【物理】江西省南昌市第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷

【物理】江西省南昌市第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷

南昌二中2019—2020学年度下学期期末考试 高二物理试卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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. 物理学的发展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，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是:‎ A. 开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 B. 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 C. 卡文迪许测出了引力常量G的数值 D. 牛顿运动定律是自然界普遍适用的基本规律之一 ‎2.一个只在重力作用下做抛体运动的小球，在时间内速度从变为，速度的改变量为，则以下说法中错误的是:‎ A.小球做斜抛运动速度、方向一定不同 B. 小球做斜抛运动速度、大小一定不同 C. 方向一定是竖直向下 D. 大小与初速度的大小和方向无关 ‎3.如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着，B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为，当升降机突然处于完全失重状态，则A、B两物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是:‎ A. ， B. ；，方向沿斜面向下 C. ，方向垂直斜面向右下方；方向竖直向下 D. ，方向沿斜面向下；，方向沿斜面向下 ‎4.如图所示，河宽L=200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足是离最近的河岸的距离。一小船在静水中的速度v=10m/s，小船自A处出发，渡河时，船头始终垂直河岸方向，到达对岸B处，设船的运动方向与水流方向的夹角为，下列说法正确的是:‎ A. 小船渡河时间大于20s B. A，B两点间距离为m C. 到达河中央前小船加速度大小为0.2m/s2 D. 在河中央时，最小，且tan=0.5‎ ‎5.2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员可视为质点从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量重力加速度，阻力忽略不计。下列说法正确的是:‎ A. 运动员到达A点时对轨道的压力大小为1200N B. 运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒 C. 运动员到达A点时重力的瞬时功率为 D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为 ‎6. 科学家在南极冰层中发现了形成于30亿年前的火星陨石，并从中发现了过去微生物的生命迹象，从此火星陨石变得异常珍贵．中国新闻网报道：2011年7月坠落于摩洛哥的陨石被证实来自于火星．某同学根据平时收集来的部分火星资料(如图1所示)，计算出火星的密度，再与这颗陨石的密度进行比较(G是引力常量，忽略火星自转的影响)．下列计算火星密度的公式，正确的是:‎ A.　　　 B.　　　 C.　　 D.‎ ‎7．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度 v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况以下说法中错误的是:‎ θ O A.橡皮在水平方向上作匀速运动。 B.橡皮在竖直方向上作先加速后减速运动。‎ C.橡皮的运动轨迹是一条曲线。 D.橡皮在图示位置时的速度大小为 ‎8.如图，倾角=30O楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B．AB间动摩擦因数μ=0.75;用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑．现改变力F的方向(图 示)至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A 始终保持静止．关于相互间作用力的描述正确的有:‎ ‎ A．拉力F大小一定减小且当F与斜面夹角为37o斜向上时有最小值 B．A对B的摩擦力可能增大也可能不变 ‎ C．物体B对斜面的作用力可能不变 D．地面受到的摩擦力大小可能不变 ‎ 9． 图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是:‎ A．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供 B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供 C.转弯时人和车身都要适当地向弯道里侧倾斜，在降低重心的同时改变地面给车轮的作用力的方向，可以获得更大些的转弯速度 D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力 ‎10“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020‎ 年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高h处以初速度的水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为已知火星半径为R，万有引力常量为G，不计空气阻力，不考虑火星自转，则下列说法正确的是:‎ A. 火星表面的重力加速度 B.火星的第一宇宙速度为 C. 火星的质量为 D. 火星的平均密度为 ‎11．以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m＝1 kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2 s到达传送带的B端．用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g取10 m/s2，由vt图线可知:‎ A．A、B两点的距离为3.2 m B．货物与传送带的动摩擦因数为0.5‎ C．货物从A运动到B过程中，相对传送带对货物位移为0.8m ,痕迹的长度为lm D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.0 J ‎12.如图所示，把一质量为m的物体用一水平方向的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为μ，从t=0开始计时,静止释放此物体,则物体所受的摩擦力f、加速度a、速度v和位移x随t变化的关系正确的是图中的:‎ 二、实验题（13.(1)3分 其他每空2分，共15分。）‎ ‎13.(1)（3分）如图所示，在探究加速度与力的关系的实验中，将两辆相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高，以平衡摩擦力。两小车后端各系一条细线，用黑板擦把两条细线同时按压在木板上。抬起黑板擦，两小车开始运动，按下黑板擦，两小车停下来。小车受到的拉力分别为和，加速度分别为和，位移分别为和 ‎，某小组的同学通过改变拉力大小获得实验数据如表格所示。在该实验的分析中正确的是( )‎ 实验次数 小车 拉力 位移 ‎1‎ 甲 乙 ‎2‎ 甲 乙 ‎3‎ 甲 乙 A. 若两个小车必须从静止开始运动，但运动时间可以不同 B. 若两个小车不必从静止开始运动，但运动时间必须相同 C. 通过第一组数据可知，在误差允许范围内，当时，，说明加速 度与力成正比 D. 通过第一组数据的乙和第二组数据的甲相比，当时，位移明显不同，显然是实验 误差造成的 ‎ (2)（6分）某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．‎ ‎①图线_______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)． ‎ ‎②滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝_________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝_________.‎ ‎14．（6分）某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图（甲）所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D ‎=20cm的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图（乙）所示，已知。‎ ‎（1）图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点；‎ ‎（2）已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s； 考虑到空气阻力的影响，该测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；‎ 三、解答题（共47分）‎ ‎15．(8分)已知某星球的半径为R，有一距星球表面高度h＝R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T＝2π.求：‎ ‎(1)该星球表面的重力加速度g；‎ ‎(2)若在该星球表面有一如图所示的装置，其中AB部分为一长为12.8 m并以5 m/s沿顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为一半径为1.6 m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点．现将一质量为0.1 kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5，问：滑块能否到达D点？若能到达，试求出到达D点时对轨道的压力大小；若不能到达D点，试求出滑块能到达的最大高度及到达最大高度时对轨道的压力大小．‎ ‎16.(8分)如图所示，质量均为m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，已知杆CD对物块A、B的间的动摩擦因数μ，物块A到OO'轴的距离为2R，物块B到OO'‎ 轴距离为R，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力）；现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，绳子能承受的拉力足够大,求:‎ ‎(1)装置转动的角速度ω1为何值时，A、B间的绳子会有弹力产生?‎ ‎(2) 装置转动的角速度 ω2为何值时，两物块A、B即将滑动?A、B间的绳子弹力为多少？‎ C D A B O O'‎ ‎17.(9分)已知：长木板长L=5m, 质量为M=1Kg，质量为 m=2Kg木块位于长木板左端1.25m处，木块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.4 ,木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2 问： 恒力F=15N向右作用在长木板上从静止开始最少作用多长时间可以让木块滑离长木板？‎ ‎18．(12分)如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4m/s，到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形，g＝10m/s2)求：‎ ‎(1)小球在M点的速度v1；‎ ‎(2)小球落回x轴时的位置N点的坐标和速度v2的大小和方向。‎ ‎(3)小球从O点至落回N点过程中速度最小值的大小和方向？‎ ‎19.(10分)2019年1月3‎ 日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章,同时也激励着同学去探索月球的奥秘:‎ ‎(1)若近似认为月球绕地公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内，且均为正圆，又知这两种转动同向，如图所示，月相变化的周期为29．5 天（图示是相继两次满月时，月、地、日相对位置的示意图）。求：月球绕地球转一周所用的时间T（因月球总是一面朝向地球，故T恰是月球自转周期）。（提示：可借鉴恒星日、太阳日的解释方法, 一年以365天计算）。‎ ‎(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮挡，着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。2018年5月，我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星，在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”，从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量，“鹊桥”的理想位置就是围绕“地月”系统的一个拉格朗日点运动，如图2所示。所谓“地月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。设地球质量为M，月球质量为m，地球中心和月球中心间的距离为L，月球绕地心运动，图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出r与M、m和L之间的关系式。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1、C 2.B 3C 4.D 5.A 6.C 7．B 8.A 9．BC 10.BC 11．ABC 12.BC ‎ 二、实验题（13.(1)2分 其他每空2分，共14分。）‎ ‎13.(1)（2分）C (2)(1)①．(2)0.5 0.2.‎ 解析：（1）若轨道抬得过高，应该出现不加力时滑块就有加速度的情况，选①。 （2）在水平面内运动时，由牛顿第二定律得： ，在图线上取两个点（0，-2），（1,0）代人以上方程，解得：.‎ ‎14．（6分）答案：（1）d（2分）。 （2）40.0或40（2分）， 小于 （2分）。 ‎ 三、解答题（共47分）‎ ‎15．解析：(1)对距星球表面h＝R处的卫星(设其质量为m)，有：G＝m()2(R＋h)‎ 对在星球表面的物体m′，有：G＝m′g 联立解得：g＝1.6 m/s2.‎ ‎(2)设滑块从A到B一直被加速，且设到达B点时的速度为vB 则：vB＝＝＝ m/s＝ m/s 因vB<5 m/s，故滑块一直被加速 设滑块能到达D点，且设到达D点时的速度为vD 则在B到D的过程中，由动能定理：－mg·2r＝mv－mv 解得：vD＝＝ m/s＝3.2 m/s 而滑块能到达D点的临界速度：v0＝＝1.6 m/s

查看更多