1、2019-2020学年第二学期期末模块测试高二物理试卷一单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的4个选项中只有一项是符合题目要求的。1北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,该系统将由35颗卫星组成,卫星的轨道有三种:地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道。其中,同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍,那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为ABCD2有、四颗地球卫星,还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,是近地轨道卫星,是地球同步卫星,是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则A的向心加速度等于重力加速度B在相同时间内转过的弧长最长C在4小时内
2、转过的圆心角是D的运动周期有可能是20小时3如图所示,有10块完全相同的长方体木板叠放在一起,每块木板的质量为,用手掌在这叠木板的两侧同时施加大小为的水平压力,使木板悬空水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,则至少为ABCD4根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。但实际上,赤道上方处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约处。这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比。现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”
3、水平向西,则小球A到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零B到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零C落地点在抛出点东侧D落地点在抛出点西侧5如图所示为、两质点在同一直线上运动的位移时间图象。质点的图象为直线,质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点、坐标如图。下列说法不正确的是A、相遇两次B时间段内质点的平均速度与质点匀速运动的速度相等C两物体速度相等的时刻一定在时间段内的中间时刻D在前面且离最远时,的位移为6如图所示,一块橡皮用细线悬挂于点,用铅笔靠着线的左侧向右上方方向匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度A大小和方向均不变B大小不变、方向改变C大小改变,方向不变D大小和方向
4、均改变7如图所示,一人用钳碗夹夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为、假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为,则下列说法正确的是A人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,则夹子与茶杯间的摩擦力增大B当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力将变小C当人加速向上提茶杯时,作用力可以达到的最大值是D无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,若茶杯与夹子间不移动,则人的作用力8如图所示,在一座寺庙门口吊着一口大钟,在大钟旁边并排吊着撞锤,吊撞锤的
5、轻绳长为,与吊撞锤的点等高且水平相距处有一固定的光滑定滑轮,一和尚将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上,然后缓慢往下拉绳子另一端,使得撞锤提升竖直高度时突然松手,使撞锤自然的摆动下去撞击大钟,发出声音,(重力加速度取,则A在撞锤上升过程中,和尚对绳子的拉力大小不变B松手前瞬间,撞锤上方左右两边绳子的拉力之比为C撞锤撞击大钟前瞬间的速度大小等于D突然松手时,撞锤的加速度大小等于二多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但是不全得得2分,选错不得分。9如图所示,物块放在直角三角形斜面体上面,放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时、静
6、止。现用力沿斜面向上推,但、仍未动。则施力后,下列说法正确的是A、之间的摩擦力可能变大B与墙面的弹力可能不变C与墙之间可能没有摩擦力D弹簧弹力一定不变10如图所示,一根细线下端拴一个金属小球,细线的上端固定在金属块上,放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是A受到桌面的支持力变大B受到桌面的静摩擦力变大C小球运动的角速度变大D小球运动的周期变大11在动摩擦因数的水平面上有一个质量为的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸
7、长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间,取,以下说法正确的是A此时轻弹簧的弹力大小为B小球的加速度大小为,方向向左C若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为,方向向右D若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为012一演员表演飞刀绝技,由点先后抛出完全相同的三把飞刀、,分别垂直打在竖直木板上、三点,如图所示。假设不考虑飞刀的转动,并可将其看做质点,已知、四点距水平地面高度分别为、,以下说法正确的是A三把刀在击中木板时速度大小相同B三次飞行时间之比为C三次初速度的竖直分量之比为D设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为,则有三非选择题
8、:本题共6小题,共60分13(6分)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和弹簧秤。(1)在实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:两根细绳必须等长。橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是 。(填入相应的字母)(2)若在实验中,把木板竖直放置,同时用细绳跨过钉在木板上的光滑的钉子,下端挂重力已知的钩码,细绳用一个弹簧秤钩住,如图所示,可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力调
9、整橡皮筋与两细绳的结点的位置。图中与橡皮筋延长线的夹角为,细绳与橡皮筋延长线的夹角为,且,下列操作正确的是 。增加钩码个数后,为使结点位置不变,应减小,同时减小弹簧秤的拉力增加钩码个数后,为使结点位置不变,应增大,同时增大弹簧秤的拉力保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应减小,同时增大弹簧秤的拉力。保持钩码个数不变,将钉子向左移动一些,为使结点位置不变,应增大,同时增大弹簧秤的拉力。14(7分)某实验小组所用的实验装置如图1所示,通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系。图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上,一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可直接
10、显示所受到的拉力大小。(1)下列操作必要且正确的是 。小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数改变砂的质量重复实验,打出几条纸带用天平测出砂和砂桶的质量为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)实验中得到如图2所示的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为,各相邻计数点间的距离分别为、,则加速度的计算表达式为 ,若以传感器的示数为横坐标,通过纸带分析得到的加速度为纵坐标,下面画出的图象中合理的是 。(3)若(2)问中的四个图线(包括中的直线部分)的斜率为,则小车的质量为 。15(8分)如图所示,在公路的十字路口,红灯拦停了一车队,拦停的汽
11、车排成笔直的一列,第一辆汽车的前端刚好与路口停止线相齐,汽车长均为,前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距均为。为了安全,前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距至少为才能开动,若汽车都以的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起瞬时,第一辆汽车立即开动,求:(1)第六辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小;(2)从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间。16(10分)如图所示,水平传送带长,以的速度匀速运动,质量均为的小物体、与绕过定滑轮的轻绳相连,时刻、在传送带端以初速度向右运动,已知与传送带间动摩擦因数为0.5,在传动带上运动过程它与定滑轮间的绳始终水平,不计定滑轮质量和摩擦,绳不可伸长且足够长度,最
12、大静摩擦力视为等于滑动摩擦力,取,求:(1)时刻小物体的加速度大小和方向。(2)小物体滑离传送带时的速度。17(13分)如图所示,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从光滑斜面底端送往斜面上端,倾角兹,滚轮与金属板的切点到斜面底端距离,当金属板的下端运动到切点处时,立即提起滚轮使其与板脱离。已知板的质量,滚轮边缘线速度,滚轮对板的正压力,滚轮与金属板间的动摩擦因数为,取求:(1)在滚轮作用下板上升的加速度;(2)金属板的底端经多长时间到达滚轮的切点处;(3)金属板沿斜面上升的最大距离。18(16分)某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,水平轨道长为,长
13、为,点右侧有一陷阱,、两点的竖直高度差,水平距离,现在点将一质量为的小滑块以水平初速度弹射出去,滑块可以从点进入半径为的光滑竖直圆形轨道,运动一周后再从点滑出圆形轨道,并继续沿轨道运动,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度。(1)若小滑块初速度,求小滑块在圆形轨道最高点时对轨道的压力大小;(2)若仅要求小滑块能够进入圆形轨道,且运动过程中始终不脱离圆形轨道,求小滑块初速度的大小范围;(3)若要求小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后不能掉进陷阱,求小滑块初速度的大小范围。答案一、选择部分123456789101112CBBDDACDADBCABDBD二、实验13.(1)C(2)BC14
14、.(1)AB(2) B (3)15. 解:(1)第六辆汽车前端与停止线的距离为: 由代入数据解得:(2)设第二辆汽车刚开动时,第一辆汽车至少已行驶的时间,则第二辆汽车刚开动时,第一辆至少行驶的距离为: 由,解得:,从绿灯刚亮起到第六辆汽车刚开动至少所需时间为: 第六辆汽车刚开动到前端与停止线相齐所需时间为:。从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间为:解得: 答:(1)第六辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小为;(2)从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间为。16. 解:(1)开始时小物块的速度大于传送带的速度,速度的摩擦力的方向向左,同时受到向左的拉力,由牛顿第二定律
15、对对联立以上方程解得:,方向向左(2)先以加速度大小向右做匀减速运动,直到速度减为,设位移为,由运动学公式得:代入数据解得:接着以加速度大小为向右做匀减速运动,直到速度减为0,设位移为,受到向左的拉力和向右的摩擦力,由牛顿第二定律对对联立以上方程解得: 由运动学公式得:解得:故向右运动的最大距离为:向右的速度减为0后,受力不变,再以加速度向左做匀加速运动,直到从左端离开传送带,由运动学公式得:代入数据解得:答:(1)时刻小物体的加速度大小是方向向左。(2)小物体滑离传送带时的速度是17. 解:(1)对金属板受力分析如右图所示。运用正交分解法,在方向上根据牛顿第二定律得解得(2)由根据匀变速运动
16、的速度公式解得由平均速度公式得,匀加速上升位移为根据匀速运动可知,匀速上升需共经历(3)根据牛顿第二定律有解得金属板做匀减速运动,则板与滚轮脱离上升的距离所以,金属板沿斜面上升的最大距离为答:(1)在滚轮作用下板上升的加速度为;(2)金属板的底端经到达滚轮的切点处;(3)金属板沿斜面上升的最大距离为。18. 解:(1)从位置到圆轨道最高点过程,根据动能定理,有:,解得:,在最高点,重力和支持力的合力提供向心力,故:,解得:;根据牛顿第三定律,滑块对轨道的压力为,向上;(2)临界一:滑块恰好能到圆心最高点处,从位置到圆心最高点位置过程,根据动能定理,有:解得:临界二:滑块恰能够到达圆弧最高点,在最高点,重力等于向心力,故:,解得:,从位置到圆弧最高点过程,根据动能定理,有:解得:临界三:恰好进入圆轨道,则:故故滑块进入轨道而不滑离轨道的初速度范围为:或(3)若小球恰好停在处,对全程进行研究,则有:,代入数据解得:。所以当时,小球停在间。若小球恰能越过壕沟时,则有:,联立解得:由动能定理得:代入数据解得:,所以当,小球越过壕沟。故若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不能掉进壕沟,小滑块在点弹射出的速度大小范围是或。