物体在转折处速率不变）。 A、B两物体在斜面上运动的加速度均为‎5m/s2。‎ ‎(1)求两物体滑到O点的时间差；‎ ‎(2)若进入水平面后B在某种力的作用下做匀速运动，A 由于受到摩擦力的作用以‎4m/s2的加速度做匀减速运动，求B从开始释放，需经过多长时间追上A；‎ ‎(3)若在O点放一垂直斜面的挡板，A球与挡板碰撞后以原速率返回，A球加速度不变，A撞板时间不计，求A返回后与B在距O点多远的位置相遇。（结果可以用分数表示）‎ 牡一中2020级高二学年下学期期末考试 物 理 试 题 答案 一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,第1—9题只有一项符合题目要求；第10—14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)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 B B C D C ‎ B C C C BC BC ‎ AD BD ABD ‎ ‎15.答案:(1)0.721(2分) (2)0.801(2分) (3)偏小(2分)‎ ‎16.答案:(1)③⑤②④①(2分)(2)C(2分)) (3)B(2分)‎ ‎17.(1) 以结点C为研究对象，其受力情况如图所示：‎ T=50 N，因为结点C处于静止状态，则：‎ 在水平方向上，A对绳的拉力为：FA=Tcos37°=40N 物体A处于静止状态，故所受摩擦力为静摩擦力大小为：Ff=F2=40N；‎ ‎(2) 在竖直方向上，B对绳的拉力为：FB=Tsin37°=30N 物体B处于静止状态，则重力大小为：GB=F3=30N ‎18.（1）对小球B进行受力分析，设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得：‎ Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得：T=10，tanθ=，即：θ=30°‎ ‎（2）对M进行受力分析，由平衡条件有 FN=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μFN 解得：μ＝ ‎ ‎（3）对M、N整体进行受力分析，由平衡条件有：‎ FN+Fsinα=（M+m）g f=Fcosα=μFN 联立得：Fcosα=μ（M+m）g-μFsinα 解得：F＝‎ 令：sinβ＝，cosβ=，即：tanβ=‎ 则： ‎ 所以：当α+β=90°时F有最小值．所以：tanα=μ=时F的值最小．即：α=arctan ‎19、(1)A到达底端时间:‎ B到达底端时间 AB到达底端时间差 ‎(2)到最低点0的速度为 B滑到水平面时A已经在水平面上运动了1s,‎ A运动的位移 此时A的速度为 B从O点运动x1的时间 而A减速到零的时间t2=v/a=0.25s,‎ 说明A已经停了等B去追，A在水平面走的总位移由 得x=‎‎3.125m 所以B在水平面运动的时间t=0.3215s,‎ 所以B花了总时间为 即B共用2.3125s追上A.‎ ‎(3)A以‎5m/s返回，B的速度为 两者相隔为 由运动学公式得 可得相遇时间为 代数据得 ‎