【物理】甘肃省天水市第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题(解析版)

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【物理】甘肃省天水市第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题(解析版)

高二一轮复习第一次检测题 ‎(考试时间90分钟,满分100分)‎ 一、选择题(共12小题,每题4分,共48分,其中1-8为单选题,9-12为多选题)‎ ‎1. 下列说法中不正确的是(  )‎ A. “泊松亮斑”由于光衍射引起的 B. 沙漠“蜃景”是光的干涉现象 C. 救护车驶离观察者时,观察者听到警笛音调变低,是由于波的多普勒效应引起的 D. 观察者在车厢内和在地面上观测到的光速一致,这说明了光速与惯性参考系的选取无关 ‎【答案】B ‎【解析】A.“泊松亮斑”是光的圆板衍射现象。证明了光具有波动性,故A正确,不符合题意;B.沙漠“蜃景”是光的全反射引起的,与干涉无关,故B错误,符合题意;‎ C.多普勒效应是指波源或观察者发生移动,而使两者间的位置发生变化,使观察者收到的频率发生了变化,观察者远离波源,观察者听到的音调变低,故C正确,不符合题意;‎ D.根据相对论原理可知,光速与惯性参考系的选取无关,故D正确,不符合题意。故选B。‎ ‎2. 在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是( )‎ A. 查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了质子 B. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核有复杂的结构 C. 汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线 D. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 ‎【答案】D ‎【解析】A.查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了中子。卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子,故A错误;‎ B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,证明原子核有复杂结构,故B错误;‎ C.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的β射线,故C错误;‎ D.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(P0)和镭(Ra)两种新元素,故D正确。故选D。‎ ‎3. 两辆完全相同的汽车,沿水平道路一前一后匀速行驶,速度均为v0若前车突然以恒定的加速度a刹车,在它刚停住时,后车以加速度‎2a开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s,若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为(  )‎ A. s B. C. 2s D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】前车匀减速过程中有,‎ 后车先匀速后匀减速过程中有 要保证两辆车不发生碰撞,则有 故选B。‎ ‎4. 某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t,位移为x,其图象如图所示,则下列说法正确的是(  )‎ A. 物体做的是匀加速直线运动 B. t=0时,物体的速度为ab C. 0~b时间内物体的位移为2ab2‎ D. 0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动 ‎【答案】D ‎【解析】AD.根据匀变速直线运动位移时间公式得 即图象是一条倾斜的直线。‎ 所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b时间内物体做匀减速直线运动,b~2b时间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A错误,D正确;‎ B.根据数学知识可得: 选项B错误;‎ C.根据数学知识可得 解得 将t=b代入得 选项C错误。故选D。‎ ‎5. 如图所示,斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻弹簧栓接在挡板B上,在物块P上施加水平向右的推力F,整个系统F处于静止状态,下列说法正确的是(  )‎ A. 弹簧的弹力一定沿斜面向下 B. 地面对斜面体A有水平向左的摩擦力 C. 物块P与斜面之间的一定存在摩擦力 D. 若增大推力F,物块P与斜面之间的摩擦力一定变大 ‎【答案】B ‎【解析】A.对P受力分析可知,其可能受到斜面的摩擦力力,也可能不受斜面的摩擦力,因此弹簧的弹力方向未知,故AC错误;‎ B.对整体分析可知,地面对斜面的摩擦力方向向左,与力F平衡,故B正确;‎ D.若P受到沿斜面向上的摩擦力,则增大推力,摩擦力变小,故D错误。故选B。‎ ‎6. 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距‎40 cm的两点上,弹性绳的原长也为‎40 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为‎50 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(  )‎ A. ‎58 cm B. ‎46 cm C. ‎44cm D. ‎‎52 cm ‎【答案】B ‎【解析】绳子原长‎40cm=‎0.40m,伸长为‎50cm=‎0.50m。如图,则AB绳长‎25cm=‎0.25m,设弹簧劲度系数为k,则Fa=0.05k。由几何关系知θ=53°。 ‎ F合=2Fa•cos53°=0.06k。‎ 物体处于平衡状态:‎ ‎0.06k=mg 当AC滑到同一点时:‎ ‎2kx=mg 则:‎ x=‎0.03m=‎3cm。‎ 所以此时绳子总长为:‎40cm+2×‎3cm=‎46cm。 A.‎58 cm,与结论不相符,选项A错误;B.‎46 cm,与结论相符,选项B正确;‎ C.‎44cm,与结论不相符,选项C错误;D.‎52 cm,与结论不相符,选项D错误;故选B。‎ ‎7. 如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(  )‎ A. 45° B. 55° C. 60° D. 70°‎ ‎【答案】B ‎【解析】甲物体是拴牢在O点,且甲、乙两物体的质量相等,则甲、乙绳的拉力大小相等,O点处于平衡状态,则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上,如图所示 根据几何关系有 解得。故选B。‎ ‎8. 甲、乙两车在一条平直公路上同向行驶,t=0时甲车在乙车前方‎4m处,它们位置x随时间t变化的关系如图所示。己知乙车做初速度不为零的匀加速运动。下列说法正确的是(  )‎ A. 甲车的速度为‎6m/s B. 乙车的加速度为‎2m/s2‎ C. t=0时乙车的速度为‎2m/s D. t=2s时甲、乙两车的速度相等 ‎【答案】C ‎【解析】A.甲车做匀速直线运动,图象的斜率表示速度则甲车的速度为 故A错误;‎ BC.设乙车的初速度为,加速度为,则 将时,;时,带入联立解得 故B错误,C正确;‎ D.时乙车的速度为 两车的速度不相等,交点表示相遇,故D错误。故选C。‎ ‎9. 如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v—t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的、、均为已知量,则可求出 A. 斜面的倾角 B. 物块的质量 C. 物块与斜面间的动摩擦因数 D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度 ‎【答案】ACD ‎【解析】小球滑上斜面的初速度已知,向上滑行过程为匀变速直线运动,末速度0,那么平均速度即,所以沿斜面向上滑行的最远距离,根据牛顿第二定律,向上滑行过程,向下滑行,整理可得,从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数,选项AC对.根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度,选项D对.仅根据速度时间图像,无法找到物块质量,选项B错.‎ ‎10. 如图所示,A、C、D长方体木块完全相同,质量为m,其中C、D放在光滑水平面上,A放在长木板B上,B质量为‎2m,A、B、C、D间动摩擦因数均为,现用水平向右的恒力F拉木块A,使A、B、C、D保持相对静止一起沿水平面向右运动,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )‎ A. B对A的摩擦力大小为,方向向左 B. A对B的摩擦力大小为,方向向右 C. C对B的摩擦力大小,方向向右 D. CD两木块所受摩擦力大小相等,方向相同 ‎【答案】BD ‎【解析】A.A与B之间没有相对运动,不是滑动摩擦力,A错误 B.将四个物体看成系统,根据牛顿牛顿第二定律可知,整体的加速度,隔离A,可得,,B对A的摩擦力向左,在根据牛顿第三定律,可知A对B的摩擦向右,大小为,B正确 C.隔离C可得,,B对C的摩擦向右,所以C对B的摩擦向左,大小为,C错误 D.隔离D可得,,B对D的摩擦向右,所以CD收到的摩擦力相等,D正确 ‎11. 如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和滑轮轴的摩擦).现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止.在此过程中 A. 地面对斜面体的摩擦力不变 B. 斜面体所受地面的支持力一定变大 C. 水平力F一定变大 D. 物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大 ‎【答案】CD ‎【解析】C.取物体B为研究对象受力分析,运用合成法如图 ‎ 则有:,‎ 在物体B缓慢拉高的过程中,θ增大,则水平力F和绳子拉力T都随之变大;故C正确;‎ AB.选取物体A、B和斜面体组成的系统为研究对象,该系统受到竖直向下的重力、地面的支持力、水平向右的拉力和地面水平向左的摩擦力的作用,系统四力5衡条件,斜面体所受地面的支持力等于系统的重力,是恒定不变的,地面对斜面体的摩擦力大小等于F,此过程中,F变大,所以地面对斜面体的摩擦力一定变大,故AB错误;‎ D. 该过程中,T逐渐变大,即绳中的弹力增大,物体A受到的沿斜面向上的拉力逐渐增大,假如刚开始时,斜面体对物体A的摩擦力沿斜面向上,那么摩擦力会随着T的变大而变小,故D正确.‎ ‎12. 高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是(  )‎ A. 第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为 B. 第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为 C. 位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为 D. 测得汽车前进速度为 ‎【答案】ACD ‎【解析】AB.超声波是匀速运动的,往返时间相同,第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为,故A正确,B错误;‎ C.则两次测量期间,汽车前进的距离为 故C正确;‎ D.超声波两次追上汽车的时间间隔为 故速度 故D正确。故选ACD。‎ 二、实验题(共2小题,每空3分,共18分)‎ ‎13. 某实验小组用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动,使用的交变电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带,请回答下列问:‎ ‎(1)下列关于实验的说法正确的是______。‎ A.电火花打点计时器使用10V以下的交流电源 B.应先释放小车再接通电源 C.释放小车时,应靠近打点计时器 D.本实验需要平衡摩擦力 ‎(2)如果每隔4个点取一个计数点,图中纸带的间距为:s1=‎1.80cm、s2=‎2.00cm、s3=‎2.20cm、s4=‎2.40cm、s5=‎2.60cm、s6=‎2.80cm,则打计数点E时小车的速度为______m/s,小车的加速度为______m/s2。(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). C (2). 0.25 0.20‎ ‎【解析】(1)[1]A.电火花打点计时器使用220V的交流电源,选项A错误;‎ B.打点计时器刚接通电源时,打点并不稳定,所以应等稳定之后再进行实验,故应先接通电源,稳定后再释放小车,选项B错误;‎ C.释放小车的时候,应靠近打点计时器,这样可以使用到尽可能多的纸带,选项C正确;‎ D.本实验研究是匀变速直线运动,不需要平衡摩擦力,选项D错误。故选C。‎ ‎(2)[2]因为每隔4个计时点取一个计数点,所以相邻两点间的时间间隔为t=0.1s 所以打E点时小车的速度为 ‎[3]根据逐差法求得加速度 ‎14. 某同学做“测定木块与木板间动摩擦因数”的实验,测滑动摩擦力时,他设计了两种实验方案:‎ 方案一:木板固定水平面上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图甲所示;‎ 方案二:用弹簧测力计水平地钩住木块,用力使木板在水平面上运动,如图乙所示;‎ 除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重均为2.00 N的砝码:‎ ‎(1)上述两种方案中,更便于操作和读数的方案是______(填“甲”或“乙”);‎ ‎(2)该同学在木块上加砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,并根据数据正确地在坐标纸上作出木块受到的滑动摩擦力f 和砝码对木块的压力F的关系图像如图丙。由图像可知,木块重为___N,木块与木板间的动摩擦因数为______。‎ ‎【答案】 (1). 乙 (2). 6.00(6.0和6都对) 0.25‎ ‎【解析】(1)[1]甲若测量摩擦力,必须让木块匀速运动,弹簧测力计的示数才等于摩擦力,否则拉力不等于摩擦力,而图乙中无论木板匀速,加速,减速运动,弹簧测力计的示数都等于摩擦力,因此乙方便测量。‎ ‎(2)[2][3]根据 可知图象的斜率等于支动摩擦因数,图象与纵轴的截距等于 ,从而求得 ‎,‎ 三、计算题(共3小题,共34分,其中15题10分,16题10分,17题14分)‎ ‎15. 我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v 称为飞机的起飞离地速度,已知飞机质量为时,起飞离地速度为‎66 m/s;装载货物后质量为,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。‎ ‎(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;‎ ‎(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 ‎521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。‎ ‎【答案】(1);(2)‎2m/s2,‎ ‎【解析】(1)空载起飞时,升力正好等于重力: ‎ 满载起飞时,升力正好等于重力:‎ 由上两式解得:‎ ‎(2)满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动,所以 解得:‎ 由加速的定义式变形得:‎ 解得:‎ ‎16. 某一长直的赛道上,有一辆F1赛车前方‎200m有一安全车正以10的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2的加速度追赶.试求:‎ ‎(1)赛车何时追上安全车?‎ ‎(2)赛车追上安全车之前最远距离?‎ ‎【答案】(1)20s (2)‎‎225m ‎【解析】(1)赛车追上安全车时有: ‎ 代入数据解得:t=20s ‎(2)当两车速度相等时,相距最远,则有: ‎ 则相距的最远距离为:‎ ‎17. 为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1
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