1、商丘市2019-2020学年高二下学期期末联考物理考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围:必修1前三章,选修3-3,选修3-4。一、选择题(本题共12小题,每小题4分,48分.在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第9
2、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)1.2020年我国计划发射火星探测器,2021年实现火星软着陆,开展火星环绕探测和巡视探测.火星的自转和地球十分相似,自转一周为24小时37分2.6秒.火星上的一昼夜比地球上的一昼夜稍长一点火星公转一周约为687天,火星的一年约等于地球的两年.下列说法正确的是A.题中“24小时37分22.6秒”是指时刻B.研究火星自转时可以将其看做质点C.火星公转一周的位移要比地球公转一周的位移大D.比较火星、地球运行速度的大小,应当以太阳为参照系2.关于重心、重力和重力加速度,下列说法正确的是A.一绳子将物体悬挂起来处于静止状态
3、时,物体的重心在绳子的延长线上B.物体的重心一定与它的几何中心重合,重心都在物体内,不可能在物体外C.地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而减小D.物体所受重力的施力物体是地球,方向总是垂直向下3.有关物体的加速度,下列说法正确的是A.物体运动的加速度等于零,则速度也等于零B.物体的速度变化量大,加速度也比较大C.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,速度可能比前一阶段大D.做加速直线运动的物体具有向东的加速度,则速度的方向可能向西4.2020年6月上旬,甘肃武警开展“针对性训练”为实战奠定基础.如图所示为武警战士用头将五块砖顶在墙上苦练头功,当砖处于平衡状态时,下列说法正确的是A.头
4、对砖块的水平压力越大,1、5两块砖受到的摩擦力越大B.3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C.4对3的摩擦力方向竖直向下D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力完全相同5.一质点沿直线运动,如图所示是从t=0时刻开始,质点的-t(式中x为位移)的图象,通过坐标原点时开始计时,可以推知A.质点做速度为大小为2m/s的匀速直线运动B.质点做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动C.质点在前2s的平均速度大小为0.75m/sD.质点在4s末的速度大小为4.5m/s6.杂技表演中有一节目叫抛球,在抛球游戏的表演过程中,难度会越来越高,并且会有越来越多的小球,而小球之间发生的碰撞,更会让玩家
5、来不及反应,可谓挑战十足.小明在家练习抛球,他以初速度2v0竖直上抛一小球A后,又以初速度v0在同一高度竖直上抛另一小球B,多次发现两球在空中相遇,则两球抛出的时间间隔t必须满足的条件是(不计空气阻力,重力加速度为g)A.B.C.D.7.如图所示,一条平直的公路上虚线MNQP构成长方形,甲车停在MN线位置,某时刻乙车以速度v1=40m/s驶过MN线后开始做匀减速运动,其加速度大小为a1=4m/s2,甲车1s后开始向同一方向做匀加速运动,加速度大小为a2=4m/s2,经过一定时间,两车都到达PQ线位置.两车可看成质点,从乙车驶过MN线位置开始计时,则A.乙车停下来所需的时间为12sB.在t1=1
6、0s时,甲车通过的距离为36mC.经过14s两车都到达PQ线位置D.经过14s甲车的速度大小为20m/s8.如图所示,质量为1kg的物块甲和质量为2kg的物块乙放在水平面上,用轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为100N/m,两物块与水平地面间的动摩擦因数均为0.5,弹簧处于压缩状态,两物块处于静止状态,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.现给物块甲一个向右的推力F,当F从0缓慢增大到8N时,物块甲刚好要滑动,则A.施加推力前,弹簧的压缩量为6cmB.施加推力前,物块乙受到的摩擦力大小为3NC.施加推力前,弹簧受到的合力为8ND.施加推力后,随着F增大,物块乙受到的摩擦力减小9.如
7、图所示,当对重为G的物块施加竖直向上大小为F的推力时,物块恰好沿倾角为的斜壁向上匀速运动,已知物块与斜壁之间的动摩擦因数为,则物块受到的摩擦力大小是A.(F-G)sinB.(F-G)cosC.(F-G)cosD.(F-G)sin10.如图所示为甲、乙两物体由同一点沿同一条直线做直线运动的速度一时间图象,则在04s内A.两物体始终同向运动B.4s末两物体相距最远C.两物体平均速度相等D.2s末两物体相遇11.如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平面上,一子弹以速度v1左向右垂直射入木块并做匀减速直线运动,且刚要离开第三个木块时速度恰好为零.则子弹依次进入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用
8、的时间之比分别是A.v1:v2:v3=3:2:1B.v1:v2:v3=:1C.t1:t2:t3=1:D.t1:t2:t3=(-):(-1):112.如图所示,在O点悬挂一个小球,玩具汽车拉着轻绳在粗糙的水平面上缓慢地移动,保持轻绳始终平行于水平面,则下列说法中正确的是A.若玩具汽车缓慢向右移动,绳OA拉力变大B.若玩具汽车缓慢向左移动,绳OB拉力变大C.若玩具汽车缓慢向右移动,绳OA、OB拉力的合力变大D.若玩具汽车缓慢向左移动,玩具汽车与水平面间的摩擦力变小二、非选择题:共52分.第1317题为必考题,每个试题考生都必须作答,第1819题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共42分.1
9、3.(6分)某同学利用光电门研究物体运动规律,求物体运动加速度,实验装置如图甲所示.(1)首先他利用游标为50分度的游标卡尺测量了遮光条的宽度,其读数如图乙所示,则遮光条的宽度d为_cm.(2)然后利用米尺测量出两光电门之间的距离,如图丙所示,则米尺的读数x为_cm.(3)组装好实验器材后,将滑块由静止释放重锤的牵引下沿长木板做加速运动,经测量可知滑块通过两光电门时,遮光条的挡光时间分别为t1=2.5010-2s、t2=1.25010-2s由以上可求得该滑块做匀加速直线运动时的加速度大小为_m/s2.(结果保留两位小数)14.(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中某小组利用平木板、细绳套、
10、橡皮条、弹簧测力计等装置完成实验.(1)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的是_.(填选项前的字母)A.使用弹簧测力计前应将测力计水平放置然后检查并矫正零点B.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行C.两细绳套必须等长D.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过量程E.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置(2)如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中一个实验比较符合实验事实的是_(力F是用一只弹簧测力计拉时的图示)(3)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中,若合力测量值F是准确的,造成误差的主要原
11、因是:(至少写出两种情况)_.15.(8分)2020年6月3日,深圳市石围社区出动无人机排查高空坠物安全隐患.某校物理兴趣小组,为了了解高空坠物的危害,将一只鸡蛋从离地面20m高的高楼面上静止释放,让其自由下落,下落途中用t=0.2s的时间通过一个窗口,窗口的高度为2m,忽略空气阻力的作用,重力加速度g取10m/s2,求:(1)鸡蛋落地时的速度大小和落地前最后1s内的位移大小;(2)高楼面离窗的上边框的高度.16.(10分)如图所示,质量M=2kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1kg的小球相连.今用跟水平方向成60角的力F=10N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m的相
12、对位置保持不变,重力加速度g取10m/s2.在运动过程中,求:(1)轻绳与水平方向的夹角;(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数.17.(12分)2020年疫情之下,浙江省防控、展两手抓,5月份的快递业务量创下历史单月最高纪录.在平直乡村公路上一辆快递车正以v1=12m/s的速度行驶,有快件从车上掉下一段时间后,快递小哥才从后视镜中发现有快件掉下,立即关闭油门以加速度大小为a1=2m/s2做匀减速直线运动,快递车开始做匀减速直线运动的同时,在其后x0=16m处一辆自行车上的人立即拾起货物从静止出发,以a2=2m/s2的加速度同方向追赶快递车,已知自行车能达到的最大速度为v2=8m/s,求:(1)快
13、递车做匀减速运动的位移大小;(2)自行车至少经过多长时间能追上快递车.(二)选考题:共10分.请考生从2道题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.18.选修3-3(10分)如图所示,水平面上固定一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸,用密封性能良好的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,理想气体中间有一导热的固定隔板,隔板上有一小孔将甲、乙两部分气体相通,已知活塞的横截面积为S=310-4m2,热力学温度为T0,大气压强为p0=1.0105Pa,初始时甲、乙两部分的长度均为L=0.2m.(1)若缓慢加热气体,使得气体的热力学温度为2T0,若活塞没有离开汽缸,求活塞与隔板之间的距离;(2)保持气体
14、的热力学温度T0不变,在活塞上施加水平向左的推力缓慢推动活塞,当甲部分的长度为0.5L时,求此时水平推力的大小.19.选修3-4(10分)如图所示,一条光线从空气垂直射到直角三棱镜的界面AB上,在AD面恰好发生全反射,然后在BD面射出,棱镜材料的折射率为,sin53=0.8,cos53=0.6,求:(1)A的大小;(2)光线在BD面射出时折射角的正弦.(结果可以用正弦表示)参考答案、提示及评分细则1.D题中“24小时37分22.6秒”是指火星自转一周的时间,是一个时间段,不是时刻选项A错误;研究火星自转时,火星的形状和大小不可以忽略,此时不能看做质点,选项B错误;火星和地球公转一周后都回到了原
15、点,位移都为零,都是一样大的,选项C错误;火星和地球都是围绕太阳运行,比较它们的速度大小时,应当以太阳作为参照系,选项D正确.2.A用悬挂法找物体重心时,物体所受重力与悬绳拉力是一对平衡力,它们大小相等、方向相反,因此重心一定在悬绳的延长线上,选项A正确;物体的重心不一定在物体的几何中心上,也不一定在物体上,选项B错误;地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大,选项C错误;体所受重力的方向总是竖直向下,选项D错误.3.C做匀速直线运动的物体,速度不为零,而加速度为零,选项A错误;物体的速度变化量大,可能所用时间长,则加速度可能比较小,选项B错误;物体做加速度减小的加速运动,后阶段的加速度比前
16、阶段的加速度小,而速度比前阶段的大,选项C正确;做加速直线运动的物体,加速度的方向跟速度的方向相同,选项D错误.4.B只有滑动摩擦和最大静摩擦才和正压力成正比,选项A错误;对3受力分析,3受到施加的摩擦力大小等于自身重力的一半,选项B正确;4对3的摩擦力方向竖直向上,选项C错误;1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等,方向相反,选项D错误.5.D描述的平均速度与时间的关系,由匀变速直线运动规律,得,故在图象中知,图象的斜率,a=1m/s2,截距b=v0=0.5m/s,选项A、B错误;质点在前2s的平均速度大小m/s,选项C错误;质点在s末速度为v=v0+at=4.5m/s,选项D正
17、确.6.A由题中的条件可知球A上升到最高点的时间为,球A在空中运动的总时间为,球B上升和在空中运动的总时间分别为、.根据题中条件可知两球的位移随时间的变化规律满足,作出两球的s-t图象,则两条图线的相交点的横坐标表示A、B相遇时刻,如图所示,纵坐标对应位移sA=sB.由图象可直接看出t应满足关系式,只有选项A正确7.C设乙车停下来所需的时间为t1,减速过程通过的距离为x1,则v1=a1t1,v12=2a1x1,解得x1=200m,t1=10s,选项A错误;在t1=10s时,设甲车通过的距离为x2,则,解得x2=72m,选项B错误;x2=72mx1=200m,所以乙车停车时甲车没有追上它,乙车停
18、车位置就是PQ线位置.设经过时间t两车都到达PQ线位置此时甲车的速度为v2,则,v2=a2(t-t0),解得t=14s,v2=40m/s.选项C正确,D错误.8.B由题意可知,物块甲的最静摩擦力,物块乙的最静摩擦力,当推力F=8N时,物块甲刚好要滑动,根据力的平衡可知,弹簧的弹力为3N,弹簧的压缩量x=m=3cm,选项A错误;没有施加推力时,物块乙受到的摩擦力为3N,选项B正确;没有施加推力时,弹簧的合力为零,选项C错误施加推力后,随着F增大,弹簧的形变量不变,弹力不变,物块乙受到的摩擦力不变,选项D错误.9.BD对物块受力分析,受重力G、弹力FN(直于斜壁向下)摩擦力Ff(沿斜壁向下)和推力
19、F四个力,把这四个力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解,由于物块处于平衡状态,在沿斜壁方向有Gcos+Ff=Fcos,可得Ff=(F-G)cos;垂直于斜壁方向有FN+Gsin=Fsin,又根据Ff=FN,可得Ff=(F-G)sin,选项B、D正确.10.ACv-t图象中,甲、乙的速度始终为正故两物体始终同向运动,选项A正确;甲、两物体同一点沿同一条直线运动,速度相等时两物体相距最远,即2s末两物体相距最远,选项BD错误;速度一时间图象中面积表示位移可知,04s内甲的位移等于乙的位移,根据可知,甲的平均速度等于乙的平均速度,选项C正确.11.BD用“逆向思维”法,题述过程可视为子弹向左做初速度为零
20、的匀加速直线运动,设每个矩形区域的长度为L,则,v3、v2、v1分别为子弹从右到左运动L、2L、3L时的速度,则v1:v2:v3=:1,选项A错误,B正确;由于每个矩形区域长度相同,则由比例关系可得t1:t2:t3=(-):(-1):1,选项C错误,D正确.12.AD设OA的拉力为FA,OB的拉力为FB,球C的质量为m,因O点始终处于平衡状态根据平衡条件有 FAcos-mg=0,FAsin-FB=0解得,FB= mgtan,当玩具汽车缓慢向右移动时,角变大,则FA、FB均变大,选项A正确;当玩具汽车缓慢向左移动时,角变小,则FA、FB均变小,因为玩具汽车所受的摩擦力与OB绳拉力FB大小相等,故
21、玩具汽车与地面间的摩擦力变小,选项B错误,D正确;不论玩具汽车朝哪个方向移动,绳OA、OB拉力的合力保持不变,大小等于小球C的重力mg,选项C错误.13.(1)0.510(2分)(2)20.0(2分)(3)0.31(2分)解析:(1)游标卡尺的主尺读数为:5mm,游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.025mm=0.10mm,所以最终读数为:5mm+0.10mm=5.10mm=0.510cm.(2)由米尺读数规则可知,该读数为20.0cm.(3)由于挡光时间极短,因此可以利用其平均速度来代替瞬时速度,故有:,由运动学公式,则,代入数据得a=0.31m/s2.14.(1)AB
22、DE(2分)(2)甲(2分)(3)见解析(至少写出两种情况)(2分)解析:(1)为了读数准确在进行实验之前,一定要对弹簧测力计进行校对零点,选项A正确;为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板,选项B正确;为减小实验过程中的偶然误差,就要设法减小读数误差,两个分力的大小不一定要相等,绳子的长短对分力大小和方向亦无影响选项C错误;根据弹簧测力计的使用原则可知,在测力时不能超过弹簧测力计的量程,在不超量程的前提下拉力大些可以减小实验偶然误差,选项D正确;在实验中必须确保橡皮条拉到同一位置,即一个力的作用效果与两个力作用效果相同选项E正确;故答案为:
23、ABDE.(2)作图法得到的F必为平行四边形的对角线,单个弹簧测力计的拉力F一定与橡皮条共线,故甲的实验比较符合实验事实.(3)F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行;弹簧测力计读数误差;确定分力方向不够准确等原因.15.解:(1)设鸡蛋自由下落时间为t,根据自由落体运动公式h=,得t=2s(1分)则鸡蛋落地时的速度v=gt=20m/s(1分)鸡蛋在第1s内的位移为h1=5m(1分)则鸡蛋落地前最后1s内的位移小为h2=h-h1=15m(1分)(2)由题意知窗口的高度为h3=2m,设高楼面距窗的上边框h0,鸡蛋从高楼面运动到窗的上边框的时间为t0,
24、则h0=(1分)又 (1分)联立解得h0=4.05m(2分)16.解:(1)小球的受力如图甲所示,由平衡条件得水平方向:Fcos60-FTcos=0(2分)竖直方向:Fsin60-FTsin-mg=0(2分)解得=30(1分)(2)将木块、小球看做整体,受力如图乙所示,由平衡条件得水平方向:Fcos60-FN=0(2分)竖直方向:FN+Fsin60-Mg-mg=0(2分)解得= (1分)17.解:(1)已知快递车的初速度为v1=12m/s,快递车做匀减速运动加速度大小为a1=2m/s2(1分)快递车做匀减速运动的时间为6s(1分)快递车做匀减速运动的位移大小为 (1分)解得x1=36m(1分)
25、(2)已知该自行车的加速度为a2=2m/s2,最大速度为v2=8m/s,自行车做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为: (1分) (1分)解得x2=16m(1分)之后自行车以最大速度做匀速直线运动,到快递车停止运动时,其位移为:x3=v2(t1-t2)=82m=16m(1分)由于x2+x3x1+x0,故快递车停止运动时,自行车没有追上快递车,然后自行车继续以最大速度匀速运动追赶快递车,由匀速运动公式得(x1+x0)-(x2+x3)=v2t3(1分)代入数据解得t3=2.5s(1分)自行车追上快递车的时间t=t1+t3=8.5s(2分)18.解:(1)设活塞与隔板之间的距离x,在缓慢升高温度
26、的过程中,气体进行等压变化.根据盖一吕萨克定律:。(2分)其中V1=2LS(1分)V2=(x+L)S(1分)代入求得活塞与隔板之间的距离:x=3L=0.6m(1分)(2)设推力的大小为F,在气体进行等温变化的过程中,根据玻玛定律:p02LS=pLS(2分)对活塞有:pS=p0S+F(2分)解得水平推力的大小:F=p0S=10N(1分)19.解:(1)如答图所示,光在AD面恰好发生全反射,临界角满足:sinC=(1分)直角三角形几何关系,可得A=C(1分)折射率:n=(1分)sinA=sinC=0.8(1分)解得A=53(1分)(2)根据几何关系,光在BD面折射时,角度=180-2C(1分)入射角:i=90-(1分)根据折射定律:(1分)解得sinr=sin16(2分)