辽师大附中高二物理下学期期末试卷（附答案）

/辽师大附中2019年高二物理下学期期末试卷（附答案）辽师大附中20192019学年下学期期末考试 高二物理试题 命题人：赵洪伟校对人：杨慧敏 考试时间：90分钟满分：100分 第Ⅰ卷选择题(共48分) 一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。1—8小题给出的四个选项中只有一个选项正确，9—12小题有多个选项正确。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分) 1.伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是() A.提出假设，数学推理B.数学推理，实验检验 C.提出假设，实验检验D.实验检验，合理外推 2.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知() A.b车运动方向始终不变 B.在t1时刻a车与b车速度相同 C.t1到t3时间内a车与b车的平均速度相等 D.t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同 3.把一光滑圆环固定在竖直平面内，在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，如图所示。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球， 上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是() A.F不变，FN增大 B.F不变，FN减小 C.F减小，FN不变 D.F增大，FN不变 4.如图，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B，连接在以一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ=37°角，不计所有摩擦。当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为() A.4∶3 B.3∶4 C.3∶5 D.5∶8 5.如图所示，一固定杆与水平方向夹角为α，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ。若滑块与小球保持相对静止，以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且α<β，不计空气阻力，则滑块的运动情况是() A.沿着杆减速下滑 B.沿着杆减速上滑 C.沿着杆加速下滑 D.沿着杆加速上滑 6.如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为() A.B.C.D. 7.某地区的地下发现天然气资源，如图所示，在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k A.B. C.D. 8.如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两球，滑轮悬挂在一个传感器正下方，B球换用质量m不同的球，而A球始终不变，通过计算机描绘得到传感器拉力F随B球质量m变化的关系如图乙所示，F=F0的直线是曲线的渐近线，已知轻质定滑轮质量可看成零，重力加速度为g，则() A.根据图线可以确定A球质量m0=F0/3g B.根据图线可以计算B球为某一质量m时其运动的加速度a C.A、B球运动的加速度a一定随B质量m的增大而增大 D.传感器读数F一定小于A、B球总重力 9.如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，则运动员() A.在第一过程中始终处于失重状态 B.在第二过程中始终处于超重状态 C.在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态 D.在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态 10.如图所示，一块橡皮(可视为质点)用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直。当铅笔尖匀速滑动的速度取不同的值时，在橡皮运动过程中的任一时刻，设橡皮的速度方向与水平方向的夹角为θ。关于θ，下列说法符合事实的是() A.铅笔尖的滑动速度越大，θ越小 B.无论铅笔尖的滑动速度多大，θ都不变 C.若铅笔尖改为初速度为v0的匀加速直线运动，则θ会越来越大 D.若铅笔尖改为初速度为v0的匀加速直线运动，θ仍保持不变 11.如图所示，重10N的滑块在倾角为的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=1m，bc=0.2m，那么在整个过程中() A.滑块动能的最大值是6J B.弹簧弹性势能的最大值是6J C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J D.整个过程系统机械能守恒 12.如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L，B为斜面中点。一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F，物块继续上滑至最高点C，设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能Ek随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是() 第Ⅱ卷非选择题(共52分) 二、填空题(本题包括2小题，共14分。请将答案写在答题纸对应的位置上。) 13.(5分)如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。 (1)实验主要步骤如下： ①将拉力传感器固定在小车上; ②平衡摩擦力，让小车做运动; ③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连; ④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB; ⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。 (2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=，请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字); 次数F(N)(m2/s2) a(m/s2) 10.600.770.80 21.041.611.68 31.422.34 42.624.654.84 53.005.495.72 (3)由表中数据，在坐标纸上作出a—F关系图线; (4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因是。 14.(9分)利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有________。(选填器材前的字母) A.大小合适的铁质重锤 B.体积较大的木质重锤 C.刻度尺 D.游标卡尺 E.秒表 (2)如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp=________，动能的增加量ΔEk=________。 (3)在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________ A.释放重锤前，使纸带保持竖直 B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤 C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度 D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度 (4)某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图中的哪一个________。 三、计算题(本题包括3小题，共38分。要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终结果的不能得分。) 15.(11分)如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： (1)若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围; (2)已知m=10kg、μ=0.5，g=10m/s2，若物体以恒定加速度a=5m/s2向右做匀加速直线运动，维持这一加速度的拉力F的最小值。 16.(13分)在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4m，BCO段弯曲且光滑;一质量为1.0kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段之间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A(-7,2)点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，圆环从O(0,0)点水平飞出后经过D(6,3)点。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： (1)圆环到达O点时的速度大小及轨道对圆环弹力大小; (2)恒力F的大小; (3)圆环在AB段运动的时间。 17.(14分)如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，一质量m=1kg，初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若以地面为参考系，从煤块滑上传送带开始计时，煤块在传送带上运动的速度—时间图象如图乙所示，取g=10m/s2，求： (1)煤块与传送带间的动摩擦因数; (2)煤块在传送带上运动的时间; (3)整个过程中由于摩擦产生的热量 辽师大附中20192019学年下学期期末考试 高二物理参考答案 一、选择题(48分) 1.C2.C3.D4.A5.B6.C7.D8.B 9.CD10.BD11.BCD12.BD 二、填空题(14分) 13.(5分) ⑴匀速直线(1分) ⑵(1分)2.44(1分) ⑶如图(1分) ⑷没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大(1分) 14.(9分) (1)AC(2分)(2)mghB(1分)，(2分) (3)ABD(3分)(4)A(1分) 三、计算题(38分) 15.(11分) 解：(1)要使物体运动时不离开水平面，应有：Fsinθ≤mg(2分) 要使物体能向右运动，应有：Fcosθ≥?(mg-Fsinθ)(2分) 联立①②式得：μmgcosθ+μsinθ≤F≤mgsinθ(1分) (2)根据牛顿第二定律得：Fcosθ-?(mg-Fsinθ)=ma(2分) 解得：F=μmg+macosθ+μsinθ(1分) 上式变形F=μmg+ma1+?2sin(θ+?)，其中?=sin-111+?2(1分) 当sin(θ+?)=1时F有最小值 解得：Fmin=μmg+ma1+?2(1分) 代入相关数值解得：Fmin=405N(1分) 16.(13分) 解：(1)圆环从O到D过程中做平抛运动，有 x=v0t(1分) y=gt2(1分) 读图得x=6m，y=3m v0=m/s(1分) (2分) 解得(1分) (2)圆环从A到O过程中，根据动能定理得 FxAO-μmgxAB-mgy′=mv02(2分) 代入数据得F=10N。(1分) (3)圆环从A到B过程中，根据牛顿第二定律得 F-μmg=ma(2分) xAB=at2(1分) 代入数据得代入数据得t=s(1)分 17.(14分) 解：(1)由速度—时间图象， 煤块匀变速运动的加速度(1)分 由牛顿第二定律(1)分 煤块与传送带间的动