1、20172018学年度下学期期末考试高二物理试题考试时间:90分钟 满分:100分 命题人:林林 校对人:金仁和一、选择题(1-7题为单选,8-11题为多选,每题4分,合计44分。)1.下列关于运动和力的叙述,正确的是( )A. 图甲中,蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力B. 图乙中,在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力C. 图丙中,在水平直跑道上减速的飞机,伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力D. 图丁中,滑冰运动员通过圆弧弯道处,若此时地面摩擦力突然消失,则运动员将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去2. A B两物体同时同地从静止开始运动,其运动的速度随时间的
2、vt图如图所示,关于它们运动的描述正确的是( )A. 物体B在直线上做往返运动B. 物体A做加速度增大的曲线运动C. AB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近D. B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:23.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和v/2的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )A2倍 B4倍 C6倍 D8倍4. 要进行太空矿产资源开采,必须建立“太空加油站”。假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致。下列说
3、法中正确的是( )A. 站在地球赤道上的人观察到“太空加油站”向西运动B. “太空加油站”运行的速度大小等于同步卫星运行速度大小的倍C. 在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止D. “太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度5.如图两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A和B,细线上端固定在同一点,若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一高度的水平面内,则下列说法中正确的是( )A. 线速度 B. 角速度C. 加速度D. 周期6.如图所示,物体A、B用足够长的细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮,A置于薄木板上,此时弹簧左侧细绳与木板平行,已知质量,现将薄木板由倾角30
4、缓慢放平,物体A始终与木板保持相对静止,不计滑轮摩擦,物体A、B大小可忽略不计。( )A. 弹簧伸长量逐渐变大B. 连接A、B的细绳对滑轮的作用力不变C. 物体A受到的摩擦力先变小后变大D. 物体A受到的摩擦力大小不变7.如图所示,长木板放置在水平地面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为,木板与水平地面间动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F,则下列说法中错误的是( )A. 木板受到地面的摩擦力大小可能等于FB. 时,小物块始终保持静止C. 长木板的加速度可能等于D. 时,小物块相对长木板
5、滑动8.一质量为m的小球沿倾角为30的足够长的斜面由静止开始匀加速滚下,途中依次经过A、B、C三点,已知ABBCL,由A到B和B到C经历的时间分别为t14s,t22s,则下列说法正确的是()A. 小球的加速度大小为B. 小球经过B点重力的瞬时功率为C. A点与出发点的距离为D. 小球由静止到C点过程中重力的平均功率为9.2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100s时,它们相距约400km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈,将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中
6、子星( )A质量之积 B质量之和C速率之和D各自的自转角速度10.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示。则( )A. v2=c时,小球对杆的弹力方向向下B. 当地的重力加速度大小为C. 小球的质量为D. v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等11.如图所示,从高H处的一点O先后平抛两个小球l和2球1恰好直接掠过竖直挡板的顶端(未相碰)落到水平地面上的B点,球2则与地面处A点碰撞一次后,也恰好掠过竖直挡板落在B点。设球2与地面碰撞无机械能损失(类似遵循光的反射定律
7、),则下列说法正确的是( )A. 球1平抛的初速度为球2的3倍B. 球1掠过挡板的时刻恰好是其做平抛运动从O到B的中间时刻C. A点到挡板的距离是B点到挡板距离的 D. 竖直挡板的高度 二、实验题(每空2分,共14分。)12在“研究平抛物体运动”的实验中(如图1),通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图3中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)(2)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A,B,C,测得A、
8、B两点竖直坐标y1为5.0cm,y2为45.0cm,A、B两点水平间距x为60.0cm则平抛小球的初速度v0为_m/s,g取10m/s213在探究物体的加速度与合外力的关系实验中:甲同学用下图甲装置:保持小车(含车中重物)的质量M不变,细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F,用打点计时器测出小车运动的加速度a。(1)关于实验操作,下列说法正确的是_A实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行B平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D实验时应先释放小车,后接通打点计时器电源(2)图乙为实验中打出纸带的一
9、部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点时间间隔为T,测出各计数点间的距离x1,x2,x3,x4。该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a_。(3)改变细线下端钩码的个数,得到aF图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的主要原因是_A平衡摩擦力过度 B平衡摩擦力不够C没有满足Mm的条件 D描点连线不够准确乙同学利用测力计测细线拉力,为方便读数设计如下图实验装置:装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,用右端固定一个滑轮的滑块代替小车,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。(4)读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,
10、得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验。以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度a为横坐标,得到的图象是纵轴截距为b,斜率为k的一条倾斜直线,如图所示。已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦。根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数_,滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=_(要求(4)问中两个空均用b、k、g中的字母表示)。三、计算题(本题共第3小题,14题7分,15题8分,16题12分。)14.半径R=4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面,一质量为1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行如果物块和斜面间的摩擦因数,力F随时间变化的规律
11、如图所示(取沿斜面向上方向为正),2s末物块速度恰好又为0,引力常量。试求:(1)该星球的质量大约是多少?(2)要从该星球上平抛出一个物体,使该物体不再落回星球,至少需要多大速度?(计算结果均保留二位有效数字)15.如图所示,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,已知两物块质量均为m,杆CD与物块A、B的动摩擦力均为,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块A到OO轴的距离为R且为物块B到OO轴距离的两倍,现让该装置绕OO转动,求:(1)当1=时,绳子拉力T和B所受的摩擦力大小;(2)当2至少为多少时,A、B会在CD上发生滑
12、动。16.科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构简图如下:传动带AB部分水平,其长度L=1.2m,传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动,大皮带轮半径r=0.4m,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,E点为圆弧轨道的最低点,圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接,倾斜传送带GH长为x=4.45m,其倾角。某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处,物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分,当经过F点时,圆弧给物块的摩擦力f=14.5N,然后物块滑上倾斜传送带GH。已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均
13、为,重力加速度,求:(1)物块由A到B所经历的时间;(2)DE弧对应的圆心角为多少;(3)若要物块能被送到H端,倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围。三、选考题(共15分,请考生从给出的2道物理题中任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑。注意所做的题号必须与所涂题目的题号已知,在答题卡选答区域制定位置答题。如果多做,则按所做的第一题计分。)17.【选修3-3】(15分)(1)(5分)以下说法正确的有。A. 功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功B. 物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加C. 食盐熔化过程中,温度保持不变
14、,说明食盐是晶体D. 布朗运动时指液体分子的无规则运动E. 当分子力表现为引力时,分子势能都随分子间距离的增大而增大(2)(10分)如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M200kg,活塞质量m10kg,活塞面积S100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27C,活塞正位于气缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为,重力加速度为,。求:(1)缸内气体的压强;(2)缸内气体的温度升高到多少摄氏度时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处。18.【选修3-4】(15分)(1)(5分)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时刻
15、,波刚好传播到x=40m处,如图所示。在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是。A波源开始振动时方向沿y轴负方向B从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6mC接收器在t=2s时才能接受到此波D若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率可能为9HzE若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样(2)(10分)如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离OA=。一细束单色光垂直射向半球体的平面,在平面的入射点为B,OB=,求:(1) 光线从透明半球
16、体射出时,出射光线偏离原方向的角度;(2)光线在光屏形成的光斑到A点的距离。20182019学年度上学期高三7月份调研考试物理试题答案一、选择题(每题4分)1.A 2.D 3.A 4.D 5.D 6.C 7.B8.CD 9.BC 10.CD 11.ABD二、实验题(每空2分)12. A 3.013. A C 2k14.(7分)解:(1)假设星球表面的重力加速度为g,小物块在力F1=20N作用过程中,有:F1-mgsin-mgcos=ma1, (1分)小物块在力F2=-4N作用过程中,有:F2+mgsin+mgcos=ma2, (1分)且有1s末速度v=a1t1=a2t2, (1分)联立解得:g
17、=8m/s2。由G=mg (1分)解得M=gR2/G。代人数据得M=2.41024kg。 (1分)(2)要使抛出的物体不再落回到星球,物体的最小速度v1要满足mg=m, (1分)解得v1=6.0103ms=6.0km/s。 (1分)即要从该星球上平抛出一个物体,使该物体不再落回星球,至少需要6.0km/s的速度。15.(8分)解:(1)当1=时,对A有 (1分)解得 (1分)对B有 (1分)解得 (1分)(2)A、B会在CD上发生滑动,对A有 (1分)对B有 (1分)解得 (2分)16.(12分)(1)物体在水平传送带上,由牛顿第二定律得:所以:物体加速到的时间:在加速阶段的位移:物体做匀速直
18、线运动的时间:物块由A到B所经历的时间: (2分)(2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动,则满足:所以:所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动,平抛的时间:解得: (1分)到达D点时物体沿竖直方向的分速度:到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角: (1分)所以: (1分)即DE弧对应的圆心角为(3)当经过F点时,圆弧给物块的摩擦力,所以物体在F点受到的支持力:物体在F点时,支持力与重力的分力提供向心力得: (1分)代入数据得:物体在倾斜的传动带上受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用,滑动摩擦力:重力沿斜面向下的分力:可知物体不可能相对于传动带静止,所以物体在传送带上将一直做减速运动,物体
19、恰好到达H点时速度为0. 、若传送带的速度大于等于物体在F点的速度,则物体受到的摩擦力的方向向上,物体一直以不变的加速度向上做减速运动;此时: (1分)物体的位移为:代入数据解得: (1分)、若传送带的速度小于物体在F点的速度,则物体先相对于传送带向上运动,受到的摩擦力的方向向下;当物体的速度小于传送带的速度后,受到的摩擦力方向向上,物体继续向上做减速运动,速度的大小发生变化。设物体恰好能到达H点时,传送带的速度是,且,物体到达H点的速度为0.物体的速度大于传送带的速度时,物体受到的摩擦力的方向向下,此时:,则 (1分)物体的速度小于传送带的速度时,物体受到的摩擦力方向向上,则:,则物体向上的
20、减速运动若反过来看,也可以是向下的加速运动,初速度为0,末速度为,设下面的一段时间为,上面的一段时间为,可得:联立以上三式,代入数据得: (1分)物体从F点运动到H点的总时间: (1分)综合以上的分析可知,若要物体能都到达H点,传送带的速度应满足:,物体运动的时间范围是: (1分)17.(1)BCE(5分)(2)(a)以气缸为对象(不包括活塞)列气缸受力平衡方程: (3分)得:(1分)(b)当活塞恰好静止在气缸缸口AB处时,缸内气体温度为,压强为此时仍有,即缸内气体为等压变化。对这一过程研究缸内气体,由状态方程得: (3分)得(1分)故327(2分)18.(1)ABE(5分)(2)解:分析如图,设入射点B到O的垂直距离BO=h,BCO=,折射角为i。对OBC,由正弦公式得: (1分)又 (2分)联立解得:所以: (1分)出射光线偏离原方向的角度: (2分)出射光线与MN交于P点,与OA交于D点,则由几何关系可得,CDQ=300所以: (1分) (1分)所以: (2分)